CN109155594B - 电力变换装置以及具备该电力变换装置的空气调节机 - Google Patents

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Abstract

在电力变换装置中，各模块(3)间通过母线(31)以及中继部件(33)电连接。在中继部件(33)中，隔着对宽度进行二等分的二等分线(HL1)，在一侧形成有连接部(34a)，在另一侧形成有连接部(34b)。在母线(31)中，隔着对宽度进行二等分的二等分线(HL2)，在一侧形成有连接部(32)。对于一个中继部件(33)，在200V系列的电源规格的情况下，固定两根母线(31)的一端侧，在400系列的电源规格的情况下，固定1根母线(31)的一端侧。

Description

电力变换装置以及具备该电力变换装置的空气调节机
技术领域
本发明涉及电力变换装置以及具备该电力变换装置的空气调节机，特别涉及用于消除高次谐波的电力变换装置和具备这样的电力变换装置的空气调节机。
背景技术
在大厦用的空气调节机中，一般而言，作为电源(商用电源)而使用三相交流。三相交流被变换为直流，对该直流进行逆变器控制，从而驱动空气调节机的电动机。伴随基于逆变器控制的电动机的驱动，产生高次谐波的电流。因此，在与电动机电连接的三相交流中，所产生的高次谐波的电流叠加到交流电流，电流的波形会失真。商用电源所包含的高次谐波的比例在法律上被限制，要求抑制在预定的比例以内。
作为消除所产生的高次谐波的装置，有电力变换装置，特别是，这样的电力变换装置被称为有源滤波器。电力变换装置与三相交流的布线并联地连接。在电力变换装置中，产生相位与交流电流所包含的高次谐波的电流的相位相反的电流。通过将该相反相位的电流输出到三相交流，从而高次谐波被消除。作为公开了这样的电力变换装置的专利文献的例子，例如有专利文献1、专利文献2以及专利文献3。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-104135号公报
专利文献2：日本特开2009-5512号公报
专利文献3：日本特开2014-90659号公报
发明内容
电力变换装置包括功率半导体元件、电抗器、纹波滤波器、平滑电容器以及控制电路元件等。这些元件例如以功率半导体元件搭载于一个模块、电抗器以及纹波滤波器搭载于其它模块的方式分别搭载于预定的模块。该一个模块与其它模块例如由母线等金属布线部件电连接。
在电动机的商用电源中，例如有200V系列的三相交流(规格SL)和400V系列的三相交流(规格SH)。根据规格SL和规格SH，母线的长度、宽度、厚度等尺寸被严格地决定。因此，需要根据电源规格制造电力变换装置，不会将一个规格的母线等布线部件用作另一个规格的母线等布线部件。
本发明是为了解决上述问题点而完成的，一个目的在于提供相对于电压不同的电源规格具有通用性的电力变换装置，另一目的在于提供具备这样的电力变换装置的空气调节机。
本发明的一个电力变换装置具备电连接第1模块和第2模块的第1布线部件，该第1布线部件具有第1端部以及第2端部，其中，所述电力变换装置具备第1中继部件和第2中继部件。第1中继部件连接于第1模块，连接第1布线部件的第1端部和第1模块。第2中继部件连接于第2模块，连接第1布线部件的第2端部和第2模块。当在第1电压下使用第1模块以及第2模块的情况下，连接第1中继部件与第2中继部件的第1布线部件的数量为第1数量。当在比第1电压高的第2电压下使用第1模块以及第2模块的情况下，连接第1中继部件与第2中继部件的第1布线部件的数量为比第1数量少的第2数量。
本发明的一个空气调节机是具备上述电力变换装置的空气调节机。
在本发明的一个电力变换装置中，通过改变第1布线部件向第1中继部件以及第2中继部件的连接方式，能够针对电压不同的电源规格具有通用性。
在本发明的一个空气调节机中，能够应用针对电压不同的电源规格具有通用性的电力变换装置。
附图说明
图1是实施方式1的、并联地连接于电源与负载之间的电力变换装置的框图。
图2是示出在连接有实施方式1的电力变换装置的负载中流过的电流的图。
图3是示意地示出实施方式1中的电力变换装置的俯视图。
图4是用于说明实施方式1中的电力变换装置中的母线的连接构造的概要的局部放大俯视图。
图5是示出实施方式1中的中继部件的构造的局部放大俯视图。
图6是示出实施方式1中的母线的构造的局部放大俯视图。
图7是示出在实施方式1中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部分解立体图。
图8是示出在实施方式1中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图9是示出在实施方式1中400V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部分解立体图。
图10是示出在实施方式1中400V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图11是示出在实施方式1中与400V系列的电源规格的情况下的母线的不同的连接构造的比较的俯视图。
图12是示出实施方式1中的电力变换装置中的纹波滤波器的Δ接线的电路图。
图13是示出实施方式1中的纹波滤波器的Y接线的电路图。
图14是示出在实施方式1中形成于纹波滤波器模块中的基板的印刷布线的图案的一个例子的局部放大俯视图。
图15是示出在实施方式1中通过将布线部件与形成于纹波滤波器模块的基板的印刷布线的布线端子连接而形成的Δ接线的实体构造的一个例子的局部放大俯视图。
图16是示出在实施方式1中通过将布线部件与形成于纹波滤波器模块的基板的印刷布线的布线端子连接而形成的Y接线的实体构造的一个例子的局部放大俯视图。
图17是用于说明实施方式2的电力变换装置中的母线的连接构造的概要的局部放大俯视图。
图18是示出实施方式2中的中继部件的构造的局部放大俯视图。
图19是示出实施方式2中的母线的构造的局部放大俯视图。
