降噪屏蔽电缆制造技术

本发明专利技术提供一种降噪屏蔽电缆，其由下述部件构成：逆变器(10)；电机(30)；将逆变器与电机互相连接的电缆(20)；覆盖电缆的屏蔽层(40)；以及将屏蔽层的两端接地的两个接地线(50)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降噪屏蔽电缆
本专利技术涉及一种屏蔽电缆，特别地，涉及一种具有降噪功能的降噪屏蔽电缆，用于降低开关噪声或者由于开关电路的开关操作而产生的感应负载冲击(surge)。
技术介绍
<电动车辆和混合动力车辆>在电动车辆和混合动力车辆中，逆变器用于将电池的DC电压转换为AC电压，并且利用来自逆变器的AC输出在电机上进行可变速控制。脉宽调制(PWM)型逆变器用作逆变器。在脉宽调制(PWM)型逆变器中，产生正弦波命令作为电压命令，并且将三角波载波的值与正弦波命令相比较。基于如此获得的脉冲信号，产生门信号以操作开关装置。然而，从逆变器输出的AC电压不具有完美的正弦曲线波形，而是具有其中具有不同宽度的矩形波持续堆积的形状。因此，在电压改变率突变的每个矩形波的角部处，可能由于共振、反射等在逆变器与电机之间的线中产生冲击电压。在
技术介绍
中有两种通常方法解决冲击电压，即，(1)使用滤波器的方法(见专利文献1至3)和(2)电磁屏蔽方法。引用列表专利文献专利文献1：JP2003-219655A专利文献2：JP2001-069762A专利文献3：JP2010-136564A
技术实现思路
技术问题<使用滤波器的方法>图7示出其中使用滤波器保护电机免受冲击电压和进一步降低噪声的
技术介绍
。在图7所示的电路中，来自逆变器10的三相输出通过电缆20发送到电机30。电感(感应线圈)L插入到电缆20的各相中。电阻R和电容(电容)C串联连接到电感L的前侧(逆变器10侧)或后侧(电机侧)，从而形成充当一个臂的串联连接电路。从而如此形成的三个臂的星形连接的端部分别连接到电缆20的相。星形连接的中间点接地。以该方式，利用由电感L、电阻R和电容C构成的滤波器60抑制冲击电压(见专利文献1至3)。<问题>当图7所示的电路用于具有大电路电流的应用时，在构成滤波器的电感L或电阻R中出现的电功率增加，从而增加了设备的尺寸或者由于电阻R中的损耗而劣化了效率。<电磁屏蔽方法>图8示出其中将电磁屏蔽的电线和连接器用于降低从包括逆变器、电机和电缆的系统中释放的噪声的
技术介绍
。在图8所示的结构中，来自逆变器10的三相输出通过高屏蔽电线70发送到电机30。高屏蔽连接器80使逆变器10与高屏蔽电线70之间连接或者使高屏蔽电线70与电机30之间连接。通过使用分别具有如此的高屏蔽性能的电磁屏蔽结构的高屏蔽电线70和高屏蔽连接器80，能够降低高压噪声的从连接逆变器10与电机30的电缆到外部环境的辐射或感应(电磁干涉)。<问题>在图8所示的结构中，在屏蔽电线和连接器中使用大量的金属屏蔽部件，从而增加了尺寸、质量和成本。然而，不能够令人满意地降低通过GND面传递的噪声。鉴于上述情况作出本专利技术。本专利技术的目的是提供一种降噪屏蔽电缆，其能够减小设备的尺寸、质量和成本，并且能够充分地解决通过GND面传递的噪声而不降低效率。解决问题的方案为实现上述目的，根据本专利技术的降噪屏蔽电缆的特征在于以下(1)至(4)。(1)一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层(40)，该屏蔽层覆盖所述电缆；第一接地线，该第一接地线将所述屏蔽层的两端中的一端接地；以及第二接地线，该第二接地线将所述屏蔽层的两端中的另一端接地，其中，电容Ca1的电容器以及电感La1的电感器设置在所述第一接地线上，其中，电容Ca2的电容器以及电感La2的电感器设置在所述第二接地线上，并且当所述电缆的芯线与所述屏蔽层之间的电容为C0、并且要抑制的冲击电压的基频为f1时，满足表达式(1)：f1＝1/[2π×(L×C)1/2]...表达式(1)其中，L＝La1，并且C＝C0×Ca1/(C0+Ca1)或L＝La2并且C＝C0×Ca2/(C0+Ca2)。(2)一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层，该屏蔽层覆盖所述电缆；接地线，该接地线将所述屏蔽层的一端接地，其中，电容Ca3的电容器以及电感La3的电感器设置在所述接地线上，当所述电缆的芯线与所述屏蔽层之间的电容为C0、并且要抑制的冲击电压的基频为f1时，满足表达式(2)：f1＝1/[2π×(L×C)1/2]...表达式(2)其中，L＝La3并且C＝C0×Ca3/(C0+Ca3)。(3)一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层，该屏蔽层覆盖所述电缆；接地线，该接地线将所述屏蔽层的一端接地，其中，电感Lb的电感器设置在所述接地线上，并且当所述电缆的芯线与所述屏蔽层之间的电容为C0、并且要抑制的冲击电压的基频为f1时，满足表达式(3)：f1＝1/[2π×(Lb×C0)1/2]...