JP2003219655A - Power converter - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、単相セルインバー
タを直列に接続することで構成された電力変換器に係
り、特にサージ電圧抑制に優れた電力変換器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter configured by connecting single-phase cell inverters in series, and more particularly to a power converter excellent in suppressing surge voltage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インバータによるモータ可変速制御にお
いては、電圧指令として例えば正弦波指令を生成し、該
指令値と三角波や鋸波状の搬送波との大小比較を行い、
これにより得られるパルス信号に基づいてゲート信号を
生成し、スイッチング素子を動作させるパルス幅変調
（ＰＷＭ）方式の変換器が用いられている。現在、産業
分野に多数設置されているファンやポンプの運転には、
３ｋＶや６ｋＶの高電圧で動作する高圧電動機が用いら
れており、これらをインバータにより可変速制御するこ
とで省エネ効果が期待されている。これら高圧電動機の
可変速駆動に於いては、インバータの大容量化や出力波
形改善のため、単位セルインバータを直列に接続した高
圧多重インバータ方式が用いられている。多重インバー
タ方式の従来技術としては、例えば特開２００１−８６
７６６号公報に記載の方法があり、図８の様にセルイン
バータ１０を直列に接続し、出力側から高電圧を電動機
に直接印加する。インバータの反出力側では各相が互い
に接続され、三相中性点が形成されている。2. Description of the Related Art In motor variable speed control by an inverter, for example, a sine wave command is generated as a voltage command, and the command value is compared with a triangular wave or sawtooth carrier wave to determine the magnitude.
A pulse width modulation (PWM) type converter that generates a gate signal based on the pulse signal obtained thereby and operates a switching element is used. Currently, the operation of many fans and pumps installed in the industrial field is
A high-voltage electric motor that operates at a high voltage of 3 kV or 6 kV is used, and an energy saving effect is expected by controlling the speed of these with a variable speed. In the variable speed drive of these high-voltage electric motors, a high-voltage multiple inverter system in which unit cell inverters are connected in series is used in order to increase the capacity of the inverter and improve the output waveform. As a conventional technique of the multiple inverter system, for example, JP-A-2001-86
There is a method described in Japanese Patent No. 766, in which cell inverters 10 are connected in series as shown in FIG. 8 and a high voltage is directly applied to the electric motor from the output side. On the opposite output side of the inverter, the phases are connected to each other, forming a three-phase neutral point.
【０００３】しかし前記従来技術では、出力電圧は完全
な正弦波形状をしておらず、幅の異なる矩形波が連続的
且つ積み重なった形状をしている。このため、電圧変化
率が急峻に変わる矩形波の角の部分では、インバータと
モータ間の線路の共振や反射等による跳ね上がり電圧、
すなわちサージ電圧が生じる恐れがある。However, in the above-mentioned prior art, the output voltage does not have a perfect sine wave shape, but has a shape in which rectangular waves of different widths are continuous and stacked. Therefore, at the corners of the rectangular wave where the voltage change rate changes sharply, the jumping voltage due to resonance or reflection of the line between the inverter and the motor,
That is, a surge voltage may occur.
【０００４】サージ電圧を抑制する従来技術として、イ
ンバータ出力側（モータ入力側）にリアクトル（Ｌ），
コンデンサ（Ｃ），抵抗（Ｒ）で構成されたＬＣＲフィ
ルタ回路を接続することが、例えば特開平６−３８５４
３号公報に開示されている。このフィルタ作用によりサ
ージ電圧の増加を抑える事ができる。また多重インバー
タとフィルタとを組み合わせた従来技術の開示が特開平
１０−７５５８０号公報にある。As a conventional technique for suppressing a surge voltage, a reactor (L) is provided on the inverter output side (motor input side).
Connecting an LCR filter circuit composed of a capacitor (C) and a resistor (R) is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-3854.
It is disclosed in Japanese Patent No. This filter action can suppress an increase in surge voltage. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 10-75580 discloses a prior art in which a multiple inverter and a filter are combined.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし前記特開平６−
３８５４３号公報や特開平１０−７５５８０号公報に記
載の従来技術では図９に示すように、インバータ出力側
にリアクトル２１を設ける。この時出力端にはアースに
対し、高電圧（例えば、３.３ｋＶ，６.６ｋＶ）が加わ
るため、耐圧の高いリアクトルが必要となる。このため
リアクトル自体の体積が大きくなるために、電力変換装
置の設置スペースが大きくなり、また電力変換装置のコ
ストも増加する。However, the above-mentioned JP-A-6-
In the related art disclosed in Japanese Patent No. 38543 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-75580, a reactor 21 is provided on the output side of the inverter as shown in FIG. At this time, since a high voltage (for example, 3.3 kV, 6.6 kV) is applied to the output terminal with respect to the ground, a reactor having a high breakdown voltage is required. Therefore, the volume of the reactor itself becomes large, so that the installation space of the power conversion device becomes large and the cost of the power conversion device also increases.
【０００６】本発明の目的は、省スペース，低コストで
サージ電圧を低減した高圧多重インバータを備えた電力
変換装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a power conversion device equipped with a high-voltage multiplex inverter, which saves space and costs, and reduces surge voltage.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の電力変換装置
は、単相セルインバータを直列に接続し構成した多重イ
ンバータの出力端に、負荷に対して並列に、コンデンサ
もしくはコンデンサと抵抗の直列回路を接続し、該イン
バータ反出力側（中性点側）にリアクトルを設置する。SUMMARY OF THE INVENTION A power converter according to the present invention is a series circuit of a capacitor or a capacitor and a resistor connected in parallel to a load at an output terminal of a multiple inverter constituted by connecting single-phase cell inverters in series. Is connected, and a reactor is installed on the opposite output side (neutral point side) of the inverter.
【０００８】本発明の電力変換装置は、リアクトルとコ
ンデンサによる共振周波数が、インバータ基本周波数よ
り高く、前記セルインバータのスイッチング周波数の平
均値と各相のセルインバータの個数の積より低い。In the power converter of the present invention, the resonance frequency due to the reactor and the capacitor is higher than the inverter fundamental frequency and lower than the product of the average value of the switching frequency of the cell inverter and the number of cell inverters of each phase.
【０００９】本発明の電力変換装置は、リアクトルとコ
ンデンサによる共振周波数が、前記セルインバータのス
イッチング周波数の平均値と各相のセルインバータの個
数の積より高い。In the power converter of the present invention, the resonance frequency due to the reactor and the capacitor is higher than the product of the average value of the switching frequency of the cell inverter and the number of cell inverters of each phase.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて詳しく説明する。なお、本発明における各相あたり
のセルインバータの個数は、スイッチング素子の定格電
圧と、出力電圧の大きさにより、決定すればよく、例え
ば、１.２ｋＶ のＩＧＢＴにより構成されたセルインバ
ータを８つ多重接続することで、６.６ｋＶ の線間電圧
が出力できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The number of cell inverters for each phase in the present invention may be determined according to the rated voltage of the switching element and the magnitude of the output voltage. For example, eight cell inverters composed of 1.2 kV IGBTs are used. A line voltage of 6.6 kV can be output by multiple connection.
【００１１】（実施例１）本実施例を図１を用いて説明
する。図１は本実施例に係わる電力変換装置の構成図で
ある。図１において、交流電源１からの三相交流電圧を
トランス２を介して複数の単相のセルインバータ１０で
構成された直列多重インバータ３に導く。直列多重イン
バータ３内の一つのセルインバータ１０では、交流電圧
を順変換器１１で直流電圧に変換し、直流電圧を平滑す
る平滑コンデンサ１２を備え、逆変換器１３でパルス幅
変調（ＰＷＭ）した電圧を出力する。これらのセルイン
バータ１０の出力はＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各相内で足し合
わされ、相電圧としてモータ４側へ出力される。(Embodiment 1) This embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a power conversion device according to the present embodiment. In FIG. 1, a three-phase AC voltage from an AC power supply 1 is led via a transformer 2 to a series multiple inverter 3 composed of a plurality of single-phase cell inverters 10. In one cell inverter 10 in the serial multiplex inverter 3, a forward converter 11 converts an AC voltage into a DC voltage, a smoothing capacitor 12 for smoothing the DC voltage is provided, and an inverse converter 13 performs pulse width modulation (PWM). Output voltage. The outputs of these cell inverters 10 are added together in each of the U-phase, V-phase, and W-phase, and output as a phase voltage to the motor 4 side.
【００１２】各相インバータの反出力側にはリアクトル
２２（インダクタンスＬ1 ）を各相毎に接続し、中性点
を形成する。インバータ出力端には、モータ４と並列に
抵抗３１（抵抗値Ｒ1 ）とコンデンサ４１（キャパシタ
ンスＣ1 ）の直列回路が三相スター結線で接続されてい
る。これらＬ1 ，Ｒ1 ，Ｃ1 によって構成されたフィル
タによりサージ電圧を抑制する。Reactors 22 (inductance L 1 ) are connected to the opposite output side of each phase inverter for each phase to form a neutral point. A series circuit of a resistor 31 (resistance value R 1 ) and a capacitor 41 (capacitance C 1 ) is connected to the output end of the inverter in parallel with the motor 4 by a three-phase star connection. The surge voltage is suppressed by the filter composed of these L 1 , R 1 and C 1 .
【００１３】本実施例では反出力側、すなわち端子に
は、アースを基準にして０から数十ボルト程度の電圧し
かかからない低圧側にリアクトルを設置する。このた
め、本実施例のリアクトル２２は低い耐圧のものを使用
することができ、従来技術に比べリアクトルの体積が小
さくなり、電力変換装置全体の設置スペースを小さくで
き、コストも低減できる。本実施例では、セルインバー
タ１０は例えばダイオードと、絶縁ゲート型半導体電力
スイッチング素子としてのＩＧＢＴとにより構成されて
いる。またモータ４は例えば誘導電動機である。In this embodiment, the reactor is installed on the non-output side, that is, on the low voltage side where only a voltage of 0 to several tens of volts is applied to the terminal. Therefore, the reactor 22 of the present embodiment can use a reactor having a low withstand voltage, the reactor volume is smaller than that of the conventional technique, the installation space of the entire power conversion device can be reduced, and the cost can be reduced. In this embodiment, the cell inverter 10 is composed of, for example, a diode and an IGBT as an insulated gate type semiconductor power switching element. The motor 4 is, for example, an induction motor.
【００１４】直列多重インバータ３にフィルタを設置す
る場合、効果的にサージ電圧を低減すると共に、コンデ
ンサやリアクトルの大きさが大きくなりすぎないよう
に、フィルタ定数を最適化する必要がある。以下、本実
施例での各フィルタ定数の設定の仕方を説明する。When a filter is installed in the series multiple inverter 3, it is necessary to effectively reduce the surge voltage and optimize the filter constant so that the size of the capacitor and the reactor does not become too large. Hereinafter, how to set each filter constant in this embodiment will be described.
【００１５】Ｌ1 とＣ1 によって決まる共振周波数ｆLC
は（数１）式に示すようにResonant frequency f LC determined by L 1 and C 1
Is as shown in equation (1)
【００１６】[0016]
【数１】
となる。セルインバータ１０のスイッチング周波数の平
均値と、各相のセルインバータの個数との積をｆｃとす
ると、ｆｃはスイッチングによる出力電圧の高調波成分
の周波数にほぼ等しくなる。そこで（数２）式に示すよ
うに、ｆLCはｆｃより小さく、出力電圧の基本波周波数
ｆ０より大きく、両者から十分離れるようにリアクトル
２１のインダクタンスとコンデンサ２３のキャパシタン
スとを設定する。[Equation 1] Becomes When the product of the average value of the switching frequency of the cell inverter 10 and the number of cell inverters of each phase is fc, fc becomes substantially equal to the frequency of the harmonic component of the output voltage due to switching. Therefore, as shown in the equation (2), f LC is smaller than fc and larger than the fundamental frequency f0 of the output voltage, and the inductance of the reactor 21 and the capacitance of the capacitor 23 are set so as to be sufficiently separated from both.
【００１７】[0017]
【数２】ｆ０＜ｆLC＜ｆｃ （数２）
このように設定することにより、スイッチングやインバ
ータ基本周波数に起因する励振を防止できる。また、図
２（ａ）に示すように従来技術ではスイッチングにより
立ち上がりの早い電圧パルスが出力されていたが、図２
（ｂ）の実線に示すように本実施例では、出力電圧のス
イッチング成分が消去されて、基本波周波数の正弦波に
なる。例えばｆ０＝６０Ｈｚ，ｆｃ＝２ｋＨｚでＣ＝１
００μＦの場合、Ｌ＝０.２ｍＨ に設定すればｆ０，ｆ
ｃによる励振を除去できる。なお、ケーブルのインダク
タンスは０.５ｍＨ／ｋｍ 程度であるので、Ｌはケーブ
ル自身が持つインダクタンス(ケーブル１００ｍでは０.
０５ｍＨ）より大きな値であるので、リアクトル２１を
別途設置することが必要である。[Equation 2] f0 <f LC <fc (Equation 2) By setting in this way, it is possible to prevent excitation due to switching or the fundamental frequency of the inverter. Further, as shown in FIG. 2A, in the conventional technique, a voltage pulse having a fast rising edge was output by switching.
As shown by the solid line in (b), in the present embodiment, the switching component of the output voltage is erased to become a sine wave of the fundamental frequency. For example, f0 = 60 Hz, fc = 2 kHz and C = 1
In case of 00μF, if L = 0.2mH, f0, f
Excitation caused by c can be eliminated. Since the inductance of the cable is about 0.5 mH / km, L is the inductance of the cable itself (when the cable is 100 m, the value is 0.5).
Since the value is larger than 05 mH), it is necessary to install the reactor 21 separately.
【００１８】（実施例２）本発明のフィルタ定数の別の
設定法を本実施例に示す。本実施例では（数３）式のよ
うに、フィルタの共振周波数ｆLCがセルインバータ１０
のスイッチング周波数の平均値と各相のセルインバータ
の個数の積ｆｃより大きくなるよう、リアクトル２２と
コンデンサ４１の定数を設定する。(Embodiment 2) This embodiment shows another method of setting the filter constant of the present invention. In the present embodiment, the resonance frequency f LC of the filter is set to the cell inverter 10 as in the formula (3)
The constants of the reactor 22 and the capacitor 41 are set so as to be larger than the product fc of the average value of the switching frequency of and the number of cell inverters of each phase.
【００１９】[0019]
【数３】ｆｃ＜ｆLC （数３）
このように設定することにより、図３（ａ）に示すよう
に従来技術ではスイッチングにより立ち上がりの早い電
圧パルスが出力されていたが、図３（ｂ）の実線に示す
ように、電圧の立ち上がり及び立ち下がり部分が緩やか
になり、サージ電圧の大きさを低減できる。[Mathematical formula-see original document] fc < fLC (Equation 3) By setting in this way, as shown in FIG. 3 (a), in the prior art, a voltage pulse having a fast rising edge was output by switching, but in FIG. As indicated by the solid line in), the rising and falling portions of the voltage become gentle, and the magnitude of the surge voltage can be reduced.
【００２０】また、本実施例では実施例１より、リアク
トル２２やコンデンサ４１の容量を小さく設定するの
で、コンデンサ４１やリアクトル２２のサイズを大きく
せずに、インバータ盤にこれらを組み込みできる。特に
リアクトル２２がインバータ内配線によるインダクタン
ス(０.５ｍＨ／ｋｍ程度）で代用できる場合には、新規
なリアクトルの設置が不要となる。Further, in this embodiment, the capacities of the reactor 22 and the capacitor 41 are set smaller than those of the first embodiment, so that these can be incorporated in the inverter board without increasing the size of the capacitor 41 and the reactor 22. In particular, when the reactor 22 can be substituted by the inductance (about 0.5 mH / km) due to the wiring in the inverter, it is not necessary to install a new reactor.
【００２１】（実施例３）本実施例を図４を用いて説明
する。ここでは図１で示した実施例１と異なる点のみを
説明する。本実施例では、図４に示すように、出力側で
の抵抗３１を設置せず、コンデンサ４１のみを用いる。
これにより抵抗３１による損失を削減できる。(Embodiment 3) This embodiment will be described with reference to FIG. Here, only the points different from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the resistor 31 is not provided on the output side and only the capacitor 41 is used.
Thereby, the loss due to the resistor 31 can be reduced.
【００２２】（実施例４）本実施例を図５を用いて説明
する。ここでは図１で示した実施例１と異なる点につい
てのみ説明する。本実施例では、図５に示すように、イ
ンバータ出力側の三相中性点を接地している。この接地
は例えば装置筐体に行う。本実施例では、ノーマルモー
ドの線間電圧サージに加え、コモンモード電圧によるサ
ージ電圧を低減する、すなわち、アースすることによ
り、モータ４のコモンモード電圧を低減し、サージ電圧
を低減する。また、本実施例でも実施例３と同様に、抵
抗３１を設置せず、コンデンサ４１のみを用いることに
よって、抵抗３１による損失を削減できる。(Embodiment 4) This embodiment will be described with reference to FIG. Here, only points different from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the three-phase neutral point on the inverter output side is grounded. This grounding is performed, for example, in the device housing. In the present embodiment, in addition to the normal mode line voltage surge, the surge voltage due to the common mode voltage is reduced, that is, grounded to reduce the common mode voltage of the motor 4 and reduce the surge voltage. Also, in this embodiment, similarly to the third embodiment, the loss due to the resistor 31 can be reduced by not installing the resistor 31 and using only the capacitor 41.
【００２３】（実施例５）本実施例を図６を用いて説明
する。ここでは図１で示した実施例１と異なる点につい
てのみ説明する。本実施例では、図６に示すように、イ
ンバータ出力側の三相中性点をコンデンサ４２（キャパ
シタンスＣ2 ）を介して接地している。これにより、コ
モンモード電流を制限しつつ、コモンモード電圧とノー
マルモード電圧による各サージを抑制でき、さらに線間
のキャパシタンスと各相の対アースのキャパシタンスを
それぞれ最適値に設定できる。(Embodiment 5) This embodiment will be described with reference to FIG. Here, only points different from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 6, the three-phase neutral point on the output side of the inverter is grounded via the capacitor 42 (capacitance C 2 ). Thus, it is possible to suppress the surges due to the common-mode voltage and the normal-mode voltage while limiting the common-mode current, and further set the capacitance between the lines and the capacitance to ground of each phase to the optimum values.
【００２４】また、本実施例でも実施例３と同様に、抵
抗３１を設置せず、コンデンサ４１のみを用いることに
より、さらに抵抗３１による損失を削減できる。ここで
コンデンサ４１のキャパシタンスＣ1 は、実施例１，実
施例２で説明したように、（数１）式で表された共振周
波数が（数２）式，（数３）式を満たすように設定すれ
ばよい。コンデンサ４２のキャパシタンスＣ2 について
は共振周波数が（数４）式の様になり、これが（数２）
式，（数３）式を満たすことで、各々実施例１，実施例
２と同様の効果を得ることができる。Also in the present embodiment, similarly to the third embodiment, the loss due to the resistor 31 can be further reduced by not installing the resistor 31 and using only the capacitor 41. Here, the capacitance C 1 of the capacitor 41 is set so that the resonance frequency represented by the formula (1) satisfies the formulas (2) and (3) as described in the first and second embodiments. Just set it. Regarding the capacitance C 2 of the capacitor 42, the resonance frequency is as shown in (Equation 4), which is (Equation 2).
By satisfying the equation and the equation (3), the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained.
【００２５】[0025]
【数４】 [Equation 4]
【００２６】（実施例７）本実施例を図７を用いて説明
する。ここでは図１で示した実施例１と異なる点につい
てのみ説明する。本実施例では、図７に示すように、イ
ンバータ反出力側のリアクトル２２の中性点を抵抗３２
を介して接地している。これにより、アースに流れる電
流を制限できる。(Embodiment 7) This embodiment will be described with reference to FIG. Here, only points different from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 7, the neutral point of the reactor 22 on the output side opposite to the inverter is connected to the resistor 32.
Grounded through. This can limit the current flowing to the ground.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明では高圧多重インバータにおい
て、フィルタを設置することにより電圧の急峻な立ち上
がりを抑え、サージ電圧を十分低減できる。また、イン
バータ反出力側にリアクトルを設置することで、低い耐
圧のリアクトル使用により、リアクトルの体積を小さく
し、且つ、部品コストも下がる。また、リアクトル端子
数が、従来技術では６つ（リアクトル両端２つ×３相）
あったものを３（リアクトル片端１×３相）ないし４
（片端１×３相＋中性点１）に減るので、部品（ブッシ
ング）点数が減る。According to the present invention, in the high-voltage multiplex inverter, by installing a filter, it is possible to suppress a sharp rise of the voltage and sufficiently reduce the surge voltage. Further, by installing the reactor on the counter output side of the inverter, the reactor with a low withstand voltage is used, so that the volume of the reactor can be reduced and the cost of parts can be reduced. In addition, the number of reactor terminals is 6 in the related art (2 at both ends of reactor × 3 phases).
What was there 3 (reactor one end 1 x 3 phase) to 4
The number of parts (bushing) is reduced because the number is reduced to (one end 1 × 3 phase + neutral point 1).
【００２８】このように本発明の電力変換装置は、従来
技術のものに比べ、省スペース，低コストでサージ電圧
の低減が実現できる。As described above, the power converter of the present invention can reduce the surge voltage in a smaller space and at a lower cost than those of the prior art.
【図１】実施例１に係わる電力変換装置の構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram of a power conversion device according to a first embodiment.
【図２】実施例１による効果を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an effect of the first embodiment.
【図３】実施例２による効果を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing an effect of the second embodiment.
【図４】実施例３に係わる電力変換装置の構成図の一部
である。FIG. 4 is a part of a configuration diagram of a power conversion device according to a third embodiment.
【図５】実施例４に係わる電力変換装置の構成図の一部
である。FIG. 5 is a part of a configuration diagram of a power conversion device according to a fourth embodiment.
【図６】実施例５に係わる電力変換装置の構成図の一部
である。FIG. 6 is a part of a configuration diagram of a power conversion device according to a fifth embodiment.
【図７】実施例６に係わる電力変換装置の構成図の一部
である。FIG. 7 is a part of a configuration diagram of a power conversion device according to a sixth embodiment.
【図８】従来技術の電力変換装置の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional power conversion device.
【図９】従来技術の電力変換装置の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional power conversion device.
１…交流電源、２…トランス、３…直列多重インバー
タ、４…モータ、１０…セルインバータ、１１…順変換
器、１２…平滑コンデンサ、１３…逆変換器、２１，２
２…リアクトル、３１，３２…抵抗、４１，４２…コン
デンサ。1 ... AC power supply, 2 ... Transformer, 3 ... Series multiple inverter, 4 ... Motor, 10 ... Cell inverter, 11 ... Forward converter, 12 ... Smoothing capacitor, 13 ... Inverse converter, 21,2
2 ... Reactor, 31, 32 ... Resistor, 41, 42 ... Capacitor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｐ 7/63 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｓ (72)発明者 秋田 佳稔 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 岡松 茂俊 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内 Ｆターム(参考） 5G013 AA14 BA02 CB30 DA09 DA11 5H007 AA17 BB06 CA01 CB02 CB05 CC04 CC06 EA02 FA01 FA13 FA14 5H576 BB03 BB05 CC05 DD02 DD04 FF03 HA02 HB02 MM03 5H740 AA04 BA11 BB01 BB05 BB09 BB10 BC01 BC02 MM01 NN02 NN06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) H02P 7/63 H02P 7/63 302S (72) Inventor Kaoru Akita 7-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Co., Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Shigetoshi Okamatsu 5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-Term (Reference) 5C013 AA14 BA02 CB30 DA09, Hitachi, Ltd. Information Control Systems Division DA11 5H007 AA17 BB06 CA01 CB02 CB05 CC04 CC06 EA02 FA01 FA13 FA14 5H576 BB03 BB05 CC05 DD02 DD04 FF03 HA02 HB02 MM03 5H740 AA04 BA11 BB01 BB05 BB09 BB10 BC01 BC02 MM01 NN02 NN06
Claims (8)
た電力変換装置において、 前記直列に接続した単相セルインバータが、複数の相ユ
ニットインバータを形成し、該複数の相ユニットインバ
ータの反出力側の中性点と該インバータの反出力端とを
リアクトルを介して接続し、且つ、インバータ出力端に
負荷に対して並列に、コンデンサまたは、コンデンサと
抵抗との直列回路の何れかを接続することを特徴とする
電力変換装置。1. A power conversion device comprising a single-phase cell inverter connected in series, wherein the single-phase cell inverter connected in series forms a plurality of phase unit inverters, and an inverse output of the plurality of phase unit inverters. Side neutral point and the opposite output end of the inverter are connected via a reactor, and either a capacitor or a series circuit of a capacitor and a resistor is connected in parallel to the load at the inverter output end. A power converter characterized by the above.
前記リアクトルと前記コンデンサとによる共振周波数が
インバータ基本周波数より高く、且つ、該共振周波数が
前記単相セルインバータのスイッチング周波数の平均値
と各相のセルインバータの個数との積より低いことを特
徴とする電力変換装置。2. The power conversion device according to claim 1, wherein:
The resonance frequency of the reactor and the capacitor is higher than the inverter fundamental frequency, and the resonance frequency is lower than the product of the average value of the switching frequency of the single-phase cell inverter and the number of cell inverters of each phase. Power conversion device.
前記リアクトルと前記コンデンサとによる共振周波数
が、前記セルインバータのスイッチング周波数の平均値
と各相のセルインバータの個数との積より高いことを特
徴とする電力変換装置。3. The power conversion device according to claim 1, wherein:
A power conversion device, wherein a resonance frequency due to the reactor and the capacitor is higher than a product of an average value of switching frequencies of the cell inverter and the number of cell inverters of each phase.
前記インバータ出力端に、負荷に対して並列にコンデン
サまたはコンデンサと抵抗の直列回路を接続して得られ
る出力側の三相中性点を直接接地するかもしくは、抵抗
またはコンデンサまたは抵抗とコンデンサとの直列回路
を介して接地することを特徴とする電力変換装置。4. The power conversion device according to claim 1,
The inverter output terminal is connected directly to a three-phase neutral point on the output side obtained by connecting a capacitor or a series circuit of a capacitor and a resistor in parallel to the load, or a resistor or a capacitor or a resistor and a capacitor A power converter characterized by being grounded via a series circuit.
前記インバータの反出力側の三相中性点を抵抗を介して
接地することを特徴とする電力変換装置。5. The power conversion device according to claim 1, wherein:
A power converter characterized in that a three-phase neutral point on the opposite output side of the inverter is grounded via a resistor.
電力変換装置において、前記各リアクトルと前記各コン
デンサとによる共振周波数がインバータ基本周波数より
高く、且つ、該共振周波数が前記セルインバータのスイ
ッチング周波数の平均値と各相のセルインバータの個数
との積より低いことを特徴とする電力変換装置。6. The power conversion device according to claim 4, wherein a resonance frequency of each reactor and each capacitor is higher than an inverter fundamental frequency, and the resonance frequency is the cell inverter. Is lower than the product of the average value of the switching frequency and the number of cell inverters of each phase.
電力変換装置において、前記各リアクトルと前記各コン
デンサとによる共振周波数が、前記セルインバータのス
イッチング周波数の平均値と各相のセルインバータの個
数との積より高いことを特徴とする電力変換装置。7. The power conversion device according to claim 4, wherein the resonance frequency of each reactor and each capacitor is an average value of switching frequencies of the cell inverter and a cell of each phase. A power converter characterized by being higher than the product of the number of inverters.
力変換装置において、前記セルインバータが、各相あた
り１〜８ユニット直列に接続されていることを特徴とす
る電力変換装置。8. The power conversion device according to claim 1, wherein the cell inverters are connected in series for 1 to 8 units for each phase.
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015726A1 (en) * | 2003-08-12 | 2005-02-17 | Hitachi, Ltd. | Power conversion device using matrix converter |
| JP2006081328A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inverter controller for driving motor |
| CN100403644C (en) * | 2003-12-15 | 2008-07-16 | 株式会社东芝 | Power converter |
| JP2008283755A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Surge suppression circuit and inverter driving motor system |
| JP2009033828A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Honda Motor Co Ltd | Controller of motor |
| JP2011155727A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Hitachi Ltd | Power converter |
| CN102185490A (en) * | 2011-05-20 | 2011-09-14 | 上海交通大学 | Medium-voltage frequency converter capable of realizing AC-AC (alternating-current) direct transformation |
| JP2012161171A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Hitachi Ltd | Controller for electric power conversion equipment |
| KR101265738B1 (en) * | 2007-10-31 | 2013-05-21 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | Common mode and differential mode filter for variable speed drive |
| WO2014115773A1 (en) * | 2013-01-23 | 2014-07-31 | 矢崎総業株式会社 | Noise-reducing shielded cable |
| WO2014157373A1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for rotary electric machine |
| JP2015012769A (en) * | 2013-07-02 | 2015-01-19 | 株式会社日立製作所 | Power conversion device and electromechanical energy conversion system |
| JP2019106833A (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-27 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
-
2002
- 2002-01-21 JP JP2002010950A patent/JP3780949B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015726A1 (en) * | 2003-08-12 | 2005-02-17 | Hitachi, Ltd. | Power conversion device using matrix converter |
| CN100403644C (en) * | 2003-12-15 | 2008-07-16 | 株式会社东芝 | Power converter |
| JP2006081328A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inverter controller for driving motor |
| JP2008283755A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Surge suppression circuit and inverter driving motor system |
| JP2009033828A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Honda Motor Co Ltd | Controller of motor |
| JP4662375B2 (en) * | 2007-07-25 | 2011-03-30 | 本田技研工業株式会社 | Electric motor control device |
| KR101265738B1 (en) * | 2007-10-31 | 2013-05-21 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | Common mode and differential mode filter for variable speed drive |
| JP2011155727A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Hitachi Ltd | Power converter |
| JP2012161171A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Hitachi Ltd | Controller for electric power conversion equipment |
| CN102185490A (en) * | 2011-05-20 | 2011-09-14 | 上海交通大学 | Medium-voltage frequency converter capable of realizing AC-AC (alternating-current) direct transformation |
| WO2014115773A1 (en) * | 2013-01-23 | 2014-07-31 | 矢崎総業株式会社 | Noise-reducing shielded cable |
| JP2014143821A (en) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Yazaki Corp | Noise reduction shield cable |
| US9603293B2 (en) | 2013-01-23 | 2017-03-21 | Yazaki Corporation | Noise-reducing shielded cable |
| WO2014157373A1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for rotary electric machine |
| JP6004086B2 (en) * | 2013-03-29 | 2016-10-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Rotating electric machine drive |
| US9543881B2 (en) | 2013-03-29 | 2017-01-10 | Aisin Aw Co., Ltd. | Rotary electric machine driving device |
| JP2015012769A (en) * | 2013-07-02 | 2015-01-19 | 株式会社日立製作所 | Power conversion device and electromechanical energy conversion system |
| JP2019106833A (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-27 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
| JP6992474B2 (en) | 2017-12-14 | 2022-01-13 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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