CN101964590B - 电力变换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电力变换装置，以往研究开发了通过串联连接半导体元件来使输出电压高电压化从而能够不使用变压器地与配电系统互联的电力变换装置。但是，在该电力变换装置的情况下，输出电压成为脉冲状，所以输出电流的高次谐波分量较大，在配电系统的电抗器等中产生磁通势的变动，与此相伴地电抗器振动而产生噪音。本发明通过使噪音的频率成为人的可听域的最大频率以上，抑制从电力变换装置产生的噪音。为此，提供一种电力变换装置，为了使作为噪音源的输出电流高次谐波分量的频率超过人的可听域的最大频率，使单位变换器的开关驱动用载波的相位在单位变换器之间相互偏移了规定的值，其中，使各单位变换器的驱动用载波的频率满足下式即可：fcarrier≥faudibility_max÷N。

Description

电力变换装置
技术领域
本发明涉及通过级联连接单位变换器而构成的电力变换装置，特别是涉及抑制起因于输出电流高次谐波的问题的电力变换装置。
背景技术
以往的电力变换装置利用升降压变压器来实现输出电压的高电压化，与交流系统互联。该升降压变压器的重量、体积较大，所以造成装置整体的重量、体积增大。
【非专利文献1】J.Narushima，“SeriesConnectionofSnubberlessIGBTsfor6.6kVTransformerlessConverter”，IEEE/PCCNagoya2007.
发明内容
以往的电力变换装置难以实现高电压输出，为了与交流系统互联而使用升降压变压器，所以成为装置整体的重量、体积增大的原因之一。特别在用于配电的情况下，由于设置在柱子上，所以装置的重量、体积的增大成为很大的课题。为了解决该问题，研究开发了如非专利文献1所公开那样的电力变换装置，该电力变换装置通过串联连接以IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)为代表的元件来使输出电压高电压化，从而能够不使用变压器而与配电系统互联。但是，在该电力变换装置的情况下，由于输出电压成为脉冲状，所以产生高次谐波分量较大的输出电流。如果电流高次谐波较大，则在配电系统的电抗器等中产生磁通势的变动，与此相伴地，电抗器振动而产生噪音。另外，该电抗器由于通过电线与配电系统直接连接，所以上述振动也传播到配电线、电柱等，它们也成为噪音源。在配电用的情况下，由于设置在住宅区，所以产生噪音是特别严重的问题，抑制上述噪音成为重要的技术课题。
为了达成上述课题，本发明提供一种电力变换装置，具备多个通过级联状地连接多个单位变换器而构成的臂(arm)，其特征在于，具备：使上述单位变换器的开关驱动用载波的相位在上述臂内的单位变换器之间相互偏移规定的值的部件；以及使得在使上述单位变换器的开关驱动用载波的频率大于将人的可听频带的最大频率除以上述臂内的单位变换器的数量而得到的值的状态下动作的部件。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，具备：互联电抗器；缓冲电抗器；臂，级联状地连接多个单位变换器而构成；控制装置，对上述单位变换器进行控制；以及信号线，从上述控制装置向上述单位变换器传送控制信号，将上述臂分别配置在3相的各相的正侧、负侧。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述单位变换器具备：单元(cell)，通过半桥状地连接储存电力的电容器、在过电流时切断电流的保险丝、以及多个开关元件而构成；单位变换器控制电路，输出上述开关元件的控制信号；栅驱动器，根据从上述单位变换器控制电路输出的控制信号，向上述开关元件施加电压；栅电源，供给上述栅驱动器所需的电力；以及自给电源，供给上述栅电源与上述单位变换器控制电路所需的电力。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，具备：同步信号生成器，针对每个规定的时间，生成同步信号；载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，生成上述单位变换器的开关驱动用载波；以及各相电压指令生成器，生成相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述单位变换器控制电路具备比较器，该比较器根据上述电压指令与上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，将上述开关元件的ON/OFF信号输出到上述栅驱动器。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述单位变换器具备：单元，通过将储存电力的电容器、在过电流时切断电流的保险丝、以及第一支腿(leg)和第二支腿全桥状地连接而构成，其中上述第一支腿和第二支腿通过串联连接多个开关元件而构成；单位变换器控制电路，输出上述开关元件的控制信号；栅驱动器，根据从单位变换器控制电路输出的控制信号，向上述开关元件施加电压；栅电源，输出上述栅驱动器所需的电力；以及自给电源，供给上述栅电源与上述单位变换器控制电路所需的电力。