JP2004088983A - Rotary electric machine mounting inverter and circuit device - Google Patents

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JP2004088983A JP2002300888A JP2002300888A JP2004088983A JP 2004088983 A JP2004088983 A JP 2004088983A JP 2002300888 A JP2002300888 A JP 2002300888A JP 2002300888 A JP2002300888 A JP 2002300888A JP 2004088983 A JP2004088983 A JP 2004088983A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine mounting an inverter exhibiting excellent mountability on a vehicle while ensuring good cooling performance of both a smoothing capacitor and a semiconductor switching element. <P>SOLUTION: A smoothing capacitor 11 and semiconductor switching elements 4 and 5 are mounted, respectively, on the motor side main surface 32 and the anti-motor side main surface 33 of a heat sink 30 disposed in proximity to one axial direction of the motor body 2 and having main surfaces 32 and 33 extending substantially in the radial direction. A small and lightweight rotary electric machine mounting an inverter can thereby be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ搭載型回転電機及びそれに好適な回路装置に関し、特に車両用インバータ搭載型回転電機及びそれに好適な回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両用モータとして電源がバッテリすなわち直流電源であるにもかかわらず、半導体技術の進歩もあって信頼性、制御性、効率などの観点から車両用モータとして交流機(同期機)の採用が主流となりつつある。
【0003】
この場合、モータ駆動(あるいは回生発電)のために直流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路が必要となるが、インバータ回路とモータとの間の配線抵抗や配線インダクタンスが大きいと、電力損失、発熱、電磁波ノイズ、重量増大などの多くの不利益が生じるために、このインバータ回路をモータに直接搭載することがたとえば下記特許文献1に提案されている。
【0004】
【特許文献1】特開平5−292703号公報
【0005】
この公報のインバータ搭載型回転電機は、モータ本体に対して軸方向に隣接する位置に配置されるインバータ回路を有し、このインバータ装置とモータ本体との間にヒートシンク(本発明でいう冷却体)が介設され、これにより、モータ本体の発熱がインバータ回路を構成する半導体スイッチング素子に影響を与えにくいという効果を奏することができる。
【0006】
また、モータは、それ自体相当の高温となるうえ、このモータ本体に一体に実装されるインバータ回路も大きな発熱を生じるので、インバータ装置を構成する半導体スイッチング素子を破壊、損傷から保護するべく、ヒートシンクおよびモータ本体を液冷することも、上記公報は開示している。
【0007】
また、下記特許文献2は、本願発明に関連してモータのエンドフレームの外表面にインバータ装置内蔵のケースを装着したインバータ固定型モータを開示している。
【0008】
【特許文献2】特開平11ー164521号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のインバータ装置では、多相インバータ回路を構成する半導体スイッチング素子とともにリップル電流を低減するための平滑コンデンサを必須構成要素としているが、高周波スイッチングによ生じるリップル電流が流れる平滑コンデンサは高温となりやすく、それにより寿命の低下や絶縁低下といった問題が生じるため、従来のインバータ装置では半導体スイッチング素子とともにこの平滑コンデンサもヒートシンクに密着させて冷却するのが通常である。
【0010】
上記公報の回路部品配置では、ヒートシンクの反モータ側の主面(モータ本体に対して軸方向反対側の主面をいう)にインバータ装置が配置されるため、平滑コンデンサは半導体スイッチング素子とともにこのヒートシンクの反モータ側主面に密着されている。
【0011】
しかしながら、このような平滑コンデンサ配置を採用するインバータ搭載型回転電機では、大型で大きな設置面積を要する平滑コンデンサをインバータ回路の横側に配置されるために、ヒートシンクの主面面積が増大し、その結果として、インバータ装置およびヒートシンクの径方向および周方向の長さ(軸方向と直角な面積)が増加し、全体としてインバータ装置およびヒートシンクのスペース、重量が増大するという欠点があった。
【0012】
この問題を改善するために、従来公知の2階建て形式のインバータ装置を採用することも可能である。この2階建て形式のインバータ装置とは、ヒートシンク上に相対的により冷却重要性が高い半導体スイッチング素子を実装し、更にこの半導体スイッチング素子の上方すなわちヒートシンクから離れる方向に平滑コンデンサを機械的に支持することである。もちろん、平滑コンデンサも冷却しなければならないので、ヒートシンクと平滑コンデンサとを熱的に良好に結合する工夫(たとえば、良熱伝導部材を介在させたり、ヒートシンクが半導体スイッチング素子の間を貫いて平滑コンデンサ側に延在する突起をもつなど)は必要となる。このようにすれば、全体として、ヒートシンクやインバータ装置全体の重量、体格を低減することができる。また、上記公報の一平面配置方式に比べて、半導体スイッチング素子と平滑コンデンサとの間の接続配線距離を短縮しやすいので、この接続配線のインダクタンスを低減して、高周波スイッチングノイズ電圧を軽減して平滑コンデンサを小型化できる効果を期待することもできる。
【0013】
しかしながら、この方式は、上記したように半導体スイッチング素子と平滑コンデンサとの間に相当のギャップを必要とするため、インバータ搭載型回転電機の軸方向長さが異常に増大し、この回転電機の車両への搭載性が悪化するという厄介な問題を派生するうえ、上述のように平滑コンデンサの冷却性が悪化するという問題を根本的に解決することが容易でなかった。
【0014】
また、特許文献2のインバータ装置付きモータは、体格が大きい平滑コンデンサを含むインバータ装置のケースをエンドフレームの外端面に固定することを開示するが、このような構造では、インバータ装置を構成するスイッチング素子、平滑コンデンサ、制御マイコン(コントローラ)の冷却が容易でないという問題点があった。
【0015】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、平滑コンデンサおよび半導体スイッチング素子両方の良好な冷却性とを確保しつつ車両搭載性にも優れたインバータ搭載型回転電機及びそれに好適な回路装置を提供することを、その目的としている。
【0016】
【課題を解決する手段】
請求項1記載の本発明のインバータ搭載型回転電機は、交流モータからなるモータ本体と、前記モータ本体の軸方向一方側に固定されて直流電源と前記モータ本体のステータコイルとの間の電力移動を制御するインバータ装置とを備え、前記インバータ装置は、前記直流電源と前記ステータコイルとの間に介設されて直交変換を行うインバータ回路を構成する所定数の半導体スイッチング素子と、前記インバータ回路の一対の直流端子間に接続されて前記インバータ回路のスイッチングノイズを低減する平滑コンデンサと、前記半導体スイッチング素子および前記平滑コンデンサに接して前記半導体スイッチング素子および前記平滑コンデンサを冷却する冷却体とを有するインバータ搭載型回転電機において、
前記平滑コンデンサは、径方向に延在する前記冷却体の一対の主面のうち、前記モータ本体に面する側のモータ側主面に固定され、前記半導体スイッチング素子は、前記冷却体の前記一対の主面のうち、前記モータ本体に面しない側の反モータ側主面に固定されていることを特徴としている。
【0017】
すなわち、本発明は、径方向に延在するヒートシンクとしての冷却体のモータ本体側の主面を両方とも回路部品としての半導体スイッチング素子冷却面および平滑コンデンサ冷却面として用いることにより、冷却体(ヒートシンク)を大幅に小型化しても半導体スイッチング素子および平滑コンデンサを良好に冷却できるとともに、上記二階建てインバータ装置構造に比較して半導体スイッチング素子と平滑コンデンサとの間のギャップを省略できるのでインバータ搭載型回転電機の軸方向長も縮小することができ、更に平滑コンデンサを冷却体に強固に固定することができるので、車載に必要な耐振性が向上し、結局、体格、重量、車両搭載性に優れたインバータ搭載型回転電機を実現することができる。
【0018】
なお、本発明と同種の技術思想として、冷却体のモータ本体側の主面に半導体スイッチング素子を実装し、反モータ側主面に平滑コンデンサを固定することも考えられる。しかし、この案では、もっとも良好な冷却性を必要とする半導体スイッチング素子が、伝導、対流、放射の熱伝播経路を通じてモータ本体の発熱の影響を受けやすくなるため、半導体スイッチング素子の温度が上昇してしまうという欠点がある。
【0019】
すなわち、この発明によれば、半導体スイッチング素子を、発熱体又は高温体としてのモータ本体に対して冷却体と平滑コンデンサとの両方を隔てて配置することができるので、もっとも良好な冷却性を必要とするモータ本体の発熱の影響を軽減することもできる。
【0020】
なお、冷却体は、少なくとも略径方向に延在する一対の主面をもつのであれば、形状自由であり、かつ、空冷、液冷を問わない。
【0021】
好適な態様において、前記インバータ装置は、前記冷却体の前記反モータ側主面に電気絶縁体を介して密接された第一導体と、前記第一導体上に実装される前記半導体スイッチング素子により構成される前記インバータ回路の上アーム素子とを有する。このようにすれば、上アーム素子をなす半導体スイッチング素子を良好に冷却することができる。
【0022】
好適な態様において、前記第一導体は、電源平滑コンデンサ(以下。単に平滑コンデンサともいう)の高位電源端に接続される高圧ライン(高位直流電源ライン)を構成する。このようにすれば、配線構造を簡素化することができる。
【0023】
好適な態様において、前記インバータ装置は、前記冷却体の前記反モータ側主面に直接密接された第二導体と、前記第二導体上に実装される前記半導体スイッチング素子により構成される前記インバータ回路の下アーム素子とを有する。このようにすれば、下アーム素子をなす半導体スイッチング素子を良好に冷却することができる。
【0024】
好適な態様において、前記第二導体は、前記ステータコイルの引き出し線に接続されるインバータ回路の交流出力線を構成する。このようにすれば、配線構造を簡素化することができる。
【0025】
好適な態様において、前記インバータ装置は、前記冷却体の前記反モータ側主面に接して前記インバータ回路の状態に関する情報を外部に出力する制御マイコンを有する。このようにすれば、インバータ装置の制御マイコンの冷却も好適とすることができる。なお、この制御マイコンは、当然、なんらかの良熱伝導性部材を介して冷却体に接することができる。
【0026】
好適な態様において、前記冷却体は、前記モータ側主面に開口を有して冷却流体流路をなす溝部を有し、前記平滑コンデンサは、前記冷却体の前記モータ側主面に固定されて前記溝部の前記開口を閉鎖する。このようにすれば、冷却体を、内部に冷却流体通路を有する液冷構造とする場合であっても、平滑コンデンサを簡素な構造で良好に冷却することができる。以下、更に詳しく説明する。
【0027】
冷却体の内部に冷却流体通路を設ける場合、この冷却流体通路をその入口、出口を除いて密閉構造とする必要が生じる。このような密閉構造の冷却媒体通路を設ける従来公知の通常方法では、冷却体の一主面に開口を有する溝部を設け、この一主面を蓋板などで閉鎖するのが最も簡素な構造となる。
【0028】
しかし、この密閉構造の冷却媒体通路をもつ冷却体であっても、蓋板を製造してそれを冷却体の本体に固定するという構造、製造工程の追加が必要となり、更に、冷却流体からみて平滑コンデンサの冷却熱伝達通路に蓋板が介在されるために平滑コンデンサの冷却性が低下するという問題があった。
【0029】
これに対して、この実施態様によれば、上記した蓋板を用いることなく、冷却流体の溝部の開口を平滑コンデンサにより直接に閉鎖する構造を採用している。もちろん、この場合、平滑コンデンサと冷却体との固定工程が必要となるが、蓋板を用いる場合でも蓋板と平滑コンデンサとの良好な熱的接触のためにこれら両者を固定する工程は必要であるため、同じである。更に細かく言えば、この冷却流体通路付きの冷却体はインバータ回路のスイッチング素子に対してヒートシンク機能と液体冷却機能とを奏する。ヒートシンク機能は、良好な熱伝導性をもつ金属ブロック部分が最も好適であり、この金属ブロック部分はできるだけスイッチング素子に近接配置して、それらの間の熱抵抗を低減してヒートシンク機能すなわちスイッチング素子の一時的な大発熱をこの金属ブロック部分の熱容量により良好に吸収することが好ましい。蓋板もこの金属ブロック部分と同様に上記ヒートシンク機能をもつが、蓋板は冷却流体通路としての溝部を区画する冷却体の隔壁部分を通じてスイッチング素子から熱を受け取らざるを得ないために、スイッチング素子に隣接する上記金属ブロック部分より格段にヒートシンク機能が低下する。
【0030】
したがって、蓋板を省略し、その厚さの分だけ上記金属ブロック部分すなわち溝部よりもスイッチング素子に近接する冷却体の部分の厚さを増加すれば、蓋板なしの冷却体は、蓋板付きの冷却体に比較してその全厚さを変更することなくヒートシンク機能すなわち過渡的熱吸収機能を改善できるわけである。
【0031】
請求項8記載の本発明の回路装置は、互いに平行な一対の主面を有するヒートシンクと、前記ヒートシンクの一主面に固定されるコンデンサと、前記ヒートシンクの他主面に固定される回路部とを備える回路装置において、前記ヒートシンクは、前記ヒートシンクの前記一主面に開口を有して冷却流体流路をなす溝部を有し、前記コンデンサは、前記ヒートシンクの前記一主面に固定されて前記溝部の前記開口を閉鎖することを特徴としている。
【0032】
本発明によれば、上記した理由により、簡素な構造にもかかわらず、回路部及びコンデンサを良好に冷却可能な回路装置を実現することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
走行動力を発生する車両用回転電機としての本発明のインバータ搭載型回転電機の好適な実施態様を以下の実施例を参照して説明する。
(実施例1)
(回路説明)
このインバータ搭載型回転電機の回路を図1に示す回路図を参照して説明する。
【0034】
1はバッテリ、2は三相同期機からなるモータ本体、3はインバータ装置であり、インバータ装置3はバッテリ1とモータ本体2との間で直交変換動作を行ってバッテリ1とモータ本体2との間の電力移動を行う。
【0035】
インバータ装置3は、MOSトランジスタからなる半導体スイッチング素子4〜9を有する三相インバータ回路10と、平滑コンデンサ11と、電流センサ12と、制御マイコンとしてのゲートコントローラ13とを有し、ゲートコントローラ13は外部のコントローラ14にインバータ装置3の情報を出力し、コントローラ14からのトルク指令および電流センサ12からの電流計測値に基づいて三相インバータ回路10を断続制御してモータ本体2を制御する。
【0036】
平滑コンデンサ11は、半導体スイッチング素子4〜9の断続により発生する電圧変動を吸収して直流ライン15、16の電位変動の抑止を行い、そのバッテリ1への悪影響および電磁波ノイズ放射の軽減を行う。17は、平滑コンデンサ11の正極端子と高位側の直流ライン15とを接続する導体線であり、18は、平滑コンデンサ11の負極端子と低位側の直流ライン16とを接続する導体線である。
【0037】
この種のインバータ装置3の構造および動作自体はもはや周知事項であるので、これ以上の説明は省略する。
【0038】
(装置構造)
次に、この実施例のインバータ搭載型回転電機の構造を図2を参照して以下に説明する。図2はこの回転電機の軸方向模式断面図である。
【0039】
モータ本体2は、ステータコア21、ステータコイル22、永久磁石が埋設されたロータ23、回転軸24を有している。25はステータコイル22のコイルエンドである。ステータコア21は図示しないフレームに固定され、ステータコイル22はステータコア21に装備され、ロータ23は回転軸24に嵌着、固定され、回転軸24は上記フレームに回転自在に支承されている。この種のモータ本体2自体は周知の構成であるので、これ以上の説明は省略する。もちろん、モータ本体2を公知の他の形式の交流モータに置換することは可能である。
【0040】
図2において、図1に示すインバータ装置3の半導体スイッチング素子4、5、平滑コンデンサ11、電流センサ12が図示され、更に、インバータ装置3の主要構成要素としてのヒートシンク(冷却体)30が図示されている。
【0041】
ヒートシンク(冷却体)30は、図示しないフレームに固定された厚い角平板形状を有しており、内部に水冷通路31を有している。水冷通路31はヒートシンク30の径方向中央部および径方向外側に形成されているが、ヒートシンク30の径方向内側には形成されていない。ヒートシンク30は、モータ本体2の軸方向一方側にコイルエンド25に対して所定間隔を隔ててその一対の主面32、33が径方向となるように配設されている。
【0042】
ヒートシンク30のモータ本体2側の主面32には、平滑コンデンサ11と電流センサ12とが搭載、固定されている。平滑コンデンサ11は水冷通路31に隣接して配設されている。
【0043】
電流センサ12は、スリット付きリング状のフェライトコア121と、このスリットに収容されるホール素子122とを有しており、フェライトコア121の中央孔には、コイルエンド25から軸方向に突出するステータコイル22の引き出し線221が貫通している。また、この引き出し線221はヒートシンク30の孔を厚さ方向に貫通してヒートシンク30の反モータ側主面33から軸方向に突出している。
【0044】
ヒートシンク30の反モータ側主面33には、三相インバータ回路10を構成する半導体スイッチング素子4〜9およびそれらを接続するための配線導体が、ゲートコントローラ13とともに搭載されている。ただし、前述した用に、図2では、三相インバータ回路10のうち、半導体スイッチング素子4、5とそれらに関連する配線導体のみが図示されている。
【0045】
半導体スイッチング素子4〜9は、水冷通路31に隣接してヒートシンク30の反モータ側主面33に実装されている。高位側の直流ライン15は、薄い電気絶縁フィルムを挟んでヒートシンク30の反モータ側主面33上に固定され、低位側の直流ライン16は、ヒートシンク30の反モータ側主面33上に直接固定されているが薄い絶縁フィルムを介して設けてもよい。また、ヒートシンク30の反モータ側主面33上には、薄い電気絶縁フィルムを挟んで三相インバータ回路10の三相の交流ラインが固定されている。19はこの三相の交流ラインのうちのU相交流ラインである。これらの各ラインは平銅線からなる。
【0046】
下アーム側の半導体スイッチング素子5、7、9は交流ライン上に固定され、上アーム側の半導体スイッチング素子4、6、8は直流ライン15上に固定されている。
【0047】
ステータコイル22の三相の引き出し線221の先端は、これら交流ラインに個別に接続されている。図2では、U相の引き出し線221がU相の交流ライン19と接続され、この接続部位は樹脂20により絶縁被覆されている。
【0048】
15’は、上アーム側の半導体スイッチング素子4の低位主電極端子と交流ライン15とを結ぶ配線であり、19’は、下アーム側の半導体スイッチング素子5の低位主電極端子と直流ライン16とを結ぶ配線である。
【0049】
直流ライン15は、配線17を通じて平滑コンデンサ11の高位電極端子に接続され、直流ライン16は、配線18を通じて平滑コンデンサ11の低位電極端子に接続されている。
【0050】
ゲートコントローラ13は、直流ライン16上に電気絶縁されて搭載され、ヒートシンク30から電気絶縁された配線123を通じてホール素子122からの検出信号を受け取り、図示しない配線を通じて各半導体スイッチング素子4〜9のゲート電極端子に制御電圧を印加する。
【0051】
(実施例効果)
このような平滑コンデンサ11と半導体スイッチング素子4〜9の配置をもつこの実施例のインバータ搭載型回転電機は、ヒートシンクの主面を半導体スイッチング素子冷却面および平滑コンデンサ冷却面として用いることにより冷却体(ヒートシンク)を小型化することができるうえ、同一側に半導体スイッチング素子4〜9と平滑コンデンサ11とを二階建てに形成する場合に比較して回転電機の総軸長を短縮することができ、更に平滑コンデンサ11を反モータ側主面33に、半導体スイッチング素子4〜9をモータ側主面32に配置するのに比較して半導体スイッチング素子4〜9の冷却性を向上することができ、実用性に優れたインバータ搭載型回転電機を実現することができる。
(実施例2)
他の実施例を図3、図4参照して説明する。図3はこの回転電機の軸方向模式断面図、図4はその要部拡大断面図である。
【0052】
この実施例のインバータ搭載型回転電機は、主として実施例1のヒートシンク(冷却体)30の水冷通路(溝部)31を軸方向モータ側に開口させるとともに、平滑コンデンサ11の平坦な底面110をヒートシンク30のモータ側の主面301に密着、固定させて水冷通路31の平滑コンデンサ11により閉鎖する点をその特徴としている。
【0053】
更に具体的に説明すると、平滑コンデンサ11は、フイルムコンデンサであって、その樹脂ケース111に収容された誘電フィルムとそれを挟む一対の電極とからなる電極アセンブリ112を収容している。したがって、平滑コンデンサ11の平坦な底面110とは、平滑コンデンサ11の樹脂ケース111の平坦な底面を意味し、ヒートシンク30のモータ側の主面301には水冷通路31が開口されている。なお、たとえば迷路状に構成されたこのような水冷通路31の形成は通常のアルミダイキャスト法により容易に製造することができる。
【0054】
この実施例では、平滑コンデンサ11の樹脂ケース111の平坦な底面110とヒートシンク30のモータ側の主面301との接合を樹脂接着剤を用いた接着により実施しているが、その他、樹脂ケース111に金属を蒸着乃至固着し、この金属とヒートシンクとを半田などで接合してもよい。また、平滑コンデンサ11とヒートシンク30とを図示しない締結ボルトなどによりOリングを介して締結してもよい。なお、この締結ボルトは、ヒートシンク30をモータハウジングに固定するのに共用してもよい。
(変形態様)
上記実施例2では、ヒートシンク30のモータ側の主面301を平坦面としたが、ヒートシンク30のモータ側の主面301に平滑コンデンサ11の樹脂ケース全体がその厚さ方向に一部又は全部落ち込む凹部を設け、この凹部に平滑コンデンサ11を一部又は全部を埋設することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のインバータ搭載型回転電機の回路図である。
【図2】図1のインバータ搭載型回転電機の模式軸方向断面図である。
【図3】実施例2の回転電機の軸方向模式断面図である。
【図4】図3の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 バッテリ
2 モータ本体
3 インバータ装置
4〜9 半導体スイッチング素子
10  三相インバータ回路
11  平滑コンデンサ
30  ヒートシンク(冷却体)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating electric machine mounted with an inverter and a circuit device suitable for the same, and more particularly to a rotating electric machine mounted with an inverter for a vehicle and a circuit device suitable for the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, despite the fact that the power source of a vehicle motor is a battery, that is, a DC power source, the adoption of an AC machine (synchronous machine) as a vehicle motor from the viewpoint of reliability, controllability, efficiency, etc. due to advances in semiconductor technology. It is becoming mainstream.
[0003]
In this case, an inverter circuit for converting DC power to three-phase AC power for driving the motor (or regenerative power generation) is required. However, if the wiring resistance or wiring inductance between the inverter circuit and the motor is large, power loss occurs. Because many disadvantages such as heat generation, electromagnetic noise, and weight increase occur, it has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163, for example, to directly mount this inverter circuit on a motor.
[0004]
[Patent Document 1] JP-A-5-292703
The inverter-mounted rotary electric machine disclosed in this publication has an inverter circuit disposed at a position axially adjacent to a motor body, and a heat sink (cooling body in the present invention) is provided between the inverter device and the motor body. Thus, an effect can be obtained that heat generated by the motor main body hardly affects the semiconductor switching elements constituting the inverter circuit.
[0006]
In addition, the motor itself becomes extremely hot, and the inverter circuit integrally mounted on the motor body also generates a large amount of heat. Therefore, a heat sink is required to protect the semiconductor switching elements constituting the inverter device from destruction and damage. The above publication also discloses that the motor body is liquid cooled.
[0007]
Patent Document 2 below discloses a fixed inverter type motor in which a case with a built-in inverter device is mounted on an outer surface of an end frame of the motor in connection with the present invention.
[0008]
[Patent Document 2] JP-A-11-164521
[Problems to be solved by the invention]
However, in this type of inverter device, a smoothing capacitor for reducing a ripple current together with a semiconductor switching element forming a multiphase inverter circuit is an essential component, but the smoothing capacitor through which a ripple current generated by high-frequency switching flows has a high temperature. This causes problems such as shortened life and reduced insulation. Therefore, in a conventional inverter device, it is usual that this smoothing capacitor as well as the semiconductor switching element is cooled by being in close contact with a heat sink.
[0010]
In the circuit component arrangement of the above publication, the inverter device is arranged on the main surface of the heat sink on the side opposite to the motor (the main surface on the opposite side in the axial direction with respect to the motor body). In close contact with the main surface on the side opposite to the motor.
[0011]
However, in a rotary electric machine equipped with an inverter employing such a smoothing capacitor arrangement, a large-sized smoothing capacitor requiring a large installation area is arranged on the side of the inverter circuit, so that the main surface area of the heat sink increases. As a result, the radial and circumferential lengths (the area perpendicular to the axial direction) of the inverter device and the heat sink increase, and the space and weight of the inverter device and the heat sink increase as a whole.
[0012]
In order to solve this problem, a conventionally known two-story type inverter device can be adopted. In this two-story type inverter device, a semiconductor switching element having relatively higher cooling importance is mounted on a heat sink, and a smoothing capacitor is mechanically supported above the semiconductor switching element, that is, in a direction away from the heat sink. That is. Of course, since the smoothing capacitor must also be cooled, the heat sink and the smoothing capacitor can be thermally coupled well (for example, a good heat conducting member can be interposed, or the heat sink can penetrate between the semiconductor switching elements to smooth the smoothing capacitor). Side projections). By doing so, the weight and the physique of the heat sink and the entire inverter device can be reduced as a whole. Further, as compared with the one-plane arrangement method of the above publication, the connection wiring distance between the semiconductor switching element and the smoothing capacitor is easily reduced, so that the inductance of the connection wiring is reduced, and the high-frequency switching noise voltage is reduced. The effect of reducing the size of the smoothing capacitor can be expected.
[0013]
However, since this method requires a considerable gap between the semiconductor switching element and the smoothing capacitor as described above, the axial length of the rotary electric machine equipped with an inverter is abnormally increased, and the vehicle of this rotary electric machine In addition to the troublesome problem that the mountability of the smoothing capacitor deteriorates, it has not been easy to fundamentally solve the problem that the cooling performance of the smoothing capacitor deteriorates as described above.
[0014]
In addition, the motor with an inverter device disclosed in Patent Document 2 discloses that a case of the inverter device including a large-sized smoothing capacitor is fixed to an outer end surface of an end frame. In such a structure, a switching device constituting the inverter device is disclosed. There is a problem that cooling of the element, the smoothing capacitor, and the control microcomputer (controller) is not easy.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an inverter-mounted rotary electric machine and a circuit device suitable for the same, which ensure excellent cooling performance of both the smoothing capacitor and the semiconductor switching element and also have excellent vehicle mountability. Its purpose is to provide.
[0016]
[Means to solve the problem]
The rotating electric machine with the inverter according to the present invention is configured such that power is transferred between a DC power source fixed to one axial side of the motor main body and a stator coil of the motor main body. And a predetermined number of semiconductor switching elements that constitute an inverter circuit that performs orthogonal transformation and is interposed between the DC power supply and the stator coil, and an inverter device that controls the inverter circuit. Inverter having a smoothing capacitor connected between a pair of DC terminals to reduce switching noise of the inverter circuit, and a cooling body in contact with the semiconductor switching element and the smoothing capacitor to cool the semiconductor switching element and the smoothing capacitor. In mounted rotary electric machines,
The smoothing capacitor is fixed to a motor-side main surface on a side facing the motor main body among a pair of main surfaces of the cooling body extending in a radial direction, and the semiconductor switching element includes the pair of cooling bodies. Are fixed to a main surface on the side opposite to the motor main body that does not face the motor main body.
[0017]
That is, the present invention uses a cooling body (heat sink) by using both the main surface on the motor body side of the cooling body as a heat sink extending in the radial direction as a semiconductor switching element cooling surface and a smoothing capacitor cooling surface as circuit components. ), The semiconductor switching element and the smoothing capacitor can be cooled well, and the gap between the semiconductor switching element and the smoothing capacitor can be omitted compared to the above two-story inverter device structure. The axial length of the electric machine can also be reduced, and the smoothing condenser can be firmly fixed to the cooling body, so the vibration resistance required for the vehicle is improved, and ultimately the physique, weight, and vehicle mountability are excellent. A rotating electric machine with an inverter can be realized.
[0018]
As a technical idea similar to the present invention, a semiconductor switching element may be mounted on the main surface of the cooling body on the motor body side, and a smoothing capacitor may be fixed on the non-motor side main surface. However, in this case, the temperature of the semiconductor switching element, which requires the best cooling performance, is susceptible to the heat generated by the motor body through the heat propagation path of conduction, convection, and radiation. Disadvantage.
[0019]
That is, according to the present invention, the semiconductor switching element can be arranged with both the cooling body and the smoothing capacitor separated from the motor body as a heating element or a high-temperature element. The effect of the heat generated by the motor body can also be reduced.
[0020]
The cooling body may have any shape as long as it has at least a pair of main surfaces extending substantially in the radial direction, and may be air-cooled or liquid-cooled.
[0021]
In a preferred aspect, the inverter device includes a first conductor closely attached to the main surface of the cooling body on the side opposite to the motor via an electrical insulator, and the semiconductor switching element mounted on the first conductor. And an upper arm element of the inverter circuit. With this configuration, the semiconductor switching element forming the upper arm element can be satisfactorily cooled.
[0022]
In a preferred embodiment, the first conductor forms a high-voltage line (high-order DC power supply line) connected to a high-order power supply end of a power supply smoothing capacitor (hereinafter, also simply referred to as a smoothing capacitor). By doing so, the wiring structure can be simplified.
[0023]
In a preferred aspect, the inverter device is configured such that the inverter circuit includes a second conductor directly in contact with the opposite main surface of the cooling body on the side opposite to the motor, and the semiconductor switching element mounted on the second conductor. And a lower arm element. With this configuration, the semiconductor switching element forming the lower arm element can be satisfactorily cooled.
[0024]
In a preferred aspect, the second conductor forms an AC output line of an inverter circuit connected to a lead of the stator coil. By doing so, the wiring structure can be simplified.
[0025]
In a preferred aspect, the inverter device includes a control microcomputer that contacts a main surface of the cooling body on the side opposite to the motor to output information on a state of the inverter circuit to the outside. This makes it possible to suitably cool the control microcomputer of the inverter device. It is to be noted that the control microcomputer can be in contact with the cooling body via some kind of good heat conductive member.
[0026]
In a preferred aspect, the cooling body has a groove having an opening in the motor-side main surface to form a cooling fluid flow path, and the smoothing capacitor is fixed to the motor-side main surface of the cooling body. The opening of the groove is closed. With this configuration, even when the cooling body has a liquid cooling structure having a cooling fluid passage therein, the smoothing condenser can be favorably cooled with a simple structure. The details will be described below.
[0027]
When a cooling fluid passage is provided inside a cooling body, it is necessary to form the cooling fluid passage in a closed structure except for its inlet and outlet. In a conventionally known ordinary method of providing a cooling medium passage having such a closed structure, it is the simplest structure to provide a groove having an opening on one main surface of a cooling body and close this one main surface with a cover plate or the like. Become.
[0028]
However, even in the case of a cooling body having a cooling medium passage having a closed structure, it is necessary to add a structure and a manufacturing process in which a cover plate is manufactured and fixed to a main body of the cooling body. Since the cover plate is interposed in the cooling heat transfer passage of the smoothing condenser, there is a problem that the cooling performance of the smoothing condenser is reduced.
[0029]
On the other hand, according to this embodiment, a structure is employed in which the opening of the groove portion of the cooling fluid is directly closed by the smoothing condenser without using the above-mentioned lid plate. Of course, in this case, a fixing step between the smoothing condenser and the cooling body is required, but even when a cover plate is used, a step of fixing both of them for good thermal contact between the cover plate and the smoothing condenser is necessary. It is the same because there is. More specifically, the cooling body with the cooling fluid passage has a heat sink function and a liquid cooling function for the switching element of the inverter circuit. The heat sink function is most preferably a metal block portion having good thermal conductivity, and this metal block portion is arranged as close to the switching elements as possible to reduce the thermal resistance between them, thereby reducing the heat sink function, that is, the switching element. It is preferable that the temporary large heat generation be better absorbed by the heat capacity of the metal block portion. Although the cover plate also has the heat sink function similarly to the metal block portion, the cover plate has to receive heat from the switching device through the partition wall portion of the cooling body that defines the groove as the cooling fluid passage. The heat sink function is much lower than that of the metal block adjacent to the metal block.
[0030]
Therefore, if the cover plate is omitted, and the thickness of the portion of the cooling body closer to the switching element than the metal block portion, that is, the groove portion is increased by the thickness thereof, the cooling body without the cover plate has the cover plate. The heat sink function, i.e., the transient heat absorption function, can be improved without changing the total thickness of the heat sink as compared with the heat sink of the present invention.
[0031]
9. The circuit device according to claim 8, wherein the heat sink has a pair of main surfaces parallel to each other, a capacitor fixed to one main surface of the heat sink, and a circuit unit fixed to the other main surface of the heat sink. Wherein the heat sink has a groove having an opening on the one main surface of the heat sink to form a cooling fluid flow path, and the capacitor is fixed to the one main surface of the heat sink. The opening of the groove is closed.
[0032]
According to the present invention, it is possible to realize a circuit device capable of satisfactorily cooling a circuit section and a capacitor, despite the simple structure, for the reasons described above.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the inverter-equipped rotating electric machine of the present invention as a vehicle rotating electric machine that generates running power will be described with reference to the following examples.
(Example 1)
(Circuit explanation)
The circuit of the rotary electric machine equipped with an inverter will be described with reference to the circuit diagram shown in FIG.
[0034]
1 is a battery, 2 is a motor body composed of a three-phase synchronous machine, and 3 is an inverter device. The inverter device 3 performs an orthogonal transformation operation between the battery 1 and the motor body 2 to connect the battery 1 and the motor body 2 with each other. Power transfer between the two.
[0035]
The inverter device 3 includes a three-phase inverter circuit 10 having semiconductor switching elements 4 to 9 composed of MOS transistors, a smoothing capacitor 11, a current sensor 12, and a gate controller 13 as a control microcomputer. The information of the inverter device 3 is output to the external controller 14, and the three-phase inverter circuit 10 is intermittently controlled based on the torque command from the controller 14 and the current measurement value from the current sensor 12 to control the motor body 2.
[0036]
The smoothing capacitor 11 absorbs voltage fluctuations caused by the intermittent switching of the semiconductor switching elements 4 to 9, suppresses potential fluctuations in the DC lines 15 and 16, and reduces adverse effects on the battery 1 and radiation of electromagnetic noise. Reference numeral 17 denotes a conductor line connecting the positive terminal of the smoothing capacitor 11 and the high-side DC line 15, and reference numeral 18 denotes a conductor line connecting the negative terminal of the smoothing capacitor 11 and the low-side DC line 16.
[0037]
Since the structure and operation of this type of inverter device 3 are already well-known, further description is omitted.
[0038]
(Equipment structure)
Next, the structure of the rotary electric machine equipped with an inverter of this embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic sectional view in the axial direction of the rotating electric machine.