图20是示出在实施方式2中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部分解立体图。
图21是示出在实施方式2中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图22是示出在实施方式2中400V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图23是示出实施方式3的电力变换装置中的中继部件的构造的放大立体图。
图24是示出实施方式3中的电力变换装置中的母线的构造的放大立体图。
图25是示出在实施方式3中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部分解立体图。
图26是示出在实施方式3中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图27是示出在实施方式3中400V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部分解立体图。
图28是示出在实施方式3中400V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图29是示出实施方式4的电力变换装置中的中继部件的构造的放大立体图。
图30是示出实施方式4中的电力变换装置中的母线的构造的放大立体图。
图31是示出在实施方式4中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部分解立体图。
图32是示出在实施方式4中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图33是示出在实施方式4中400V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的放大俯视图。
图34是示出实施方式5的电力变换装置中的中继部件的构造的局部放大俯视图。
图35是示出实施方式5中的母线的构造的局部放大俯视图。
图36是示出在实施方式5中200V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部放大俯视图。
图37是示出在实施方式5中400V系列的电源规格的情况下的母线的连接构造的局部放大俯视图。
图38是示出在实施方式5中由探测部探测的母线的探测模式的图。
图39是示出实施方式6的电力变换装置中的、200V系列的电源规格的情况下的引线的连接构造的第1放大俯视图。
图40是示出在实施方式6中400V系列的电源规格的情况下的引线的连接构造的第1放大俯视图。
图41是示出在实施方式6中200V系列的电源规格的情况下的引线的连接构造的第2放大俯视图。
图42是示出在实施方式6中400V系列的电源规格的情况下的引线的连接构造的第2放大俯视图。
图43是示出应用实施方式1～6的电力变换装置的大厦用的空气调节机的部分立体图。
附图标记说明
1：电力变换装置；3：模块；3a：第1模块；3b：第2模块；5：控制模块；6：控制部；7：微型计算机；9：检测电路；11：功率模块；13：开关元件；15：纹波滤波器模块；16：纹波滤波器；17、17a、17b、17c：纹波滤波器电抗器；19；19a、19b、19c：纹波滤波器电容器；21、21a、21b、21c：主电抗器；23：电阻模块；25：电阻元件；27：继电器；29：电容器；30：端子台；31母线；31a：第1母线；31b：第2母线；131a、131b：侧部；231a：延伸部；231b：弯曲部；32：连接部；33：中继部件；33a：第1中继部件；33b：第2中继部件；34a、34b、34c、34、35a、35b、35c、35：连接部；36a、36b：探测部；37：引线；38a、38b：连接部；39：螺钉；41：电路端子；42：连接部；43：布线；45a、45b、45c：布线部件；51：交流电源；53：负载装置；54：整流器；55：直流电抗器；56：平滑电容器；57：负载；58：逆变器；61：大厦用空气调节机；63：大厦；65：室外机；67：室内机；LA、LB、LC、LD：长度；HL1、HL2：二等分线；D、DD、D1、D2：距离；WL1、WL2：宽度。
具体实施方式
实施方式1
首先，说明实施方式1的电力变换装置的概要。在图1中示出框图。如图1所示，负载装置53电连接于交流电源51。用于消除高次谐波的电力变换装置1作为有源滤波器与该负载装置53并联地电连接。
负载装置53具备：负载57；整流器54，对从交流电源51发送的三相交流电力进行整流而变换为直流；直流电抗器55，连接于整流器54的输出侧；平滑电容器56，使从整流器54输出的输出电力平滑化；以及逆变器58，将被平滑化的直流电力变换为负载57的驱动用的交流电力。
电力变换装置1具备：电容器29，积蓄电源的电力；开关元件13，进行积蓄于电容器29的电力的开关；以及主电抗器21以及纹波滤波器16，与开关元件13连接，产生相位与高次谐波的相位相反的电流。
在此，图2(A)示出包含负载装置53中产生的高次谐波的负载电流的波形。图2(B)示出在电力变换装置1中产生的、抑制负载电流所包含的高次谐波电流的有源滤波器电流的波形。如图2(A)以及图2(B)所示，有源滤波器电流的波形的相位与负载电流所包含的高次谐波电流的相位相反。通过将有源滤波器电流与包含高次谐波的负载电流合起来，从而如图2(C)所示，在交流电源51中流过没有失真的正弦波电流。
接下来，说明该电力变换装置1的具体构造的一个例子。如图3所示，电力变换装置1具备控制模块5、功率模块11、纹波滤波器模块15、电阻模块23以及端子台30。在控制模块5中搭载有构成包括微型计算机7的控制部6的元件。功率模块11例如搭载有IGBT等开关元件13。作为该开关元件，优选的是具有高的耐压且能够进行高温动作的SiC等宽带隙半导体元件。从交流电源51分支的布线(参照图1)电连接于端子台30。
纹波滤波器模块15搭载有主电抗器21以及纹波滤波器16。作为纹波滤波器16，搭载有纹波滤波器电抗器17、纹波滤波器电容器19。电阻模块23除了搭载有电阻元件25之外，还搭载有继电器27和电容器29。
此外，在图3中的各模块和图1所示的框图中，用相同的线类型表示对应的部位(区域)彼此。例如，包围控制模块5的点划线对应于由图1所示的点划线包围的部位。
例如，如功率模块11与纹波滤波器模块15之间那样，一个模块与其它模块之间通过布线部件(母线、引线等)以及中继部件电连接。关于布线部件，根据搭载于模块的元件(构件)的间隔、该元件的配置、散热规格，针对应用布线部件的每个部位，决定形状以及尺寸等的规格。
在本电力变换装置中，应用针对电压不同的电源规格共同的布线部件等。通过根据电源规格变更要连接的布线部件的数量，从而确保所期望的电流电容和绝缘距离。以下，在各实施方式中，具体地说明该布线部件以及中继部件的连接构造。
在此，说明作为布线部件应用母线的电力变换装置的第1例。如图4所示，一个模块3(第1模块3a)与其它模块3(第2模块3b)通过母线31以及中继部件33电连接。母线31的一端侧和另一端侧分别固定于中继部件33。中继部件33固定于各个模块3的电路端子41，是中继母线31和模块3的部件。此外，关于模块3，为了便于说明，代表性地示出控制模块5等各模块。
电路端子41具有对被安装母线31的中继部件33进行位置对准和保持中继部件33的功能。在此，电路端子41与模块3的基板分开地形成，但也可以与模块3的基板一体地形成。另外，电路端子41被配置成从模块3的基板突出，但也可以以不从基板突出的方式形成于基板本身。此外，电路端子41形成有连接部42，该连接部42是为了安装中继部件33而使用的孔。
中继部件33为矩形板状的导电性部件。如图5所示，在中继部件33中，隔着对宽度WL1进行二等分的二等分线HL1，在一侧形成有连接部34a以及探测部36a，在另一侧形成有连接部34b以及探测部36b。连接部34a、34b是为了将母线31安装于中继部件33而使用的孔。另外，在母线31安装于中继部件33的情况下，探测部36a、36b设置于由母线31覆盖的区域内。在此，如后所述，在连接部34a以及连接部34b各自的附近设置有探测部36a、36b。
母线31为矩形板状的导电性部件。如图6所示，母线31具有宽度WL2，以带状延伸。隔着对该宽度WL2进行二等分的二等分线HL2，在一侧形成有连接部32。在此，将以带状延伸的母线31的长边方向的侧部131a以及侧部131b中的、靠近连接部32这一方的侧部设为侧部131a。连接部32是为了将母线31安装于中继部件33而使用的孔。
1根母线31被设定为与作为电源规格为400V系列的情况下的电流对应的尺寸。在作为电源规格使用200V系列的情况下，若设为与400V系列的情况相同的电力则电流为400V系列的情况下的电流的两倍，所以作为母线31，针对每个系统并联配置两根母线31(第1母线31a、第2母线31b)(参照图7)。
接下来，作为母线等的连接构造，说明设想了200V系列的电源规格的连接构造。
如图7所示，中继部件33通过被插通到中继部件33的连接部34c和电路端子41的连接部42的螺钉39固定于电路端子41。第1母线31a的一端侧通过被插通到第1母线31a的连接部32和中继部件33的连接部34a的螺钉39固定于中继部件33。此时，以使第1母线31a的侧部131a相对于中继部件33的连接部34a配置于连接部34b(二等分线HL1)所在的一侧的方式，第1母线31a固定于中继部件33。
第2母线31b的一端侧通过被插通到第2母线31b的连接部32和中继部件33的连接部34b的螺钉39固定于中继部件33。此时，以使第2母线31b的侧部131a相对于中继部件33的连接部34b配置于连接部34a(二等分线HL1)所在的一侧的方式，第2母线31b固定于中继部件33。第1母线31a以及第2母线31b各自的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件(未图示)。
在电连接一个模块和其它模块的情况下，布线的数量因相的数量不同而不同。例如，与三相感应电动机连接的一个模块设置有U相用的布线、V相用的布线以及W相用的布线。因此，将一个模块与其它模块进行电连接的中继部件针对一个模块和其它模块的每一个模块各设置3个。该一个模块的中继部件的每一个中继部件与其它模块的对应的中继部件的每一个中继部件通过母线电连接。
如图8所示，在作为电源规格为200V系列的三相交流的情况下，针对每一相并联配置有第1母线31a与第2母线31b这两根母线31的连接构造(参照图7)配置有三相量。与三相中的一个相的中继部件33连接的两根母线31中的第2母线31b与连接于最靠近该一个相的中继部件33的其它相的中继部件33的两根母线31中的第1母线31a的间隔被设定为间隔D。该间隔D被设为针对由电源施加的最大电压的绝缘距离以上的间隔。另外，一个相的中继部件33与最靠近该一个相的中继部件33的其它相的中继部件33的间隔被设定为比间隔D长的间隔DD。
在此，说明间隔D、DD。一般而言，相互相邻的布线部件彼此等的间隔依赖于在模块中流过的电流量和被施加的电压。例如，在母线彼此的间隔、中继部件彼此的间隔或者母线与中继部件的间隔等相对于输入电压窄的情况下，有时无法确保绝缘距离。在该情况下，有可能会电短路而电路被破坏。
因此，在需要增高施加的电压的情况下，需要使其间隔变宽，以确保绝缘距离。在本实施方式的电力变换装置1中，考虑能够从交流电源输入的电压的最大值(最大电压)来设定其间隔，以确保在从交流电源输入最大电压的情况下所需的最小的绝缘距离以上的距离。
接下来，说明作为母线等的连接构造设想了400V系列的电源规格的连接构造。如图9所示，母线31的一端侧通过被插通到母线31的连接部32和中继部件33的连接部34a的螺钉39固定于中继部件33。
此时，以相对于中继部件33的连接部34a，使母线31的侧部131b配置于连接部34b(二等分线HL1)所在的一侧，使母线31的侧部131a配置于与连接部34b(二等分线HL1)所在的一侧相反的一侧的方式，母线31固定于中继部件33。