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，具备：同步信号生成器，针对每个规定的时间生成同步信号；载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，生成上述单位变换器的开关驱动用载波；第一各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；以及第二各相电压指令生成器，输出相对于从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令，使相位偏移了1/2周期的电压指令。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述单位变换器控制电路具备：第一比较器，根据从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成上述第一支腿的上述开关元件的ON/OFF信号；以及第二比较器，根据从上述第二各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成上述第二支腿的上述开关元件的ON/OFF信号。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，具备：同步信号生成器，针对每个规定的时间生成同步信号；以及各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述单位变换器控制电路具备：载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，输出上述单位变换器的开关驱动用载波；以及比较器，根据从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波与从上述各相电压指令生成器输出的电压指令的大小关系，生成上述开关元件的ON/OFF信号。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述控制装置具备：同步信号生成器，针对每个规定的时间生成同步信号；第一各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；以及第二各相电压指令生成器，输出相对于从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令，使相位偏移了1/2周期的电压指令。
进而，在本发明的电力变换装置中，上述单位变换器控制电路具备：载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，输出上述单位变换器的开关驱动用载波；第一比较器，根据从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成上述第一单元的上述开关元件的ON/OFF信号；第二比较器，根据从上述第二各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成上述第二单元的上述开关元件的ON/OFF信号。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述控制装置具备：各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；同步信号生成器，针对每个规定的时间生成同步信号；载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，生成上述单位变换器的开关驱动用载波；以及比较器，根据上述电压指令与上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，将上述开关元件的ON/OFF信号输出到上述单位变换器控制电路。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，上述控制装置具备：第一各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；第二各相电压指令生成器，输出相对于从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令，使相位偏移了1/2周期的电压指令；同步信号生成器，针对每个规定的时间生成同步信号；载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，生成上述单位变换器的开关驱动用载波；第一比较器，根据从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的开关驱动用载波的大小关系，生成构成第一支腿的上述开关元件的ON/OFF信号；以及第二比较器，根据从上述第二各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的开关驱动用载波的大小关系，生成构成第二支腿的上述开关元件的ON/OFF信号。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，具备：变压器；缓冲电抗器；臂，级联状地连接多个单位变换器而构成；控制装置，对上述单位变换器进行控制；以及信号线，从上述控制装置向上述单位变换器传送控制信号，将上述臂分别配置在3相的各相中。
