JP2003324971A - Inverter device - Google Patents

Inverter device

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JP2003324971A
JP2003324971A JP2002129853A JP2002129853A JP2003324971A JP 2003324971 A JP2003324971 A JP 2003324971A JP 2002129853 A JP2002129853 A JP 2002129853A JP 2002129853 A JP2002129853 A JP 2002129853A JP 2003324971 A JP2003324971 A JP 2003324971A
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JP
Japan
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circuit
main circuit
inverter device
circuit board
power supply
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Application number
JP2002129853A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Hirota
雅之 広田
Masahiro Hiraga
正宏 平賀
Yasushi Sasaki
康 佐々木
Tetsuya Kimura
鉄也 木村
Toru Nakajima
徹 中嶋
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Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Hitachi KE Systems Ltd
Original Assignee
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Hitachi KE Systems Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inverter device which can be easily adapted to direct- current power receiving operation and sufficiently obtains the advantages of centralized direct-current power supply method. <P>SOLUTION: A smoothing capacitor 2 and components, such as a control power circuit, unnecessary for direct-current power receiving operation are mounted on a main circuit board 12. When the inverter device is applied to direct-current power receiving operation, instead of the above main circuit board 12, a main circuit board mounted with substantially only a terminal block 8 is loaded on a main circuit element module 10. Thus, the inverter device can be applied to centralized direct-current power supply method to sufficiently obtain the advantages thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、制御回路が搭載さ
れた回路基板を主回路半導体モジュールに組み込んだイ
ンバータ装置に係り、特に制御回路の動作電源をインバ
ータ部の直流入力から供給する方式のインバータ装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device in which a circuit board on which a control circuit is mounted is incorporated in a main circuit semiconductor module, and in particular, an inverter of a type which supplies operating power of the control circuit from a DC input of an inverter section. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、誘導電動機の駆動用として、イン
バータ装置が汎用されているが、ここで、このような汎
用のインバータ装置の場合、その回路は、主回路系と、
これを制御するための制御回路系に大別されているのが
一般的である。
2. Description of the Related Art In recent years, an inverter device has been widely used for driving an induction motor. Here, in the case of such a general-purpose inverter device, its circuit is composed of a main circuit system,
It is generally roughly divided into control circuit systems for controlling this.

【0003】そして、まず、主回路系は、交流受電動作
を前提としているため、図3に示すように、ダイオード
ブリッジからなるコンバータ回路1と平滑用コンデンサ
2、それにIGBT(絶縁ゲート・バイポーラ・トラン
ジスタ)などのスイッチング素子とフライホイールダイ
オードからなるインバータ回路3で構成されているのが
一般的である。
First, since the main circuit system is premised on an AC power receiving operation, as shown in FIG. 3, a converter circuit 1 composed of a diode bridge, a smoothing capacitor 2, and an IGBT (insulated gate bipolar transistor). It is generally composed of an inverter circuit 3 including a switching element such as) and a flywheel diode.

【0004】そして、このとき、更に、汎用インバータ
装置としては、抵抗RSと、これに電磁リレーの接点又
はサイリスタを並列に接続した突入電流防止回路4も、
図示のように、主回路系に含まれている。
At this time, as a general-purpose inverter device, a resistor RS and an inrush current prevention circuit 4 in which a contact of an electromagnetic relay or a thyristor is connected in parallel to the resistor RS are also provided.
As shown, it is included in the main circuit system.

【0005】そして、商用電源から入力端子R、S、T
を介して供給される3相交流電力をコンバータ回路1で
直流電力に変換した後、平滑用コンデンサ2で平滑化
し、その平滑された直流電力をインバータ回路3により
3相交流電力に変換し、出力端子U、V、Wを介して負
荷である誘導電動機IMに供給し、駆動するようになっ
ている。
From the commercial power source, input terminals R, S, T
After converting the three-phase AC power supplied via the converter circuit 1 into DC power in the converter circuit 1, the smoothing capacitor 2 smoothes it, and the smoothed DC power is converted into three-phase AC power by the inverter circuit 3 and output. The induction motor IM, which is a load, is supplied and driven via terminals U, V, and W.

【0006】次に、制御回路系は、図示してないが、制
御回路と制御電源回路(前記制御回路用の電源回路)で構
成されているのが一般的であり、このとき、制御電源回
路としては、主回路系の平滑用コンデンサ2の端子間に
現れる直流電圧を入力して動作するDC−DCコンバー
タが用いられるのが一般的である。
Next, although not shown, the control circuit system is generally composed of a control circuit and a control power supply circuit (power supply circuit for the control circuit). For this, a DC-DC converter that operates by inputting a DC voltage appearing between the terminals of the smoothing capacitor 2 of the main circuit system is generally used.

【0007】ところで、このような汎用インバータ装置
の中で、例えば10KW以下など比較的小容量のインバ
ータ装置では、近年、主回路系のコンバータ回路1とイ
ンバータ回路3の半導体素子をモジュール化し、これに
制御基板(制御回路などの周辺回路を搭載した回路基板)
を取付けるようにしたインバータ装置が従来から知られ
ている。
By the way, in such a general-purpose inverter device, in a comparatively small capacity inverter device of, for example, 10 KW or less, in recent years, the semiconductor elements of the converter circuit 1 and the inverter circuit 3 of the main circuit system have been modularized. Control board (circuit board with peripheral circuits such as control circuits)
Conventionally, an inverter device to which the is attached is known.