表达式(3)。(4)一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层，该屏蔽层覆盖所述电缆；接地线，该接地线将所述屏蔽层的一端接地，其中，自感Lc的接地线用作所述接地线，并且当所述电缆的芯线与所述屏蔽层之间的电容为C0、并且要抑制的冲击电压的基频为f1时，满足表达式(4)：f1＝1/[2π×(Lc×C0)1/2]...表达式(4)。根据(1)中描述的专利技术，将电感La1和电容Ca1或电感La2和电容Ca2选择成满足表达式(1)，使得如果产生了要抑制的频率f1的冲击电压，则冲击电压能够通过接地线50流到地侧。从而，能够大致获得几乎不影响电机侧或外界环境的降噪屏蔽电缆，而不需要改变设备的尺寸、质量和成本。根据(2)中描述的专利技术，仅将电感La3和电容Ca3选择成满足表达式(2)，使得如果产生了要抑制的频率f1的冲击电压，则冲击电压能够通过接地线50流到地侧。从而，能够大致获得几乎不影响电机侧或外界环境的降噪屏蔽电缆，而不需要改变设备的尺寸、质量和成本。根据(3)中描述的专利技术，仅将电感Lb选择成满足表达式(3)，使得如果产生了要抑制的频率f1的冲击电压，则冲击电压能够通过接地线50流到地侧。从而，能够大致上获得几乎不影响电机侧或外界环境的降噪屏蔽电缆，而不需要改变设备的尺寸、质量和成本的情况下。根据(4)中描述的专利技术，将接地线Lc选择成具有满足表达式(4)的自感，使得如果产生了要抑制的频率f1的冲击电压，则冲击电压能够通过接地线51流到地侧。从而，能够大致获得几乎不影响电机侧或外界环境的降噪屏蔽电缆，而不需要改变设备的尺寸、质量和成本。本专利技术的有益效果根据本专利技术，能够提供一种降噪屏蔽电缆，其能够减小设备的尺寸、质量和成本，并且能够充分地解决通过GND面传递的噪声而不降低效率。附图说明图1是根据专利技术的实施例1的降噪屏蔽电缆的块图。图2是根据专利技术的实施例2的降噪屏蔽电缆的块图。图3是根据专利技术的实施例3的降噪屏蔽电缆的块图。图4是根据专利技术的实施例4的降噪屏蔽电缆的块图。图5是示出在根据专利技术的降噪屏蔽电缆中的芯线与GND(地线)之间的频率对于阻抗特性的图。图6是示出在根据专利技术的降噪屏蔽电缆中芯线与GND(地线)之间的频率对于信号传递特性的图。图7示出
技术介绍
的使用滤波器的冲击对策技术。图8示出
技术介绍
的降噪技术，其中，电磁屏蔽的电线和连接器用于降低从包括逆变器、电机和电缆的系统中释放的噪声。参考标记列表10：逆变器20：电缆30：电机40：屏蔽电缆50：接地线51：自感La3的接地线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层，该屏蔽层覆盖所述电缆；第一接地线，该第一接地线将所述屏蔽层的两端中的一端接地；以及第二接地线，该第二接地线将所述屏蔽层的两端中的另一端接地，其中，电容Ca1的电容器以及电感La1的电感器设置在所述第一接地线上，其中，电容Ca2的电容器以及电感La2的电感器设置在所述第二接地线上，并且其中，在所述电缆的芯线与所述屏蔽层之间的电容为C0，并且要抑制的冲击电压的基频为f1的情况下，满足表达式(1)：f1＝1/[2π×(L×C)1/2]   ...表达式(1)其中，L＝La1并且C＝C0×Ca1/(C0+Ca1)，或者L＝La2并且C＝C0×Ca2/(C0+Ca2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.23 JP 2013-0104711.一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层，该屏蔽层覆盖所述电缆；第一接地线，该第一接地线将所述屏蔽层的两端中的一端接地；以及第二接地线，该第二接地线将所述屏蔽层的两端中的另一端接地，其中，电容Ca1的电容器以及电感La1的电感器串联设置在所述第一接地线上，其中，电容Ca2的电容器以及电感La2的电感器串联设置在所述第二接地线上，并且其中，在被所述屏蔽层包围的芯线与所述屏蔽层之间的电容为C0，并且要抑制的冲击电压的基频为f1的情况下，满足表达式(1)：f1＝1/[2π×(L×C)1/2]…表达式(1)其中，L＝La1并且C＝C0×Ca1/(C0+Ca1)，或者L＝La2并且C＝C0×Ca2/(C0+Ca2)。2.一种降噪屏蔽电缆，包括：电缆，该电缆将逆变器与电机互相连接；屏蔽层，该屏蔽层覆盖所述电缆；接地线，该接地线将所述屏蔽层的一端接地，其中，电容Ca3的电容器以及电感La3的电感器串联设置在所述接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：八木大亮，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP