インバータの零相リアクトル

質問

インバータの零相リアクトルは、通常主回路配線を貫通させて使用します。
零相リアクトルに短絡環を取り付けたとき、零相リアクトルの値は変わりますか？
変わる変わらないに関わらず、電磁気的な説明があると助かります。

回答No.1

m_and_dmp

素人の考えです。
零相リアクトルはリング状のコアです。これに電線を貫通または巻きつけて電流を流すと、リングコア内に円周方向に磁束が発生します。交流電流の場合、磁束が変化しますが、その変化により、電線に逆起電力が生じ、電流の変化を妨げます。その効果により零零相電流が低減し、電線から放射されるラジオノイズが低減します。

短絡環を取り付けた零相リアクトルを見たことがないのですが、短絡環を取り付けると、どうなるか考えてみます。
短絡環があると、交流電流によってリングコアに生じた磁束の変化により短絡環に誘導起電力が発生し、電流が流れます。その電流は磁束の変化を打ち消す方向です。短絡環には漏洩磁束がないものと仮定し、かつ、短絡環のインピーダンスがゼロと仮定すると、短絡環に流れる電流により、短絡環の磁束の変化が完全に打ち消され(抑制され）、短絡環内の磁束が変化することができません。
結果として、リングコアに巻きつけ、または貫通した電線に交流電流を流しても、リングコア内の磁束は変化しません。よって、リアクタンスがゼロになり、零相電流を低減する効果がなくなります。実際には完全に打ち消すことはないと思いますので、リアクタンスがゼロにはなりませんが、短絡環がないときより小さくなると思います。

簡単に確かめることができますのでやってみてください。
零相リアクトル（短絡環なし）の先（モーター側）の電線にAMラジオを近づけるとインバータから漏れ来る高周波ノイズのためにラジオがギャーとかジーとか雑音を出します。その状態で短絡環を取り付けてみてください。雑音レベルがどう変わるかにより、短絡環の働きがわかると思います。