【0008】図4は、このような従来技術によるインバ
ータ装置の一例で、図において、5が主回路素子モジュ
ールで、例えばPPS(ポリ・フェニレン・サルファイ
ド)などの合成樹脂により、底板部分が厚めの浅い箱型
に作られ、その底板部部分に図3で説明したコンバータ
回路1のダイオードブリッジと、インバータ回路3のス
イッチング素子及びダイオードがモールドされている。
FIG. 4 shows an example of such an inverter device according to the prior art. In the figure, 5 is a main circuit element module, and the bottom plate portion is made thick by synthetic resin such as PPS (polyphenylene sulfide). It is formed in a shallow box shape, and the diode bridge of the converter circuit 1 described in FIG. 3 and the switching element and the diode of the inverter circuit 3 are molded in the bottom plate portion thereof.

【0009】そして、この主回路素子モジュール5の箱
型部分の中に、図示のように制御基板6が収容され、こ
の制御基板6に、インバータ回路3を構成しているスイ
ッチング素子を制御するための制御回路と論理回路、通
信回路などが搭載されるが、このとき、更に、これらの
回路を動作させるのに必要な電力を供給するための制御
電源回路も、この制御基板6に搭載されているが、ここ
で、この制御電源回路について、この図では、変圧器6
0で代表して示してある。
A control board 6 is housed in the box-shaped portion of the main circuit element module 5 as shown in the figure, and the control board 6 controls the switching elements forming the inverter circuit 3. The control circuit, the logic circuit, the communication circuit, etc. are mounted on the control board 6. At this time, a control power supply circuit for supplying the power necessary for operating these circuits is also mounted on the control board 6. However, regarding this control power supply circuit, in this figure, the transformer 6
It is represented by 0.

【0010】7は主回路基板で、これには平滑用コンデ
ンサ2と突入電流防止回路4、それに端子台8が搭載さ
れ、図示のように、制御基板6の上側に、主回路素子モ
ジュール5の箱型部分に被さるようにして取付けられ
る。
Reference numeral 7 denotes a main circuit board, on which a smoothing capacitor 2, an inrush current prevention circuit 4, and a terminal block 8 are mounted, and as shown in the drawing, the main circuit element module 5 of the main circuit element module 5 is provided above the control board 6. It is attached so as to cover the box-shaped part.

【0011】このとき、図示されていないが、端子台8
には、図3に示した商用電源の端子R、S、Tと負荷側
の端子U、V、W、それに、これ以外にも、制御回路用
や通信回路用など、必要な端子が備えられているもので
ある。
At this time, although not shown, the terminal block 8
Is provided with terminals R, S, T of the commercial power supply shown in FIG. 3 and terminals U, V, W on the load side, and other necessary terminals such as for control circuits and communication circuits. It is what

【0012】次に、この図4に示したインバータ装置に
おける主回路素子モジュール5と各基板の間での主回路
電流の流れについて説明する。ここで、このときの主回
路素子モジュール5及び制御基板6と主回路基板7の間
の配線は、主回路素子モジュール5に設けられている複
数本の主回路端子50を介して与えられるようになって
いる。
Next, the flow of the main circuit current between the main circuit element module 5 and each substrate in the inverter device shown in FIG. 4 will be described. Here, the wiring between the main circuit element module 5 and the control board 6 and the main circuit board 7 at this time is provided through the plurality of main circuit terminals 50 provided in the main circuit element module 5. Has become.

【0013】まず、通常の使用状態、つまり交流受電動
作の場合、商用電源は、主回路基板7の端子台8を介し
て受電された後、主回路素子モジュール5の中にあるコ
ンバータ回路1に導かれ、ここでブリッジ接続のダイオ
ードにより整流される。
First, in a normal use state, that is, in the AC power receiving operation, the commercial power source receives power via the terminal block 8 of the main circuit board 7, and then enters the converter circuit 1 in the main circuit element module 5. It is introduced and rectified here by diodes in a bridge connection.

【0014】そして、整流された直流電圧は再び主回路
基板7に導かれ、ここに搭載してある突入電流防止回路
4を介して平滑用コンデンサ2に充電される。そして、
ここで平滑化された直流電圧が主回路素子モジュール5
に戻され、インバータ回路3のスイッチング素子により
交流に変換された後、またも主回路基板7に戻され、端
子台8の端子U、V、Wに供給されるようになってい
る。
Then, the rectified DC voltage is guided to the main circuit board 7 again, and the smoothing capacitor 2 is charged through the inrush current prevention circuit 4 mounted therein. And
The DC voltage smoothed here is the main circuit element module 5
After being converted to AC by the switching element of the inverter circuit 3, it is returned to the main circuit board 7 again and supplied to the terminals U, V, W of the terminal block 8.

【0015】このとき、平滑用コンデンサ2の端子間に
現れる直流電圧の一部が制御基板6に分岐され、ここに
配置されている制御電源回路に供給されることにより所
定の電圧の直流が生成され、このインバータ装置自身に
備えられている制御回路などに電力が供給されるように
なっている。
At this time, a part of the DC voltage appearing between the terminals of the smoothing capacitor 2 is branched to the control board 6 and supplied to the control power supply circuit arranged therein to generate a DC voltage of a predetermined voltage. The electric power is supplied to the control circuit and the like included in the inverter device itself.

【0016】ここで、インバータ装置駆動の誘導電動機
が複数台、比較的、纏まった状態で使用されるような環
境では、複数台のインバータ装置が同じ配電盤に収納さ
れて使用される場合がある。
Here, in an environment where a plurality of induction motors driven by an inverter device are used in a relatively integrated state, a plurality of inverter devices may be housed and used in the same switchboard.

【0017】このような場合、インバータ装置を直流電
源で動作させ、このとき複数台のインバータ装置に対す
る直流の供給を共通の電源から行なうようにした、いわ
ゆる直流電源集中供給方式があり、この方式によれば、
共通化による装置コストの低減や小型化、それに電力効
率の向上などが期待される。
In such a case, there is a so-called centralized DC power supply system in which the inverter device is operated by a DC power supply, and DC power is supplied to a plurality of inverter devices from a common power supply at this time. According to
It is expected that commonality will reduce device costs, reduce size, and improve power efficiency.

【0018】また、このとき、主回路の直流電源だけで
なく、制御回路系の電源も含めて集中化する方法もあ
り、この場合は、集中化による装置コストの低減や小型
化、それに電力効率の向上などが更に大きく期待できる
ことになる。
At this time, there is also a method of concentrating not only the DC power supply of the main circuit but also the power supply of the control circuit system. In this case, the device cost is reduced and the size is reduced by the centralization, and the power efficiency is improved. It can be expected that the improvement will be even greater.

【0019】例えば、5KWのインバータ装置を5台設
置した場合、誘導電動機の動作態様にもよるが、直流電
源の容量として、5KW×5台=25KWではなくて、
その50%から80%程度で済む場合があり、且つ、電
源装置の単一化による効率向上や体積抑制も期待できる
からである。
For example, when five 5 KW inverter devices are installed, the capacity of the DC power supply is not 5 KW × 5 units = 25 KW, depending on the operation mode of the induction motor.
This is because 50% to 80% may be sufficient, and improvement in efficiency and volume control by unifying the power supply device can be expected.

【0020】また、この直流電源集中供給方式によれ
ば、インバータ装置の中で寿命部品である主回路電源用
アルミ電解コンデンサが、インバータ装置側にないた
め、インバータ装置の寿命を延ばすことができ、この結
果、インバータメンテナンスのためのシステム停止時間
が短縮できるという利点があり、更に平滑用コンデンサ
の交換作業がないため、平滑用コンデンサの交換に際し
ての誤接続など、誤りを起こしにくくなるという利点が
ある。
Further, according to this DC power supply system, since the aluminum electrolytic capacitor for the main circuit power supply, which is a life component in the inverter device, is not provided on the inverter device side, the life of the inverter device can be extended. As a result, there is an advantage that the system down time for the inverter maintenance can be shortened, and further, since there is no replacement work of the smoothing capacitor, there is an advantage that an error such as an incorrect connection when the smoothing capacitor is replaced is less likely to occur. .

【0021】なお、この種の装置として、関連する公知
例としては、例えば特開平11−122946号公報の
開示を挙げることができる。
As a known example related to this type of apparatus, for example, the disclosure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-122946 can be cited.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、イン
バータ装置の直流電源集中化に配慮がされているとは言
えず、集中化による利点の充分な享受に問題があった。
The above-mentioned prior art cannot be said to consider the centralization of the DC power source of the inverter device, and there is a problem in that the advantages of the centralization can be fully enjoyed.

【0023】すなわち、直流電源を集中化した場合、イ
ンバータ装置は直流給電による動作状態、つまり直流受
電動作状態になるので、コンバータ回路による交流−直
流変換は不要になるが、従来技術では、以下に説明する
ように、この点に配慮がされていないため、充分な利点
が得られないのである。
That is, when the DC power source is centralized, the inverter device is in the operating state by the DC power feeding, that is, the DC receiving operation state, so that the AC-DC conversion by the converter circuit becomes unnecessary. As will be explained, this point is not taken into consideration, so that no sufficient advantage can be obtained.

【0024】まず、直流受電動作にした場合、インバー
タ装置内部に配置された部品で不要になるのは、代表的
にはコンバータ回路1と直流電圧を平滑化するためのコ
ンデンサ2、それに突入電流防止回路4がある。また、
制御回路系の電源も含めて集中化した場合には、変圧器
60により代表して示されている制御電源回路も含まれ
る。
First, when the DC power receiving operation is performed, it is typical that the components arranged inside the inverter device become unnecessary, the converter circuit 1 and the capacitor 2 for smoothing the DC voltage, and inrush current prevention. There is a circuit 4. Also,
When centralized including the power supply of the control circuit system, the control power supply circuit represented by the transformer 60 is also included.

【0025】しかし、従来技術では、これらは交流受電
動作を前提とした汎用品として装着済みであり、簡単に
取外すことができないため、そのまま直流受電動作させ
るしかなく、この場合は部品が無駄になり、取外した場
合でも無駄になる点に変わりがないだけではなく、この
場合は余分な手間がかかることになり、コスト低減どこ
ろか、コストアップになってしまい、この結果、従来技
術では、集中化による利点の充分な享受に問題が生じて
しまうのである。
However, in the prior art, these have already been mounted as general-purpose products on the premise of AC power receiving operation and cannot be easily removed. Therefore, there is no choice but to directly perform DC power receiving operation, in which case the parts are wasted. In addition to the fact that it is wasteful even if it is removed, in this case, it takes extra effort, and not only the cost is reduced, but the cost is increased. There is a problem in fully enjoying the benefits.

【0026】本発明の目的は、交流受電動作と直流受電
動作の何れにも無駄なく容易に対応でき、直流電源集中
供給方式による利点が充分に得られるようにしたインバ
ータ装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an inverter device capable of easily accommodating both an AC power receiving operation and a DC power receiving operation without waste, and making it possible to sufficiently obtain the advantages of the DC power supply centralized supply system. .

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】上記目的は、主回路素子
モジュールに回路基板を備えたインバータ装置におい
て、前記回路基板を複数枚の回路基板に分割し、交流受
電による動作対応と直流受電による動作対応の切換え
が、前記複数枚の回路基板の中の1枚の回路基板の交換
だけで得られるようにして達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above object is to provide an inverter device having a circuit board in a main circuit element module, wherein the circuit board is divided into a plurality of circuit boards, and operation by AC power reception and operation by DC power reception are performed. Corresponding switching is achieved in such a way that only one circuit board of the plurality of circuit boards can be replaced.

【0028】同じく上記目的は、主回路素子モジュール
に回路基板を備えたインバータ装置において、前記回路
基板に搭載すべき回路部品を、前記交流受電による動作
と直流受電による動作の何れの場合にも必要な回路部品
と、直流受電による動作の場合には不要になる回路部品
に分別すると共に、前記回路基板も制御回路基板と主回
路基板に分割し、前記交流受電による動作と直流受電に
よる動作の何れの場合にも必要な回路部品を前記制御回
路基板に搭載し、前記直流受電による動作の場合には不
要になる回路部品は、前記主回路基板に搭載したことに
よっても達成される。
[0028] Similarly, the above object is required in an inverter device having a circuit board in a main circuit element module, in which case circuit components to be mounted on the circuit board are used for both the AC power receiving operation and the DC power receiving operation. Circuit components and circuit components that are unnecessary in the case of operation by DC power reception, and the circuit board is also divided into a control circuit board and a main circuit board, and either the operation by AC power reception or the operation by DC power reception is performed. In the above case, the necessary circuit components are mounted on the control circuit board, and the circuit components that are unnecessary in the case of the operation by the DC power reception are also mounted on the main circuit board.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるインバータ装
置について、図示の実施の形態により詳細に説明する
と、まず図1と図2が本発明によるインバータ装置の一
実施形態で、ここで、図1は直流電源集中供給対応にせ
ず、通常の汎用インバータ装置とした場合を示し、図2
が直流電源集中供給に適用させた場合を示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the inverter device according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiment. First, FIGS. 1 and 2 are one embodiment of the inverter device according to the present invention. Shows a case where a normal general-purpose inverter device is used instead of the DC power supply centralized supply, and FIG.
Shows the case where it is applied to DC power supply in a centralized manner.

【0030】そして、これらの図において、10が主回
路素子モジュールで、11が制御基板、12と13は主
回路基板であり、ここで、平滑用コンデンサ2と突入電
流防止回路4、それに端子台8は、図4の従来技術と同
じである。
In these figures, 10 is a main circuit element module, 11 is a control board, and 12 and 13 are main circuit boards. Here, a smoothing capacitor 2, an inrush current prevention circuit 4, and a terminal block are provided. 8 is the same as the prior art of FIG.

【0031】このとき、図1の主回路基板12が汎用イ
ンバータ装置対応で、図2の主回路基板13が直流電源
集中供給対応であるが、この直流電源集中供給対応の主
回路基板12において、14はコネクタで、これは、制
御回路系の電源を受電するためのコネクタである。
At this time, the main circuit board 12 of FIG. 1 is compatible with a general-purpose inverter device, and the main circuit board 13 of FIG. 2 is compatible with DC power supply centralized supply. Reference numeral 14 denotes a connector, which is a connector for receiving the power supply of the control circuit system.

【0032】そして、まず、主回路素子モジュール10
は、基本的には図4の従来技術における主回路素子モジ
ュール5と同じであるが、ネジ固定部101、102、
103が3箇所に設けてあり、且つ底部の放熱フィンに
接触させられる底面部分104から窪ませてある切欠き
部105が形成してある。
First, the main circuit element module 10
Is basically the same as the main circuit element module 5 in the prior art of FIG. 4, except that the screw fixing portions 101, 102,
103 are provided at three locations, and a notch 105 is formed which is recessed from a bottom surface portion 104 that is brought into contact with the bottom heat radiation fin.

【0033】従って、これらネジ固定部101、10
2、103により、図示してない放熱フィンに、底面部
分104が接触された状態で相互に固定されたとき、切
欠き部105により、主回路素子モジュール10の底面
の一部が放熱フィンの取付面から離れた状態になるよう
に構成してある。
Therefore, these screw fixing portions 101, 10
When the bottom surface portion 104 is fixed to the radiating fins (not shown) by the elements 2 and 103 in a state of being in contact with each other, a part of the bottom surface of the main circuit element module 10 is attached to the radiating fins by the notch portion 105. It is configured to be away from the surface.

【0034】次に、制御基板11は、これも、基本的に
は図4の従来技術における制御基板6と同じで、インバ
ータ回路3のスイッチング素子を制御するための制御回
路と論理回路、通信回路などが搭載されている。
Next, the control board 11 is basically the same as the control board 6 in the prior art shown in FIG. 4, and has a control circuit for controlling the switching elements of the inverter circuit 3, a logic circuit, and a communication circuit. Etc. are installed.

【0035】しかして、この制御基板11では、制御電
源回路が搭載さておらず、この回路に含まれている変圧
器も搭載されていない。その代り、この制御基板11に
は、主回路基板12に対する接続用として端子群10
6、107が設けてある。
However, this control board 11 is not equipped with a control power supply circuit, and is not equipped with a transformer included in this circuit. Instead, the control board 11 has a terminal group 10 for connection to the main circuit board 12.
6, 107 are provided.

【0036】そして、この結果、この制御基板11は、
図4の従来技術における制御基板6に比較して小さな面
積にすることができ、このため、図1に示すように、主
回路素子モジュール10の中で、底面部分104の上に
空所が容易に残こせることになっている。
As a result, the control board 11 is
The area can be made smaller than that of the control board 6 in the related art of FIG. 4, and therefore, as shown in FIG. 1, in the main circuit element module 10, a space is easily formed on the bottom surface portion 104. It is supposed to be left behind.

【0037】次に、主回路基板12は、やはり基本的に
は図4の従来技術における主回路基板7と同じで、平滑
用コンデンサ2と突入電流防止回路4、それに端子台8
が搭載されているが、この主回路基板12の場合は、更
に変圧器60を含む制御電源回路が搭載されている。
Next, the main circuit board 12 is basically the same as the main circuit board 7 in the prior art shown in FIG. 4, and the smoothing capacitor 2, the inrush current prevention circuit 4, and the terminal block 8 are provided.
In the case of the main circuit board 12, a control power supply circuit including a transformer 60 is further mounted.

【0038】次に、図2に示す主回路基板13は、図1
に示した主回路基板12とは大きく異なり、勿論、図4
の従来技術における主回路基板7とも大きく異なってい
て、ほとんど端子台8しか搭載されていない。その代り
にコネクタ14が搭載されていて、これにより、この主
回路基板13に施されている回路パターンに、外部から
制御回路用の電源が接続できるようになっている。
Next, the main circuit board 13 shown in FIG.
The main circuit board 12 shown in FIG.
This is largely different from the main circuit board 7 in the prior art, and almost only the terminal block 8 is mounted. Instead, a connector 14 is mounted so that the power source for the control circuit can be connected to the circuit pattern provided on the main circuit board 13 from the outside.

【0039】ここで、この図1と図2に示した実施形態
は、通常の汎用インバータ装置として製品化することも
でき、直流電源集中供給対応のインバータ装置として製
品化することもできるものであることは、既に説明した
通りであるが、この点について更に詳しく説明する。
Here, the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be commercialized as an ordinary general-purpose inverter device, or as an inverter device compatible with centralized DC power supply. This is as described above, but this point will be described in more detail.

【0040】まず、この実施形態によるインバータ装置
を商用電源の受電により運転する場合、つまり汎用のイ
ンバータ装置対応の製品が要求された場合は、図1に示
す主回路基板12を主回路素子モジュール10に装着す
る。
First, when the inverter device according to this embodiment is operated by receiving commercial power, that is, when a product compatible with a general-purpose inverter device is requested, the main circuit board 12 shown in FIG. Attach to.

【0041】そうすると、この場合、主回路素子モジュ
ール10と主回路基板12の間の接続は、複数本の主回
路端子50により与えられ、制御基板11と主回路基板
12の間の接続は、端子群106、107により与えら
れる。
Then, in this case, the connection between the main circuit element module 10 and the main circuit board 12 is given by the plurality of main circuit terminals 50, and the connection between the control board 11 and the main circuit board 12 is the terminal. Provided by groups 106, 107.

【0042】そして、このときは、端子50から平滑用
コンデンサ2に至る直流主回路が分岐され、主回路基板
12に搭載されている制御電源回路に主回路の直流電圧
が供給される。この結果、変圧器60を含む制御電源回
路により制御回路系の電源が生成され、端子群106、
107を介して制御基板11の配線パターンに供給され
るようになっている。
At this time, the DC main circuit from the terminal 50 to the smoothing capacitor 2 is branched, and the DC voltage of the main circuit is supplied to the control power supply circuit mounted on the main circuit board 12. As a result, the control power supply circuit including the transformer 60 generates power for the control circuit system, and the terminal group 106,
It is adapted to be supplied to the wiring pattern of the control board 11 via 107.

【0043】そこで、この場合、つまり図1の場合は、
商用電源からの配線を端子台8の中の交流入力端子R、
S、Tに接続し、端子U、V、Wに誘導電動機を接続す
ることにより、汎用のインバータ装置として使用するこ
とができる。
Therefore, in this case, that is, in the case of FIG.
Connect the wiring from the commercial power source to the AC input terminal R in the terminal block 8,
By connecting to S and T and connecting an induction motor to terminals U, V, and W, it can be used as a general-purpose inverter device.

【0044】次に、この実施形態によるインバータ装置
が、制御回路系の電源も含めて直流電源集中供給対応の
製品として要求された場合は、図2に示す主回路基板1
3が主回路素子モジュール10に装着される。
Next, when the inverter device according to this embodiment is required as a product compatible with centralized DC power supply including the power supply for the control circuit system, the main circuit board 1 shown in FIG.
3 is attached to the main circuit element module 10.

【0045】この場合、共通の電源からの配線の内、直
流主電源からの配線は端子台8の中の2個の端子、つま
り直流入力端子に接続され、また、制御回路用直流電源
からの配線は図示してないプラグに接続された上で、こ
のプラグがコネクタ14に挿入されることにより、この
コネクタ14に接続される。
In this case, among the wires from the common power source, the wires from the DC main power source are connected to two terminals in the terminal block 8, that is, the DC input terminals, and the wires from the DC power source for the control circuit are connected. The wiring is connected to the connector 14 by connecting the wiring to a plug (not shown) and then inserting the plug into the connector 14.

【0046】そして、端子台8の直流入力端子に供給さ
れた直流主電源は、主回路端子50を介して主回路素子
モジュール10に導かれ、この結果、インバータ回路3
の直流入力に直接、直流が供給されることになる。
Then, the DC main power supplied to the DC input terminal of the terminal block 8 is guided to the main circuit element module 10 through the main circuit terminal 50, and as a result, the inverter circuit 3
DC will be directly supplied to the DC input of.

【0047】また、コネクタ14に供給された制御回路
用直流電源は、端子群106、107を介して制御基板
11に導かれ、この結果、この制御基板11に搭載され
ている制御回路などの周辺回路に、制御回路用の直流が
供給されることになる。
The DC power supply for the control circuit supplied to the connector 14 is guided to the control board 11 via the terminal groups 106 and 107, and as a result, the peripheral parts of the control circuit and the like mounted on the control board 11 are provided. The circuit will be supplied with direct current for the control circuit.

【0048】そこで、この場合、つまり図2の場合は、
共通の直流主電源からの配線を端子台8にある正(+)極
と負(−)極の2個の直流入力端子に接続し、3相交流の
出力端子U、V、Wに誘導電動機IMを接続することに
より、共通の電源を入力とするインバータ装置、つまり
直流電源集中供給対応のインバータ装置として使用する
ことができる。
Therefore, in this case, that is, in the case of FIG.
Connect the wiring from the common DC main power supply to the two DC input terminals of the positive (+) pole and the negative (-) pole on the terminal block 8, and connect the induction motor to the output terminals U, V, W of the three-phase AC. By connecting the IM, it can be used as an inverter device having a common power source as an input, that is, an inverter device for DC power supply centralized supply.

【0049】従って、これら図1と図2に示す実施形態
によれば、主回路基板12、13の選択だけで、交流受
電による汎用のインバータ装置としても、直流受電によ
る直流電源集中供給方式のインバータ装置にも容易に適
用させることができる。
Therefore, according to the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, an inverter of the centralized DC power supply system by DC power reception can be used as a general-purpose inverter device by AC power reception only by selecting the main circuit boards 12, 13. It can be easily applied to a device.

【0050】そして、この実施形態によれば、直流電源
集中供給方式のインバータ装置特徴して製品化した場合
に無駄になる回路要素が最小限に抑えられることにな
り、従って、装置コストの低減や小型化、電力効率の向
上など、直流電源集中供給による利点を充分に得ること
ができる。
According to this embodiment, the inverter device of the DC power supply centralized supply system is characterized in that the circuit elements which are wasted when it is commercialized are minimized, and therefore the device cost is reduced. It is possible to sufficiently obtain the advantages of the centralized DC power supply, such as downsizing and improvement of power efficiency.

【0051】具体的に説明すると、図4で説明した従来
技術によるインバータ装置を直流受電で動作させた場
合、交流−直流変換機能と直流電圧平滑化機能、それに
突入電流防止機能は不要になり、制御回路用の直流を生
成する機能も不要になるので、極論すれば、直流主回路
電源と制御回路電源を受電するための端子台が有れば良
い。
More specifically, when the inverter device according to the prior art described with reference to FIG. 4 is operated by receiving direct current, the AC-DC converting function, the DC voltage smoothing function, and the inrush current preventing function become unnecessary, The function of generating direct current for the control circuit is also unnecessary, so in extreme terms, it suffices if there is a terminal block for receiving the direct current main circuit power supply and the control circuit power supply.

【0052】しかるに、従来技術では、この場合でも、
図4に示されている構成のままで対応せざるを得ず、こ
のため無駄が多く、しかも無駄を抑える手立てがなく、
従って、直流電源集中供給による利点が享受できない。
However, in the prior art, even in this case,
There is no choice but to deal with the configuration shown in FIG. 4, which is wasteful, and there is no means for suppressing waste.
Therefore, the advantage of the centralized DC power supply cannot be enjoyed.

【0053】しかして、本発明の実施形態の場合は、イ
ンバータ装置の直流受電対応に際しては、図1に示した
主回路基板12に代えて、図2に示されている主回路基
板13が選択できる。そして、これを主回路素子モジュ
ール10に装着することにより、余分な回路要素は最初
から排除され、従って、無駄が多くなる虞れがなく、こ
の結果、直流電源集中供給による利点が充分に生かせる
のである。
Therefore, in the case of the embodiment of the present invention, when the inverter device supports direct current reception, the main circuit board 13 shown in FIG. 2 is selected instead of the main circuit board 12 shown in FIG. it can. Then, by mounting this on the main circuit element module 10, extra circuit elements are eliminated from the beginning, and therefore there is no fear of waste, and as a result, the advantages of the DC power supply can be fully utilized. is there.

【0054】次に、この図1と図2で説明した実施形態
による効果について説明すると、まず、この実施形態が
対象としているインバータ装置は、通常、主回路素子モ
ジュール10の、図において、ネジ固定部103が設け
てある方の端部が上になるようにして、配電盤などに垂
直に取付けられた状態で使用される。
Next, the effect of the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 will be described. First, the inverter device targeted by this embodiment is usually a screw fixing of the main circuit element module 10 in the drawing. It is used in a state where it is vertically attached to a switchboard or the like with the end portion provided with the portion 103 facing upward.

【0055】そうすると、この実施形態では、主回路素
子モジュール10の取付け状態では下側になる部分に、
主回路スイッチング素子などが収められていて、重量部
になっている部分で、ネジ固定部101、102により
2箇所で固定されている。
Then, in this embodiment, the main circuit element module 10 is attached to the lower side in the attached state,
The main circuit switching element and the like are housed, and the part is a weight part, and is fixed at two places by screw fixing parts 101 and 102.

【0056】そして、このことは、また、この部分の取
付面に設置されている放熱板の密着性向上にも役立って
いる。
This also helps improve the adhesion of the heat dissipation plate installed on the mounting surface of this portion.

【0057】一方、この主回路素子モジュール10で
は、その上側になる部分が軽いことを意味しており、従
って、ここでは、ネジ固定部103により、1箇所での
固定になっていても問題がないことになる。
On the other hand, in this main circuit element module 10, it means that the portion on the upper side is light. Therefore, here, there is a problem even if it is fixed at one place by the screw fixing portion 103. There will be no.

【0058】そして、この結果、インバータ装置を取付
ける際、まず、上側のネジ固定部103の1箇所で止め
るだけで、インバータ装置をぶら下げられた状態で保持
させることができ、この後、残り2点のネジ固定部10
1、102でねじ止めすればよく、取付けが簡単で正確
な姿勢を容易に保つことができる。
As a result, when installing the inverter device, the inverter device can be held in a hanging state by simply stopping it at one place on the upper screw fixing portion 103, and then the remaining two points. Screw fixing part 10
It suffices to screw with 1, 102, and mounting is easy and an accurate posture can be easily maintained.

【0059】さらに、上側のねじ固定個所が1箇所にし
てあるので、従来技術のように、2箇所に設けた場合に
比較して、主回路素子モジュール10の内側に装着しな
ければならない制御基板11を大きく広げることがで
き、部品の搭載に余裕を持たせることができる。
Further, since the screw fixing point on the upper side is provided at one place, as compared with the case where it is provided at two places as in the prior art, the control board which must be mounted inside the main circuit element module 10 is required. 11 can be widened widely, and a margin can be given to the mounting of components.

【0060】なお、以上に説明した実施形態では、主回
路基板12に制御電源回路を搭載することにより、直流
電源集中供給対応に際して、制御回路の電源も集中供給
した場合について記載したが、制御基板11に制御電源
回路を搭載したままにし、直流主回路電源だけを集中供
給するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the control circuit power supply circuit is mounted on the main circuit board 12, so that the power supply of the control circuit is also centrally supplied when the DC power supply is centrally supplied. It is also possible to leave the control power supply circuit mounted in 11 and supply only the DC main circuit power supply.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、通常の汎用インバータ
装置と直流電源集中供給対応のインバータ装置の切換え
に、回路基板の選択だけで、無駄が発生することなく対
応できる。
According to the present invention, switching between a general-purpose general-purpose inverter device and an inverter device compatible with centralized DC power supply can be handled by selecting a circuit board without waste.

【0062】従って、本発明によれば、汎用のインバー
タ装置と直流電源集中供給方式のインバータ装置の双方
に容易に対応でき、直流電源集中供給方式に適用して、
その利点を充分に享受することができる。
Therefore, according to the present invention, both a general-purpose inverter device and a DC power supply centralized supply type inverter device can be easily supported, and the present invention can be applied to the DC power supply centralized supply system.
The advantages can be fully enjoyed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるインバータ装置を汎用インバータ
対応にした場合の一実施形態を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment in which an inverter device according to the present invention is compatible with a general-purpose inverter.

【図2】本発明によるインバータ装置を直流電源集中供
給方式のインバータ対応にした場合の一実施形態を示す
分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment in which the inverter device according to the present invention is adapted to a DC power supply centralized supply type inverter.

【図3】インバータ装置の主回路の一例を示す回路図で
ある。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a main circuit of an inverter device.

【図4】従来技術によるインバータ装置の一例を示す分
解斜視図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an example of a conventional inverter device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コンバータ回路(ダイオード3相ブリッジ回路) 2 平滑用コンデンサ 3 インバータ回路 4 突入電流防止回路 5 主回路素子モジュール(従来技術) 6 制御基板(従来技術) 7 主回路基板(従来技術) 8 端子台 10 主回路素子モジュール(本発明の実施形態) 11 制御基板(本発明の実施形態) 12 主回路基板(汎用インバータ対応) 13 主回路基板(直流電源集中供給方式対応) 14 コネクタ 50 主端子(群) 60 変圧器(制御電源回路のDC−DCコンバータ用) 101、102、103 ネジ固定部 104 底面部分 105 切欠き部 106、107 端子群 1 converter circuit (diode 3-phase bridge circuit) 2 Smoothing capacitor 3 inverter circuit 4 Inrush current prevention circuit 5 Main circuit element module (prior art) 6 control board (prior art) 7 Main circuit board (prior art) 8 terminal block 10 Main Circuit Element Module (Embodiment of the Invention) 11 Control board (embodiment of the present invention) 12 Main circuit board (compatible with general-purpose inverter) 13 Main circuit board (for DC power supply system) 14 connector 50 main terminals (group) 60 transformer (for DC-DC converter of control power supply circuit) 101, 102, 103 screw fixing part 104 Bottom part 105 Notch 106, 107 terminal group

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平賀 正宏 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立ケーイーシステムズ内 (72)発明者 佐々木 康 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立産機システム内 (72)発明者 木村 鉄也 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立産機システム内 (72)発明者 中嶋 徹 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立産機システム内 Fターム(参考) 5H007 BB06 CA01 CB02 CB05 CC01 CC07 DB01 DB09 HA03 HA04 HA07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masahiro Hiraga             Chiba Prefecture Narashino City Higashi Narashino 7-1-1             Within Hitachi KEE Systems Inc. (72) Inventor Yasushi Sasaki             Chiba Prefecture Narashino City Higashi Narashino 7-1-1             Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuya Kimura             Chiba Prefecture Narashino City Higashi Narashino 7-1-1             Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. (72) Inventor Toru Nakajima             Chiba Prefecture Narashino City Higashi Narashino 7-1-1             Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. F term (reference) 5H007 BB06 CA01 CB02 CB05 CC01                       CC07 DB01 DB09 HA03 HA04                       HA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主回路素子モジュールに回路基板を備え
たインバータ装置において、 前記回路基板を複数枚の回路基板に分割し、 交流受電による動作対応と直流受電による動作対応の切
換えが、前記複数枚の回路基板の中の1枚の回路基板の
交換だけで得られるように構成したことを特徴とするイ
ンバータ装置。
1. An inverter device having a circuit board in a main circuit element module, wherein the circuit board is divided into a plurality of circuit boards, and switching between operation support by AC power reception and operation support by DC power reception is performed by the plurality of circuit boards. An inverter device characterized in that it can be obtained only by exchanging one of the circuit boards of the above.
【請求項2】 主回路素子モジュールに回路基板を備え
たインバータ装置において、 前記回路基板に搭載すべき回路部品を、前記交流受電に
よる動作と直流受電による動作の何れの場合にも必要な
回路部品と、直流受電による動作の場合には不要になる
回路部品に分別すると共に、前記回路基板も制御回路基
板と主回路基板に分割し、 前記交流受電による動作と直流受電による動作の何れの
場合にも必要な回路部品を前記制御回路基板に搭載し、 前記直流受電による動作の場合には不要になる回路部品
は、前記主回路基板に搭載したことを特徴とするインバ
ータ装置。
2. An inverter device having a circuit board in a main circuit element module, wherein the circuit parts to be mounted on the circuit board are necessary for both the AC power receiving operation and the DC power receiving operation. In addition, the circuit board is divided into a control circuit board and a main circuit board, which are not necessary in the case of operation by DC power reception, and the circuit board is also divided into a control circuit board and a main circuit board. An inverter device characterized in that the necessary circuit components are mounted on the control circuit board, and the circuit components that are unnecessary when operating by the DC power reception are mounted on the main circuit board.
【請求項3】 請求項1又は請求項2の発明において、 前記主回路素子モジュールは、当該モジュールの取付面
に対して、3箇所で支持固定されていることを特徴とす
るインバータ装置。
3. The inverter device according to claim 1 or 2, wherein the main circuit element module is supported and fixed at three points on a mounting surface of the module.
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