即，在400V系列的电源规格的情况下，在按照以长边方向为轴使设想了200V系列的电源规格的连接构造的母线31旋转180°的方式使母线31反转的状态下，母线31固定于中继部件33。母线31的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件(未图示)。
如图10所示，在作为电源规格为400V系列的三相交流的情况下，针对每一相配置有1根母线31的连接构造(参照图9)配置有三相量。相互最接近的母线31与母线31的间隔被设定为间隔D1。该间隔D1为针对由电源施加的最大电压的绝缘距离以上的间隔。另外，相互最接近的中继部件33与中继部件33的间隔D2被设定为间隔DD。间隔DD被设为针对由电源施加的最大电压的绝缘距离以上的间隔。进而，该间隔D2在400V系列的电源规格的情况和200V系列的电源规格的情况下不变化。
在此，说明400V系列的电源规格的情况下的母线31的固定方式(参照图10)的特征。在400V系列的电源规格的情况下，母线31在相对于200V系列的电源规格的情况下的母线31的安装方式(参照图8)使母线31反转的状态下，母线31固定于中继部件33。
具体而言，在200V系列的电源规格的情况下，以使靠近母线31的连接部32这一方的侧部131a相对于中继部件33的连接部34a位于配置有连接部34b的一侧的方式，母线31固定于中继部件33。
相对于该200V系列的电源规格，在400V系列的电源规格的情况下，以使靠近母线31的连接部32这一方的侧部131a相对于中继部件33的连接部34a位于与配置有连接部34b的一侧相反的一侧的方式，母线31固定于中继部件33。
接下来，说明上述母线31的固定方式的优点。图11示出作为400V系列的电源规格的情况下的母线的固定方式，按照与200V系列的电源规格同样的安装方式将母线31固定于中继部件33的连接构造。
如图11所示，相互最接近的母线31与母线31的间隔D3与图10所示的间隔D1相同。然而，母线31与位于该母线31的相邻位置且最接近该母线31的中继部件33的间隔D4比相互最接近的中继部件33与中继部件33的间隔DD窄。因此，设想无法在该母线31与中继部件33之间确保绝缘距离的情况。
因而，如图10所示，在400V系列的电源规格的情况下，在使200V系列的电源规格的情况下的安装方式的母线31反转的状态下，将母线31固定于中继部件33，从而没有比间隔DD窄的部位。由此，能够可靠地确保绝缘距离。
在上述电力变换装置1中，在中继部件33中，隔着对宽度进行二等分的二等分线HL1，在一侧形成有连接部34a，在另一侧形成有连接部34b。另外，在母线31中，隔着对宽度进行二等分的二等分线HL2，在一侧形成有连接部32。
如上那样，为了与电源规格相匹配地安装多个母线，在中继部件中设置有两个以上的连接母线的连接部，所以能够将母线31以及中继部件33应用为针对电压不同的电源规格共同的母线以及中继部件。其结果，仅通过变更固定于中继部件33的母线31的根数，就能够应用于例如200V系列的电源规格的情况和400V系列的电源规格的情况这双方，能够提高作为电力变换装置的通用性。
另外，通过上述母线31以及中继部件33将模块3间电连接，从而能够将除了功率模块11以外的、例如控制模块5、纹波滤波器模块15以及电阻模块23应用于电压不同的电源规格的电力变换装置。此外，在电力变换装置1的功率模块11中搭载与电源电压相应的开关元件13。因此，应用与电源电压对应的功率模块11。
进而，通过应用具有宽度的母线31，能够易于使电路的热散热。另外，该母线31固定于中继部件33，从而不易在电力变换装置内的空气流中产生偏差，能够抑制热所致的电路特性的偏差、甚至是作为电力变换装置的质量的偏差。另外，多个母线31相互平行地配置，从而能够降低具有相同的相位的电噪音。关于其它实施方式也相同。
然而，叙述了电力变换装置1产生相位与在负载装置53中产生的高次谐波相反的电流而使没有失真的正弦波的交流流过。在电力变换装置进行这样的动作的期间，有时伴随开关动作而在电力变换装置1内产生电流纹波。因而，接下来，说明抑制在电力变换装置1内产生的电流纹波的功能的一个例子。
在电力变换装置中，根据来自控制部的信号，使搭载于功率模块11的开关元件13导通截止，从而控制电力变换装置的端子的电压。由此，调整在主电抗器21中产生的电压，输出所期望的电流(参照图1以及图2(B))。
另外，在开关元件13进行开关动作时，有时产生电流纹波，叠加到输出该电流纹波的电流。为了去除该电流纹波，设置有纹波滤波器16(参照图1)。
纹波滤波器16在电力变换装置中包括串联地连接的纹波滤波器电抗器17a、17b、17c和并联地连接的纹波滤波器电容器19a、19b、19c(参照图12以及图13)。
一般的纹波滤波器电容器以Δ接线或者Y接线方式电连接。在电压比较低的情况下，为了优先确保静电电容，使用Δ接线。另一方面，在电压比较高的情况下，为了优先确保耐压，使用Y接线。
图12示出电力变换装置的纹波滤波器16中的纹波滤波器电容器19a、19b、19c的Δ接线。图13示出纹波滤波器电容器19a、19b、19c的Y接线。
另外，如图14所示，用于接线的一部分印刷布线43和布线端子43a、43b、43c、43d、43e、43f、43g预先形成于电力变换装置的纹波滤波器模块15的基板。一部分印刷布线43被做成对于Δ接线和Y接线这双方共同的接线。
通过利用布线部件45a、45b、45c将该印刷布线43的布线端子43a～43g中的预定的布线端子间电连接，从而形成Δ接线或者Y接线。布线部件45a、45b、45c被做成对于Δ接线和Y接线这双方共同的布线部件。另外，布线部件45a、45b、45c作为电容间的布线部件应用与母线31不同的布线部件。
如图15所示，在Δ接线时，布线端子43a与布线端子43b通过布线部件45a电连接。布线端子43d与布线端子43e通过布线部件45b电连接。布线端子43f与布线端子43g通过布线部件45c电连接。
如图16所示，在Y接线时，布线端子43a与布线端子43c通过布线部件45a电连接。布线端子43d与布线端子43f通过布线部件45b电连接。
在上述电力变换装置中，在纹波滤波器模块15中预先形成用于接线的一部分印刷布线43和布线端子43a～43g。在该布线端子43a～43g之中，根据电源规格，通过布线部件45a～45c将预定的布线端子43a～43g彼此电连接，从而形成Δ接线或者Y接线。
由此，作为纹波滤波器模块，与应用Δ接线(Y接线)预先作为印刷布线而形成的纹波滤波器模块的情况相比，能够针对电压不同的电源规格将纹波滤波器模块15应用为共同的纹波滤波器模块，能够提高纹波滤波器模块15的通用性。
实施方式2
在此，说明作为布线部件应用母线的电力变换装置的第2例。如图17所示，一个模块3(第1模块3a)与其它模块3(第2模块3b)通过母线31以及中继部件33电连接。如图18所示，中继部件33中形成有一个连接部34。在此，作为一个例子，被形成为连接部34的中心位于对宽度进行二等分的二等分线HL1上。连接部34是为了将母线31安装于中继部件33而使用的孔。
如图19所示，母线31具备在一个方向上以带状延伸的延伸部231a和相对于延伸部231a弯曲的两个弯曲部231b。弯曲部231b分别设置于延伸部231a的长边方向的一端侧和另一端侧。两个弯曲部231b分别相对于对延伸部231a的宽度进行二等分的二等分线HL1，以大致相同的角度向相同侧弯曲。在两个弯曲部231b中分别形成有连接部32。连接部32是为了将母线31安装于中继部件33而使用的孔。此外，关于除此以外的结构，与图4、图5以及图6所示的结构相同，所以对相同的部件附加相同的附图标记，除了必要的情况之外，不重复其说明。
接下来，作为母线等的连接构造说明设想了200V系列的电源规格的连接构造。在该情况下，两根母线31(第1母线31a、第2母线31b)固定于一个中继部件33。如图20所示，第1母线31a的一端侧和第2母线31b的一端侧通过被插通到第1母线31a的连接部32、第2母线31b的连接部32以及中继部件33的连接部34的螺钉39固定于中继部件33。在200V系列的三相交流的情况下，图21所示的、针对每一相并联配置有两根第1母线31a与第2母线31b的连接构造以确保绝缘距离的方式相互隔开间隔地配置三相量。
接下来，作为母线等的连接构造说明设想了400V系列的电源规格的连接构造。在该情况下，1根母线31固定于一个中继部件33。如图22所示，母线31的一端侧通过被插通到母线31的连接部32和中继部件33的连接部34的螺钉39固定于中继部件33。在400V系列的三相交流的情况下，图22所示的、针对每一相连接1根母线31的连接构造以确保绝缘距离的方式相互隔开间隔地配置三相量。
在上述电力变换装置1中，在中继部件33中，以使中心位于对宽度进行二等分的二等分线HL1上的方式形成有一个连接部34。另外，母线31设置有相对于延伸部231a弯曲的弯曲部231b(参照图19)，连接部32形成于该弯曲部231b。
由此，能够将母线31以及中继部件33应用为针对电压不同的电源规格共同的母线以及中继部件。其结果，仅通过变更固定于中继部件33的母线31的根数，就能够应用于例如200V系列的电源规格的情况和400V系列的电源规格的情况这双方，能够提高作为电力变换装置的通用性。
另外，第1母线31a与第2母线31b通过被插通到中继部件33中的共同的连接部34的螺钉39固定，从而能够将形成于中继部件33的连接部34的数量抑制为最小限度。由此，能够抑制制造成本。进而，能够与连接部34的数量为最小限度的量相应地更加减小中继部件33的尺寸，还能够抑制材料成本。
另外，通过利用上述母线31以及中继部件33将模块3间电连接，从而与在实施方式1中说明的内容同样地，能够将除了功率模块11以外的、例如控制模块5、纹波滤波器模块15以及电阻模块23应用于电压不同的电源规格的电力变换装置。
实施方式3
在此，说明作为布线部件应用母线的电力变换装置的第3例。在第3例的电力变换装置中，没有电路端子，中继部件直接连接于模块。
如图23所示，中继部件33中设置有凸状的连接部35a、35b、35c。模块3(参照图26)安装于连接部35c。母线31(参照图24)安装于连接部35a、35b。如图24所示，母线31具有宽度WL2，以带状延伸。在对该宽度WL2进行二等分的二等分线HL2上形成有开口状的连接部32。此外，关于除此以外的结构，与图4、图5以及图6所示的结构相同，所以对相同的部件附加相同的附图标记，除了必要的情况之外，不重复其说明。
接下来，作为母线等的连接构造说明设想了200V系列的电源规格的连接构造。
如图25所示，第1母线31a的一端侧按照中继部件33的连接部35a(凸状)被插通到作为形成于第1母线31a的孔的连接部32的方式固定于中继部件33。第2母线31b的一端侧按照中继部件33的连接部35a(凸状)被插通到作为形成于第2母线31b的孔的连接部32的方式固定于中继部件33。第1母线31a以及第2母线31b各自的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件(未图示)。
如图26所示，在作为电源规格为200V系列的三相交流的情况下，针对每一相并联配置有第1母线31a和第2母线31b这两根母线31的连接构造(参照图25)配置有三相量。
在此，例如，安装于第1中继部件33a等的第2母线31b与安装于位于该第1中继部件33a的相邻位置的其它第1中继部件33a等的第1母线31a的间隔D被设定为被施加最大电压(例如400V)的情况下的绝缘距离以上的距离。
接下来，作为母线等的连接构造说明设想了400V系列的电源规格的连接构造。如图27所示，母线31的一端侧按照中继部件33的连接部35a(凸状)被插通到母线31的连接部32的方式固定于中继部件33。
如图28所示，在作为电源规格为400V系列的三相交流的情况下，针对每一相配置有1根母线31的连接构造(参照图27)配置有三相量。
在此，例如，第1中继部件33a与安装于位于该第1中继部件33a的相邻位置的其它第1中继部件33a等的母线31的间隔D被设定为被施加最大电压(例如400V)的情况下的绝缘距离以上的距离。