进而，在本发明的电力变换装置中，其特征在于，代替信号线而利用无线方式来执行上述控制装置与上述单位变换器控制电路之间的控制信号的传送。
在本发明的电力变换装置中，为了抑制在配电系统的互联电抗器等中产生的噪音，将针对各相中的每一个级联连接了多个由IGBT等构成的单位变换器的电力变换装置与配电系统互联，并在其间设置互联电抗器。此时，噪音的频率成为人的可听域的最大频率以上，从而抑制从上述电力变换装置产生的噪音。为此，需要使作为上述噪音源的输出电流高次谐波分量的频率超过人的可听域的最大频率。为了使输出电流高次谐波分量的频率超过人的可听域的最大频率，在使单位变换器的开关驱动用载波的相位在单位变换器之间相互偏移了规定的值的电力变换装置中，使各单位变换器的驱动用载波的频率满足下式(1)即可。
fcarrier≥faudibility_max÷N(1)
其中，fcarrier：单位变换器开关驱动用载波的频率，faudibility_max：人的可听域的最大频率，针对各相中的每一个级联连接的单位变换器的个数是N。
根据本发明的电力变换装置，由于成为噪音的原因的输出电流的高次谐波分量的频率超过人的可听域，所以人无法识别声音，其结果能够抑制噪音。
附图说明
图1是实施例1中的与配电系统互联的电力变换装置的结构图。
图2是实施例1中的控制电力变换装置的控制装置的结构概略图。
图3是示出控制装置进行的单位变换器之间的同步处理的状况的图。
图4是实施例1中的构成电力变换装置的单位变换器的结构图。
图5是实施例1中的构成单位变换器的单位变换器控制电路的结构概略图。
图6是实施例1中的各相臂内的单位变换器载波与电压指令波形图、以及单位变换器的端子间电压波形图。
图7是臂的合成脉冲电压波形的例子。
图8是电力变换装置的输出电流波形的例子。
图9是实施例2中的构成电力变换装置的单位变换器的结构图。
图10是实施例2中的控制电力变换装置的控制装置的结构概略图。
图11是实施例2中的构成单位变换器的单位变换器控制电路的结构概略图。
图12是实施例2中的各相臂内的单位变换器载波与电压指令波形图、以及单位变换器的电压波形图。
图13是实施例3中的控制电力变换装置的控制装置的结构概略图。
图14是实施例3中的构成单位变换器的单位变换器控制电路的结构概略图。
图15是实施例4中的控制电力变换装置的控制装置的结构概略图。
图16是实施例4中的构成单位变换器的单位变换器控制电路的结构概略图。
图17是在实施例5中对单位变换器的电路结构是半桥型的情况下的电力变换装置进行控制的控制装置的结构概略图。
图18是在实施例5中对单位变换器的电路结构是全桥型的情况下的电力变换装置进行控制的控制装置的结构概略图。
图19是实施例6中的与配电系统互联的电力变换装置的结构图。
图20是实施例9中的控制电力变换装置的控制装置的结构概略图。
图21是实施例9中的构成单位变换器的单位变换器控制电路的结构概略图。
(标号说明)
101电力变换装置
102单位变换器
102_UU相正侧臂
102_VV相正侧臂
102_WW相正侧臂
102_uU相负侧臂
102_vV相负侧臂
102_wW相负侧臂
103控制装置
104信号线
105缓冲电抗器
106互联电抗器
107配电系统
108各相电压指令生成器
109同步信号生成器
110载波生成器
111IGBT元件
112直流电容器
113保险丝
114单元
115单位变换器控制电路
116栅驱动器
117自给电源
118栅电源
119比较器
120数据发送部
121数据接收部
具体实施方式
以下，根据附图，对本发明的一个实施例进行说明。另外，以下的实施例仅表示发明的一个方式，只要不脱离本发明的要旨，则也包括其他方式。
[实施例1]
图1是作为本发明的一个实施例的级联连接了单位变换器而形成的电力变换装置的结构图，是与系统107互联的状态。电力变换装置101包括单位变换器102、控制装置103、将来自控制装置103的控制信号传送到各单位变换器的信号线104、缓冲电抗器105、互联电抗器106。另外，102_U、102_V、102_W、102_u、102_v、102_w分别是将多个单位变换器102级联状地连接而成的，将其定义成臂(arm)。因此，将上部臂的102_U、102_V、102_W分别称为U相正侧臂、V相正侧臂、W相正侧臂，将下部臂的102_u、102_v、102_w分别称为U相负侧臂、V相负侧臂、W相负侧臂。另外，单位变换器102与控制装置103如图1所示，通过信号线104连成一串。
图2示出控制装置103的结构概略图。控制装置103包括：输出U相、V相、W相的各相的电压指令的各相电压指令生成器108；生成由控制装置103实施的每个规定的时间的中断处理的执行信号(以下称为同步信号)的同步信号生成器109；以及输出电力变换装置内的所有单位变换器的开关驱动用载波的载波生成器110。从各相电压指令生成器108输出的电压指令是U相、V相、W相的电压指令，这三相的电压指令的相位分别偏移1/3周期。另外，如果将上述臂内的单位变换器数设为N个，则从载波生成器110输出的单位变换器的开关驱动用载波的数据数是6N。
在控制装置103中，为了在各臂内的第k个(k＝1、...、N)单位变换器彼此间取得同步，针对每个规定的时间ΔT实施单位变换器的开关驱动用载波的中断处理，在同步信号生成器109中，针对该每规定的时间ΔT输出同步信号。在载波生成器110中，在输入了上述同步信号的瞬间，如图3所示，输出强制地修正成规定值的开关驱动用载波。此处，在将上部臂的第k个(k＝1、...、N)开关驱动用载波修正为规定值A1的情况下，下部臂的第k个(k＝1、...、N)开关驱动用载波修正为规定值-A1。在利用了上述同步信号的开关驱动用载波的同步中，每当向载波生成器110输入一次同步信号，取得各臂内的1个单位变换器的同步。在各臂内的第1个至第N个单位变换器中依次实施。对于上述取得单位变换器之间的同步的一连串的作业，以下称为同步处理。将从各相电压指令生成器108、载波生成器110输出的上述电压指令、以及开关驱动用载波通过信号线104分别传送到相应的单位变换器。
接下来，图4示出单位变换器102的结构。单位变换器102包括：由2个IGBT元件111、直流电容器112、2个保险丝113构成的单元(cell)114；单位变换器控制电路115；栅驱动器116；自给电源117；栅电源118。另外，单位变换器控制电路115、栅驱动器116的电力是把对直流电容器112充电的电力通过自给电源117、栅电源118而供给的。
图5示出单位变换器控制电路的结构概略图。在单位变换器控制电路115中，针对从控制装置103通过信号线104传送的单位变换器的开关驱动用载波与电压指令，在比较器119中进行大小比较，将生成的开关的ON(接通)/OFF(断开)信号输出到栅驱动器116。在栅驱动器116中，根据ON/OFF信息将来自栅电源118的电压施加到2个IGBT元件111的栅端子，从而对IGBT元件111进行驱动。此时，2个IGBT元件的ON/OFF信息在一个成为ON时另一个成为OFF。另外，用于使正侧臂的ON/OFF信号反转的信号成为负侧臂的ON/OFF信号。
此处，为了抑制起因于输出电流高次谐波分量而产生的噪音，使各臂的第k个与第k+1个(k＝1、...、N-1)单位变换器的开关驱动用载波的相位分别偏移规定值。利用上述同步处理来实施该相位偏移。将单位变换器的开关驱动用载波的频率设定成满足上式(1)。另外，通过下式(2)来设定上述同步信号的输出周期ΔT。
ΔT＝1/(N×fcarrier)(2)
图6示出单位变换器的载波-电压指令的大小关系与此时的单位变换器的输出电压。图6的上侧的图示出单位变换器的载波与电压指令波形。另一方面，下侧的图示出将单位变换器的端子间电压设为E[V]时的各单位变换器的端子间电压波形。在各单位变换器中，如上所述，对电压指令与单位变换器开关驱动用载波的大小进行比较，在电压指令大的情况下，使IGBT元件111a的开关成为ON，使IGBT元件111b的开关成为OFF，从而在单位变换器上产生电压E[V]。相反，在电压指令比各单位变换器的载波小的情况下，使IGBT元件111a的开关成为OFF，使IGBT元件111b的开关成为ON，从而单位变换器102上的电压成为0[V]。由此，各相的输出电压成为施加给单位变换器102的电压的总和。如上所述，如果使臂内的各单位变换器开关驱动用载波的相位偏移，则臂内的单位变换器的ON/OFF定时偏移。
图7示出如上所述使电力变换器运转的情况下的臂的合成脉冲电压波形(臂电压波形)。
如果利用本发明，则输出电流波形如图8所示，输出电流高次谐波分量的频率fripple超过人的可听域的最大频率。因此，人无法识别起因于fripple的从互联电抗器或配电系统等产生的声音，其结果能够抑制噪音。
[实施例2]
在上述实施例1中，通过图4那样的所谓半桥型电路来构成了单位变换器102，但也可以如图9所示通过全桥型电路来构成。图中的111_A是指IGBT元件111a与IGBT元件111b，111_B是指IGBT元件111c与IGBT元件111d，如果将111_A、111_B分别定义为支腿(leg)，则本实施例中的单位变换器2包括：由具有2个IGBT元件111的支腿111_A、111_B、直流电容器112、4个保险丝113构成的单元114；单位变换器控制电路115；栅驱动器116；自给电源117；栅电源118。
图10示出本实施例中的控制装置103的结构概略图。在本实施例那样的全桥型电路的情况下，上述支腿111_A、111_B根据电压指令A、B这2种电压指令来控制开关动作，所以从控制装置103输出2种电压指令与单位变换器开关驱动用载波。另外，电压指令A是用于控制支腿111_A的开关动作的电压指令，电压指令B是用于控制支腿111_B的开关动作的电压指令，电压指令A、B的相位相互偏移了1/2周期。
另外，图11示出单位变换器控制电路的结构概略图。通过比较器119对从控制装置103输出的开关驱动用载波、与同样地从控制装置103输出的各相电压指令A、B分别进行大小比较，输出支腿111_A、111_B的ON/OFF信号。
图12示出本实施例中的单位变换器的载波-电压指令的大小关系与此时的单位变换器的输出电压。在本实施例的情况下，对电压指令A与单位变换器开关驱动用载波的大小进行比较，对于支腿111_A，在电压指令A大的情况下，使IGBT元件111a的开关成为ON，使IGBT元件111b的开关成为OFF。对于支腿111_B也同样地，在电压指令B大的情况下，使IGBT元件111c的开关成为ON，使IGBT元件111d的开关成为OFF。图12的下侧的图是在使IGBT元件111a的开关成为ON、使IGBT元件111b的开关成为OFF、使IGBT元件111c的开关成为OFF、使IGBT元件111d的开关成为ON时，将单位变换器的端子间电压设为E[V]时的单位变换器的输出电压波形。在使IGBT元件111a的开关成为OFF、使IGBT元件111b的开关成为ON、使IGBT元件111c的开关成为ON、使IGBT元件111d的开关成为OFF时，单位变换器的端子间电压成为-E[V]，在IGBT元件111a与111c、以及111b与111d的ON/OFF相同的情况下，单位变换器的端子间电压成为0[V]。另外，在本实施例的电力变换装置中，也可以使各单位变换器的驱动用载波的频率满足式(3)。
fcarrier≥faudibility_max÷2N(3)
[实施例3]
在实施例1、2中，控制装置103的输出是U相、V相、W相各相的电压指令、以及单位变换器的开关驱动用载波，但也可以是各相的电压指令与同步信号。
图13示出由半桥型电路构成了单位变换器102的情况下的控制装置103的结构概略图，另外，图14示出单位变换器控制电路114的结构概略图。在本实施例中，针对每个规定时间ΔT，向相应的单位变换器控制电路115输出同步信号。然后，在单位变换器控制电路115中，在比较器119中，对利用针对每周期ΔT输入的同步信号强制地修正值的载波生成器110输出的开关驱动用载波、与从控制装置103输出的电压指令的大小进行比较，根据其大小关系将ON/OFF信号输出到栅驱动器116。
[实施例4]
在实施例3中，单位变换器102的结构是图4所示的半桥型电路，但也可以是图9所示的全桥型电路。
图15示出该情况下的控制装置103的结构概略图，图16示出单位变换器控制装置14的结构概略图。控制装置103的输出是从各相电压指令生成器108_A、108_B输出的电压指令A、B、与从同步信号生成器109输出的同步信号。在单位变换器控制电路115中，通过比较器119对将从控制装置103输出的同步信号作为输入而从载波生成器110输出的开关驱动用载波、与同样地从控制装置103输出的电压指令A、B的大小分别进行比较，根据其大小关系将ON/OFF信号输出到栅驱动器116。
[实施例5]
在实施例1～4中，从控制装置103输出各相电压指令与各单位变换器的开关载波、或者同步信号，但也可以是各单位变换器的开关ON/OFF信号。
图17示出单位变换器102的结构是半桥型电路的情况下的控制装置103的结构概略图。另外，图18示出单位变换器102的结构是全桥电路的情况下的控制装置103的结构概略图。在本实施例中，通过控制装置103来实施与电力变换装置101内的所有单位变换器102的开关动作相关的运算。
[实施例6]
作为本发明的电力变换装置的结构，除了图1以外还可以是图19所示的结构。在本实施例的情况下，电力变换装置101包括U相、V相、W相的各臂102_U、102_V、102_W、信号线104、缓冲电抗器105、变压器120，其与配电系统107互联。单位变换器102与控制装置103如图19所示，通过信号线104连成一串。控制装置103输出U相、V相、W相的各相电压指令、以及单位变换器的开关驱动用载波，通过信号线104传送到各单位变换器102。作为单位变换器102的结构，可以是图4所示的半桥型电路、或者图9所示的全桥型电路中的某一个。
[实施例7]
在实施例6中，控制装置103的输出是各相电压指令以及单位变换器的开关驱动用载波，但也可以是各相电压指令与同步信号。此时的控制装置103、单位变换器控制电路115的结构与实施例3或者实施例4记载的内容相同。
[实施例8]
作为实施例6、7中的控制装置103的输出，是各相电压指令与各单位变换器的开关载波的相位、或者同步信号，但也可以是各相电压指令与单位变换器的开关ON/OFF信号。此时的控制装置103、单位变换器控制电路115的结构与实施例5记载的内容相同。
