우리는 모두 모터의 3상 고정자 권선이 전류를 통해 회전 자기장을 생성한다는 것을 알고 있습니다. 자기 유도의 원리에 따라 모터 쉘은 유도 기전력을 생성합니다. 이 기전력의 크기는 주파수 변환기 IGBT의 스위칭 주파수 크기에 따라 달라집니다. 높은 스위칭 주파수의 고성능 제어 요구 사항으로 인해 스위칭 속도가 매우 빠르므로 DV/DT가 크고 동시에 이 유도 기전력이 크기 때문에 사람이 만지면 전기 충격을 느낄 수 있습니다.
이론적으로 IGBT의 스위칭 속도가 빠를수록 모터 쉘에 유도 기전력이 커지고, 인버터의 모터에 대한 제어 정확도와 응답성이 높을수록 만졌을 때의 전기감이 커지지만, 반대로 IGBT의 스위칭 주파수가 느리면 유도 기전력이 작아서 사람이 만졌을 때의 느낌이 작기 때문에 국내 저가형 인버터는 스위칭 주파수를 낮게 설계하고, 모터를 제어하는 느낌이 작고, 만졌을 때의 전기감이 크지 않습니다.
저가형 국내 인버터 설계는 스위칭 주파수가 낮고, 모터를 제어한 후 인덕턴스가 작고, 사람의 촉각은 느껴지지 않지만 제어력이 떨어지고 동적 응답이 느립니다.
이 문제의 발생을 피하기 위해 하드웨어 설계에서 유도 전력 서지 필터 회로에 추가하고 서지 필터의 접지 단부를 인버터 지침의 배선에서 동시에 인버터의 쉘에 연결하고 모터의 접지 단부를 인버터 B와 인버터의 접지 단부에 연결해야 하며 입력 전원 공급 장치의 접지(어스)를 인버터 A의 접지와 연결하여 모터의 유도 전력을 모터와 모터를 통해 인버터의 접지 단부에 연결하고 인버터의 접지를 전원 공급 장치와 연결합니다. 접지 및 인버터와 전원 공급 장치 접지선은 회로를 형성하여 모터 접지 인버터 접지와 전원 공급 장치 접지가 동일한 전위에서 이루어지도록 하며 그 사이의 전위차는 0볼트 전압이므로 사람이 모터 쉘, 장비 프레임, 인버터 쉘에 대한 접촉 위의 지구에 서 있어도 전기의 느낌이 들지 않습니다.
하지만 일부 공장에서는 배선의 편의를 위해 고전압 분배실에서 작업장으로 접지를 끌어들이지 않았고, 심지어 지구가 접지라는 잘못된 생각도 있었습니다. 이 생각은 틀렸습니다. 우리는 지구가 지역선이 될 수 있다면 왜 N선 상자 접지의 일상 생활을 끌어내야 할까요? 발전소의 N선도 접지에 연결되어 있죠? N선 상자 접지선을 끌어내지 않아도 많은 전선을 절약할 수 있지 않나요? 왜 노동, 재료, 시간을 낭비하나요?
프로그램 1 :모터, 인버터, 프레임 3개의 전선을 서로 연결하여 동일한 전위에 두고, 인버터 내부 서지 흡수 후 방전하여 유도 전압을 대폭 낮추어 사람들이 감전되는 느낌을 받지 않도록 합니다. 즉, 접지가 없어도 문제가 되지 않으며, 접지 몇 개만 연결하면 됩니다. 그러면 인버터 내부 서지 필터가 역할을 하게 됩니다.
프로그램 2 :일반적으로 프로그램 1을 처리한 후에는 전기인에 대한 현상이 나타나지 않지만, 특수한 이유로 유도 전압이 여전히 비교적 높지만 전기인도 있으므로 프로그램 1의 전제 하에 인버터의 입력 전원 공급 측에서 유도 전력 서지 필터를 증가시킵니다.
그리고 유도성 서지 필터 접지와 모터 접지, 인버터 접지를 함께 연결합니다(그래서 유도성 서지 필터는 다시 모터의 유도 전력을 흡수하고 방전하고, 유도 전압을 더욱 줄여 전류 누설을 방지합니다. 유도성 서지 필터 회로 원리와 인버터 내부 서지 필터 회로는 동일하며, 용량이 너무 커서 인버터 내부 회로에 설치하도록 설계할 수 없으므로 외부 방식으로 만들었습니다.
우리는 이 연결의 프로그램 2를 통해 현장 정류를 증명하기 위해 많은 수의 실험을 했습니다. 전원 공급이 없는 접지의 적용에서 모터 작동에 의해 생성될 수 있는 유도 전압은 20V 미만으로 감소하여 현장 작업자의 안전을 보장하고 더 이상 전기 기술자의 감각에 전기 누출이 발생하지 않습니다. 그러나 프로그램 2가 전력선 접지에 연결된 경우 외부 유도 서지 필터를 연결할 필요가 없습니다.
또한 현장이 두 대 이상의 인버터 제어 모터 동작이고, 여러 대의 유도성 서지 필터를 설치하기 편리하지 않은 경우, 각 주파수 변환기에 유도성 서지 필터가 반드시 필요한 것은 아니며, 하나 또는 두 개의 유도성 서지 필터만 연결할 수도 있고, 필터의 접지단과 여러 대의 인버터의 현장, 현장의 모터의 접지단, 장비 프레임을 서로 연결하면, 각 주파수 변환기의 유도성 서지 필터 회로에 유도성 서지 필터가 있지만, 모터 접지선이 주파수 변환기의 접지 단자에 다시 연결되지 않으면 유도성 서지 필터가 작동하지 않으므로, 모터 접지의 현장 적용은 주파수 변환기의 접지 단자에 연결해야 합니다.
물론, 어떤 장비는 어떤 경우에 모터가 접지되지 않으면 누설의 느낌이 없을 것입니다. 이는 이 논문에서 앞서 말했듯이 지구도 도체에 속하지만 지구는 결국 저항이며 다른 땅의 토양 구성에 따라 저항도 크기가 다르며 원리는 같습니다. 그러나 올바른 전기 안전 규범에 따라 모터의 양호한 접지가 필요하지만 조건이 허용하지 않는 경우(예: 전원 공급 접지 단자 없음) 모터 접지, 캐비닛 셸 및 인버터는 항상 접지에 연결할 수 있습니다.