在上述电力变换装置1中，与在实施方式1中说明的内容同样地，能够将母线31以及中继部件33应用为针对电压不同的电源规格共同的母线以及中继部件。仅通过变更固定于中继部件33的母线31的根数，就能够应用于例如200V系列的电源规格的情况和400V系列的电源规格的情况这双方，能够提高作为电力变换装置的通用性。
进而，在上述电力变换装置1的母线31中，在对宽度WL2进行二等分的二等分线HL2上形成有连接部32。由此，作为母线31，能够使用一般的通用产品的母线，与实施方式1等的情况相比，能够进一步抑制制造成本。
实施方式4
在此，说明作为布线部件应用母线的电力变换装置的第4例。第4例的电力变换装置包括将母线重叠地配置的连接构造。
如图29所示，中继部件33中设置有凸状的连接部35、35c。模块3(参照图32)安装于连接部35c。母线31(参照图30)安装于连接部35。
如图30所示，在具有宽度WL2且以带状延伸的母线31中，在对宽度WL2进行二等分的二等分线HL2上形成有连接部32。在将第1母线31a与第2母线31b重叠的状态下，第1母线31a的连接部32与第2母线31b的连接部32连通。此外，关于除此以外的结构，与图4、图5以及图6所示的结构相同，所以对相同的部件附加相同的附图标记，除了必要的情况之外，不重复其说明。
接下来，作为母线等的连接构造说明设想了200V系列的电源规格的连接构造。
如图31所示，第1母线31a的一端侧以及第2母线31b的一端侧按照中继部件33的连接部35(凸状)被插通到第1母线31a的连接部32和第2母线31b的连接部32的方式固定于中继部件33。第1母线31a的另一端侧以及第2母线31b的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件(未图示)。
如图32所示，在作为电源规格为200V系列的三相交流的情况下，针对每一相将第1母线31a和第2母线31b这两根母线31重叠的连接构造(参照图31)配置有三相量。
在此，例如，第1中继部件33a与位于该第1中继部件33a的相邻位置的其它第1中继部件33a的间隔D被设定为被施加最大电压(例如400V)的情况下的绝缘距离以上的距离。
接下来，作为母线等的连接构造说明设想了400V系列的电源规格的连接构造。在该情况下，1根母线31的一端侧按照中继部件33的连接部35(凸状)被插通到母线31的连接部32的方式固定于中继部件33(参照图31)。
如图33所示，在作为电源规格为400V系列的三相交流的情况下，针对每一相配置有1根母线31的连接构造配置有三相量。
在此，例如，第1中继部件33a与位于该第1中继部件33a的相邻位置的其它第1中继部件33a的间隔D被设定为被施加最大电压(例如400V)的情况下的绝缘距离以上的距离。
在上述电力变换装置1中，与在实施方式1中说明的内容同样地，能够将母线31以及中继部件33应用为针对电压不同的电源规格共同的母线以及中继部件。由此，仅通过变更固定于中继部件33的母线31的根数，就能够应用于例如200V系列的电源规格的情况和400V系列的电源规格的情况这双方，能够提高作为电力变换装置的通用性。
进而，上述电力变换装置1具有将第1母线31a与第2母线31b上下重叠地配置的连接构造。由此，将一个中继部件33与其它中继部件33的间隔D(参照图32以及图33)设定为绝缘距离以上的距离即可，例如，与将图28所示的第1中继部件33a与母线31的间隔D设定为绝缘距离以上的距离的情况相比，能够缩小配置一连串的母线31的区域。其结果，能够有助于电力变换装置1的小型化。
此外，在实施方式1、3中，将在一个中继部件中设置两个连接母线的连接部的情况举为例子。另外，在实施方式2、4中，将在一个中继部件中设置1个与母线连接的连接部的情况举为例子。作为设置于一个中继部件的连接部的数量，不限于1个或者两个，也可以根据电源规格，例如如3个或者4个等那样增加其数量。另外，也可以在一个中继部件中设置1个连接部，在另一个中继部件中设置两个连接部等，使一个中继部件的连接部的数量与另一个中继部件的连接部的数量不一致。
实施方式5
在此，说明具备探测与中继部件连接的母线的根数的探测部的电力变换装置的一个例子。作为该母线，将在实施方式1中说明的母线举为例子。
首先，说明尺寸关系。如图34所示，在中继部件33中设置有两个探测部36a以及探测部36b。另外，如图35所示，在母线31中形成有一个连接部32。探测部36a以及探测部36b例如在母线31安装于中继部件33的情况下，配置于由母线31覆盖的区域内。作为探测部36a、36b，例如通过使用光学传感器，能够光学地探测安装有母线31。另外，例如，通过使用接触传感器，能够探测母线31物理性地接触。在此，将与中继部件33延伸的方向大致正交的宽度方向的长度和与母线31延伸的方向大致正交的宽度方向的长度都称为宽度方向长度。中继部件33延伸的方向是指如图4所示例如从第1模块3a朝向第2模块3b的方向。
将形成于中继部件33的连接部34a的中心与一方的探测部36a的宽度方向长度设为长度LD。将连接部34a的中心与另一方的探测部36b的宽度方向长度设为长度LC。将形成于母线31的连接部32的中心与侧部131a的宽度方向长度设为长度LB。将连接部32的中心与侧部131b的宽度方向长度设为长度LA。
如前所述，在作为电源规格使用200V系列的电源的情况下，两根母线31连接于一个中继部件33(参照图36)。此时，如图36所示，要通过探测部36a探测到一方的母线31固定于中继部件33，要求长度LA比长度LD长(长度LA＞长度LD)。关于通过探测部36b探测到另一方的母线31固定于中继部件33的情况也相同。
另一方面，在作为电源规格使用400V系列的电源的情况下，在使200V系列的电源规格的情况下的安装方式的母线31反转的状态下，1根母线31固定于一个中继部件33。此时，如图37所示，要通过探测部36a探测到母线31固定于中继部件33，要求长度LB比长度LD长(LB＞LD)，而且，长度LA比长度LC短(长度LC＞长度LA)。
当综合上述长度的关系时，要通过探测部36a、36b探测是1根母线31被固定，还是两根母线31被固定，要求长度LB比长度LD长，长度LA比该长度LB长，长度LC比该长度LA长(LC＞LA＞LB＞LD)。