[实施例9]
在实施例1～8中，通过信号线104从控制装置103向单位变换器控制电路115传送控制信号，但也可以将其通过无线方式来传送。由此，可以没有电力变换装置内的信号线104，能够减少装置的维护、检查的麻烦。
图20示出实施例1的结构的情况下的控制装置103的结构概略图，图21示出单位变换器控制电路15的结构概略图。在控制装置103中新具备进行数据的发送的数据发送部121，在单位变换器控制电路115中新具备进行数据的接收的数据接收部122。从数据发送部121发送U相、V相、W相的各相电压指令与6N个单位变换器102的开关驱动用载波。在接收部122中，分别接收相应的电压指令与开关驱动用载波。
实施例2～8的情况下的控制装置103以及单位变换器控制电路115的结构也同样。
[产业上的可利用性]
本发明除了配电用的电力变换装置以外，还可以用于无功补偿装置(STATCOM，静止同步补偿器)或Back-to-Back(背靠背)系统(频率变换装置等)、直流送电系统(HVDC，高压电流输电)、电机驱动器等。

Claims (18)

1.一种电力变换装置，具备多个通过级联状地连接多个单位变换器而构成的臂，其特征在于，具备：
使上述单位变换器的开关驱动用载波的相位在上述臂内的单位变换器之间相互偏移规定的值的部件；
使得在使上述单位变换器的开关驱动用载波的频率大于将人的可听频带的最大频率除以上述臂内的单位变换器的数量而得到的值的状态下动作的部件；
同步信号生成器，针对每个规定的时间，生成同步信号；以及
载波生成器，生成各臂内的相应的单位变换器的开关驱动用载波，
其中，各单位变换器的载波相互偏移了规定相位，
上述载波生成器将上述同步信号作为输入，在与上述偏移相比相位还有进一步偏移的情况下，以载波的相位同步的方式使各臂内的相应的单位变换器的载波的相位进行偏移而生成上述开关驱动用载波。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，具备：
互联电抗器；
缓冲电抗器；
臂，级联状地连接多个单位变换器而构成；
控制装置，对上述单位变换器进行控制；以及
信号线，从上述控制装置向上述单位变换器传送控制信号，
将上述臂分别配置在3相的各相的正侧、负侧。
3.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，
上述单位变换器具备：
单元，通过半桥状地连接储存电力的电容器、在过电流时切断电流的保险丝、以及多个开关元件而构成；
单位变换器控制电路，输出上述开关元件的控制信号；
栅驱动器，根据从上述单位变换器控制电路输出的控制信号，向上述开关元件施加电压；
栅电源，供给上述栅驱动器所需的电力；以及
自给电源，供给上述栅电源与上述单位变换器控制电路所需的电力。
4.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，还具备：
各相电压指令生成器，生成相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令。
5.根据权利要求4所述的电力变换装置，其特征在于，
上述单位变换器控制电路具备比较器，该比较器根据上述电压指令与上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，将上述开关元件的ON/OFF信号输出到上述栅驱动器。
6.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，
上述单位变换器具备：
单元，通过将储存电力的电容器、在过电流时切断电流的保险丝、以及第一支腿和第二支腿全桥状地连接而构成，其中上述第一支腿和第二支腿通过串联连接多个开关元件而构成；
单位变换器控制电路，输出上述开关元件的控制信号；
栅驱动器，根据从单位变换器控制电路输出的控制信号，向上述开关元件施加电压；
栅电源，输出上述栅驱动器所需的电力；以及
自给电源，供给上述栅电源与上述单位变换器控制电路所需的电力。
7.根据权利要求6所述的电力变换装置，其特征在于，还具备：
第一各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；以及
第二各相电压指令生成器，输出相对于从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令，使相位偏移了1/2周期的电压指令。
8.根据权利要求7所述的电力变换装置，其特征在于，上述单位变换器控制电路具备：
第一比较器，根据从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成上述第一支腿的上述开关元件的ON/OFF信号；以及
第二比较器，根据从上述第二各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成上述第二支腿的上述开关元件的ON/OFF信号。
9.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，还具备：
各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令。
10.根据权利要求9所述的电力变换装置，其特征在于，
上述单位变换器控制电路具备：
载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，输出上述单位变换器的开关驱动用载波；以及
比较器，根据从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波与从上述各相电压指令生成器输出的电压指令的大小关系，生成上述开关元件的ON/OFF信号。
11.一种电力变换装置，具备多个通过级联状地连接多个单位变换器而构成的臂，其特征在于，具备：
使上述单位变换器的开关驱动用载波的相位在上述臂内的单位变换器之间相互偏移规定的值的部件；
使得在使上述单位变换器的开关驱动用载波的频率大于将人的可听频带的最大频率除以上述臂内的单位变换器的数量而得到的值的状态下动作的部件；以及
控制装置，对上述单位变换器进行控制，
上述控制装置具备：
同步信号生成器，针对每个规定的时间，生成同步信号；以及
载波生成器，生成各臂内的相应的单位变换器的开关驱动用载波，
其中，各单位变换器的载波相互偏移了规定相位，
上述载波生成器将上述同步信号作为输入，在与上述偏移相比相位还有进一步偏移的情况下，以载波的相位同步的方式使各臂内的相应的单位变换器的载波的相位进行偏移而生成上述开关驱动用载波。
12.根据权利要求11所述的电力变换装置，其特征在于，上述控制装置还具备：
第一各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；以及
第二各相电压指令生成器，输出相对于从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令，使相位偏移了1/2周期的电压指令。
13.根据权利要求12所述的电力变换装置，其特征在于，
上述单位变换器具备：
单元，通过半桥状地连接储存电力的电容器、在过电流时切断电流的保险丝、以及多个开关元件而构成；
单位变换器控制电路，输出上述开关元件的控制信号；
栅驱动器，根据从上述单位变换器控制电路输出的控制信号，向上述开关元件施加电压；
栅电源，供给上述栅驱动器所需的电力；以及
自给电源，供给上述栅电源与上述单位变换器控制电路所需的电力。
14.根据权利要求13所述的电力变换装置，其特征在于，上述单位变换器控制电路具备：
载波生成器，将从上述同步信号生成器输出的上述同步信号作为输入，输出上述单位变换器的开关驱动用载波；
第一比较器，根据从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成第一单元的上述开关元件的ON/OFF信号；
第二比较器，根据从上述第二各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，生成构成第二单元的上述开关元件的ON/OFF信号。
15.根据权利要求13所述的电力变换装置，其特征在于，上述控制装置具备：
各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；以及
比较器，根据上述电压指令与上述单位变换器的开关驱动用载波的大小关系，将上述开关元件的ON/OFF信号输出到上述单位变换器控制电路。
16.根据权利要求13所述的电力变换装置，其特征在于，上述控制装置具备：
第一各相电压指令生成器，生成使相互的相位分别偏移了1/3周期的3相各相的电压指令；
第二各相电压指令生成器，输出相对于从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令，使相位偏移了1/2周期的电压指令；
第一比较器，根据从上述第一各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的开关驱动用载波的大小关系，生成构成第一支腿的上述开关元件的ON/OFF信号；以及
第二比较器，根据从上述第二各相电压指令生成器输出的电压指令与从上述载波生成器输出的开关驱动用载波的大小关系，生成构成第二支腿的上述开关元件的ON/OFF信号。
17.根据权利要求11所述的电力变换装置，其特征在于，具备：
变压器；
缓冲电抗器；
臂，级联状地连接多个单位变换器而构成；以及
信号线，从上述控制装置向上述单位变换器传送控制信号，
将上述臂分别配置在3相的各相中。
18.根据权利要求17所述的电力变换装置，其特征在于，
代替信号线而利用无线方式来执行上述控制装置与上述单位变换器控制电路之间的控制信号的传送。
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