通过探测部36a、36b探测到的信息(信号)被送到控制部6的微型计算机7(参照图1以及图2)。接下来，说明其探测模式的例子。
如图38所示，信号从探测部36a以及探测部36b被送到探测电路9。此时，在探测电路9中，判定中继部件33中连接有几根母线31。在此，判定是中继部件33中根本没连接母线31的情况、连接有1根母线31的情况和连接有两根母线31的情况中的哪个情况。
作为其探测模式，图38所示的探测模式A表示在连接有母线31的情况下判定为“1”、在未连接母线31的情况下判定为“0”的情况下的探测模式。另一方面，探测模式B表示在连接有母线31的情况下判定为“0”、在未连接母线31的情况下判定为“1”的情况下的探测模式。
在微型计算机7中，针对电压不同的电源规格的每一种电源规格预先存储有最佳的参数。在微型计算机7中，根据探测模式，从该参数之中，作为电力变换装置，设定与电源规格相应的最佳的参数。
在被判定为连接有1根母线的情况下，例如，作为400V系列的电源所使用的电力变换装置，设定与400V系列的电压和电流相应的参数。另一方面，在被判定为连接有两根母线的情况下，例如，作为200V系列的电源所使用的电力变换装置，设定与200V系列的电压和电流相应的参数。在对负载装置提供相同的负载的情况下，在200V系列的电源规格和400V系列的电源规格的情况下，电力变换装置的输出发生变化，所以能够容易地确认电力变换装置的动作。
此外，在中继部件33中连1根都未连接母线31的情况下，被判断为未连接(母线连接不良)。另外，在具备上述探测部36a、36b的电力变换装置1中，作为母线31，将在实施方式1中说明的母线31举为例子，但关于应用了在实施方式2中说明的母线31以及中继部件33的电力变换装置，也同样地能够应用探测部36a、36b(参照图20)。
实施方式6
在此，说明作为布线部件应用引线的电力变换装置。在该电力变换装置中，作为中继部件，应用与固定母线的中继部件相同的中继部件。代替母线，引线根据电源规格固定于中继部件。
(第1例)
在第1例中，说明作为中继部件应用形成有两个连接部的中继部件(参照图5)的电力变换装置。
首先，作为引线等的连接构造说明设想了200V系列的电源规格的连接构造。如图39所示，在引线37的一端侧和另一端侧形成有开口状的连接部38。第1引线37a的一端侧通过被插通到第1引线37a的连接部38和中继部件33的连接部34a的螺钉39固定于中继部件33。第2引线37b的一端侧通过被插通到第2引线37b的连接部38和中继部件33的连接部34b的螺钉39固定于中继部件33。第1引线37a以及第2引线37b各自的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件33。
在使用200V系列的三相交流的电源的电力变换装置中，该连接构造与图8所示的连接构造同样地配置有三相量。此外，关于除此以外的结构，与该图8所示的连接构造相同，所以对相同的部件附加相同的附图标记，除了必要的情况之外不重复其说明。
接下来，作为引线等的连接构造说明设想了400V系列的电源规格的连接构造。如图40所示，引线37的一端侧通过被插通到引线37的连接部38和中继部件33的连接部34a的螺钉39固定于中继部件33。该引线37的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件33。
在使用400V系列的三相交流的电源的电力变换装置中，该连接构造与图10所示的连接构造同样地配置有三相量。此外，关于除此以外的结构，与该图10所示的连接构造相同，所以对相同的部件附加相同的附图标记，除了必要的情况之外不重复其说明。
在上述电力变换装置1中，在中继部件33中形成有两个连接部34a、34b。另外，在引线37中形成有连接部38。由此，能够将引线37以及中继部件33应用为针对电压不同的电源规格共同的引线以及中继部件。其结果，仅通过变更固定于中继部件33的引线37的根数，就能够应用于例如200V系列的电源规格的情况和400V系列的电源规格的情况这双方，能够提高作为电力变换装置的通用性。此外，在电力变换装置1中，也可以根据需要并用引线37和母线31。
(第2例)
在第2例中，说明作为中继部件应用形成有1个连接部的中继部件(参照图18)的电力变换装置。
首先，作为引线等的连接构造说明设想了200V系列的电源规格的连接构造。如图41所示，第1引线37a的一端侧和第2引线37b的一端侧通过被插通到第1引线37a以及第2引线37b各自的连接部38和中继部件33的连接部34的螺钉39固定于中继部件33。第1引线37a以及第2引线37b各自的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件33。
在使用200V系列的三相交流的电源的电力变换装置中，该连接构造与图8所示的连接构造同样地配置有三相量。此外，关于除此以外的结构，与该图8所示的连接构造相同，所以对相同的部件附加相同的附图标记，除了必要的情况之外不重复其说明。
接下来，作为引线等的连接构造说明设想了400V系列的电源规格的连接构造。如图42所示，引线37的一端侧通过被插通到引线37的连接部38和中继部件33的连接部34的螺钉39固定于中继部件33。该引线37的另一端侧也与一端侧同样地固定于中继部件33。
在使用400V系列的三相交流的电源的电力变换装置中，该连接构造与图10所示的连接构造同样地配置有三相量。此外，关于除此以外的结构，与该图10所示的连接构造相同，所以对相同的部件附加相同的附图标记，除了必要的情况之外不重复其说明。
在上述电力变换装置1中，在中继部件33中形成有1个连接部34。另外，在引线37中形成有连接部38。由此，能够将引线37以及中继部件33应用为针对不同的电源规格共同的引线以及中继部件。其结果，仅通过变更固定于中继部件33的引线37的根数，就能够应用于例如200V系列的电源规格的情况和400V系列的电源规格的情况这双方，能够提高作为电力变换装置的通用性。此外，在电力变换装置中，也可以根据需要并用引线37和母线31。
实施方式7
在此，说明应用了在各实施方式中说明的电力变换装置的空气调节机的一个例子。
如图43所示，例如，在大厦所使用的空气调节机61中有针对1台室外机65连接多个室内机67的复式空调器。在这种空气调节机61中，室外机65例如设置于在大厦63的屋顶设置的室外单元64内。电力变换装置1设置于该室外单元64内。
在电力变换装置1中，产生相位与伴随空气调节机61的动作而产生的电流纹波相反的电流，输出到交流电源。由此，电流纹波被消除，在交流电源中流过没有失真的电流。
此外，在上述各实施方式的电力变换装置1中，除了模块间的电连接以外，例如，还可以为了在图3所示的电阻模块23中电连接搭载有电阻元件25的基板和电容器29而应用母线等。电容器29的电容要求是与电源的电压对应的电容。使电容器29不搭载于搭载有电阻元件25的基板，而利用母线31等而与搭载有电容器29和电阻元件25的基板电连接，从而能够实现搭载有电阻元件的基板的通用性和小型化。
另外，图3所示的控制模块5的基板设置有供电源输入的两根端子(未图示)。在用作400V系列的电源规格的电力变换装置的情况下，在作为控制模块5的电源的电压而使用200V系列的电压时，需要使400V系列的电压下降到200V系列的电压。因此，在设置于端子与供控制电源输入的输入部之间的基板的区域搭载变压器(未图示)。
另一方面，在将电力变换装置1用作200V系列的电源规格的电力变换装置的情况下，在基板中不需要搭载变压器。因此，也可以在搭载变压器的区域配置跳线，电连接端子和输入部。通过应用这样的跳线，与预先准备搭载有变压器的基板和未搭载变压器的基板的情况相比，能够提高基板的通用性。此外，跳线应用与母线等不同的布线部件。
另外，作为各实施方式的电力变换装置1，将用作有源滤波器的电力变换装置举为例子而进行了说明，但除了能够用作有源滤波器以外，例如还能够用作逆变器装置。在将电力变换装置用作逆变器装置的情况下，不需要纹波滤波器模块。
进而，作为插通部件，将螺钉举为例子，但只要能够将母线等固定于中继部件，就不限于螺钉，例如也可以为如铆钉那样的部件。另外，作为电压不同的电源规格，将200V系列和400V系列举为例子而进行了说明，但并不限于这些电压系列，还能够应用于其它电压不同的电源规格。
关于构成在各实施方式中说明的电力变换装置的各部分，能够根据需要进行各种组合。
本次公开的实施方式是例示，并不限于此。本发明不是通过在上述中说明的范围示出，而是通过权利要求书示出，意图包含与权利要求书同等的意义以及范围的所有的变更。
工业上的可利用性
本发明能够用作连接于电压不同的电源与负载之间的、具有通用性的电力变换装置。

Claims (7)

1.一种电力变换装置，具备电连接第1模块和第2模块的第1布线部件，该第1布线部件具有第1端部以及第2端部，其中，所述电力变换装置具备：
第1中继部件，连接于所述第1模块，连接所述第1布线部件的所述第1端部和所述第1模块；以及
第2中继部件，连接于所述第2模块，连接所述第1布线部件的所述第2端部和所述第2模块，
针对第1电压以及比所述第1电压高的第2电压中的任意一个电源规格，根据所述第2电压设定所述第1布线部件的尺寸，
当在所述第1电压下使用所述第1模块以及所述第2模块的情况下，连接所述第1中继部件与所述第2中继部件的所述第1布线部件的数量为第1数量，
当在所述第2电压下使用所述第1模块以及所述第2模块的情况下，连接所述第1中继部件与所述第2中继部件的所述第1布线部件的数量为比所述第1数量少的第2数量，
所述电力变换装置配置有探测部，该探测部探测所述第1中继部件以及所述第2中继部件中的至少任意一个中继部件是否连接有所述第1布线部件，
在由所述探测部判断为连接的所述第1布线部件的所述数量为所述第1数量的情况下，在所述第1电压下运转，
在由所述探测部判断为连接的所述第1布线部件的所述数量为所述第2数量的情况下，在所述第2电压下运转。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，
在所述第1中继部件中至少设置有两个以上的连接所述第1布线部件的连接部。
3.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，具备：
第2布线部件，具有第3端部以及第4端部；
第3中继部件，连接于所述第1模块，连接所述第2布线部件的所述第3端部和所述第1模块；以及
第4中继部件，连接于所述第2模块，连接所述第2布线部件的所述第4端部和所述第2模块，
所述第2布线部件的尺寸是根据所述第2电压设定的，
所述第1中继部件与所述第3中继部件的第1绝缘距离以及所述第2中继部件与所述第4中继部件的第2绝缘距离为针对所述第2电压的绝缘距离以上。
4.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，具备：
第2布线部件，具有第3端部以及第4端部；
第3中继部件，连接于所述第1模块，连接所述第2布线部件的所述第3端部和所述第1模块；以及
第4中继部件，连接于所述第2模块，连接所述第2布线部件的所述第4端部和所述第2模块，
所述第2布线部件的尺寸是根据所述第2电压设定的，
所述第1布线部件与所述第2布线部件的距离被设定为针对所述第2电压的绝缘距离以上。
5.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，
所述电力变换装置具备第3模块，该第3模块搭载有包括去除高次谐波的多个电容元件的纹波滤波器，
所述第3模块形成有与所述多个电容元件分别电连接的布线群，
所述电力变换装置具备多个电容间连接部，该多个电容间连接部电连接所述布线群中的对应的布线间，
在所述多个电容间连接部中，以Δ接线以及Y接线中的任意接线方式连接。
6.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，
所述电力变换装置搭载有包括宽带隙半导体元件的电力变换元件。
7.一种空气调节机，其中，
所述空气调节机具备权利要求1所述的电力变换装置。
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