[0039]
The motor body 2 has a stator core 21, a stator coil 22, a rotor 23 in which permanent magnets are embedded, and a rotating shaft 24. Reference numeral 25 denotes a coil end of the stator coil 22. The stator core 21 is fixed to a frame (not shown), the stator coil 22 is mounted on the stator core 21, the rotor 23 is fitted and fixed to a rotating shaft 24, and the rotating shaft 24 is rotatably supported by the frame. Since this kind of motor main body 2 itself has a well-known configuration, further description is omitted. Of course, it is possible to replace the motor body 2 with another known type of AC motor.
[0040]
FIG. 2 illustrates the semiconductor switching elements 4 and 5, the smoothing capacitor 11, and the current sensor 12 of the inverter device 3 illustrated in FIG. 1, and further illustrates a heat sink (cooling body) 30 as a main component of the inverter device 3. ing.
[0041]
The heat sink (cooling body) 30 has a thick rectangular flat plate shape fixed to a frame (not shown), and has a water cooling passage 31 inside. The water cooling passage 31 is formed at the radial center and the radial outer side of the heat sink 30, but is not formed at the radial inner side of the heat sink 30. The heat sink 30 is disposed on one side in the axial direction of the motor body 2 at a predetermined distance from the coil end 25 so that the pair of main surfaces 32 and 33 are in the radial direction.
[0042]
A smoothing capacitor 11 and a current sensor 12 are mounted and fixed on a main surface 32 of the heat sink 30 on the motor body 2 side. The smoothing condenser 11 is provided adjacent to the water cooling passage 31.
[0043]
The current sensor 12 has a ring-shaped ferrite core 121 with a slit, and a Hall element 122 accommodated in the slit. A stator protruding from the coil end 25 in the center hole of the ferrite core 121 in the axial direction. The lead wire 221 of the coil 22 penetrates. Further, the lead wire 221 penetrates the hole of the heat sink 30 in the thickness direction and protrudes in the axial direction from the non-motor-side main surface 33 of the heat sink 30.
[0044]
On the anti-motor-side main surface 33 of the heat sink 30, the semiconductor switching elements 4 to 9 constituting the three-phase inverter circuit 10 and wiring conductors for connecting them are mounted together with the gate controller 13. However, as described above, FIG. 2 shows only the semiconductor switching elements 4 and 5 and the wiring conductors related thereto in the three-phase inverter circuit 10.
[0045]
The semiconductor switching elements 4 to 9 are mounted on the non-motor side main surface 33 of the heat sink 30 adjacent to the water cooling passage 31. The high-side DC line 15 is fixed on the non-motor-side main surface 33 of the heat sink 30 with a thin electric insulating film interposed therebetween, and the low-side DC line 16 is directly fixed on the non-motor-side main surface 33 of the heat sink 30. However, it may be provided via a thin insulating film. Further, a three-phase AC line of the three-phase inverter circuit 10 is fixed on the non-motor-side main surface 33 of the heat sink 30 with a thin electric insulating film interposed therebetween. Reference numeral 19 denotes a U-phase AC line among the three-phase AC lines. Each of these lines consists of a flat copper wire.
[0046]
The semiconductor switching elements 5, 7, 9 on the lower arm side are fixed on an AC line, and the semiconductor switching elements 4, 6, 8 on the upper arm side are fixed on a DC line 15.
[0047]
The leading ends of the three-phase lead wires 221 of the stator coil 22 are individually connected to these AC lines. In FIG. 2, the U-phase lead wire 221 is connected to the U-phase AC line 19, and the connection portion is covered with a resin 20 by insulation.
[0048]
15 'is a wiring connecting the lower main electrode terminal of the upper arm side semiconductor switching element 4 and the AC line 15, and 19' is a wiring connecting the lower main electrode terminal of the lower arm side semiconductor switching element 5 and the DC line 16. This is the wiring connecting.
[0049]
The DC line 15 is connected to a high-level electrode terminal of the smoothing capacitor 11 through a wiring 17, and the DC line 16 is connected to a low-level electrode terminal of the smoothing capacitor 11 through a wiring 18.
[0050]
The gate controller 13 is mounted on the DC line 16 in an electrically insulated state, receives a detection signal from the Hall element 122 through a wiring 123 electrically insulated from the heat sink 30, and receives a gate signal of each of the semiconductor switching elements 4 to 9 through a wiring (not shown). A control voltage is applied to the electrode terminals.
[0051]
(Example effects)
The inverter-equipped rotary electric machine of this embodiment having such an arrangement of the smoothing capacitor 11 and the semiconductor switching elements 4 to 9 uses a cooling body by using the main surface of the heat sink as the semiconductor switching element cooling surface and the smoothing capacitor cooling surface. In addition to reducing the size of the heat sink, the total axial length of the rotating electric machine can be reduced as compared with the case where the semiconductor switching elements 4 to 9 and the smoothing capacitor 11 are formed in two stories on the same side. The cooling performance of the semiconductor switching elements 4 to 9 can be improved as compared with the case where the smoothing capacitor 11 is disposed on the non-motor-side main surface 33 and the semiconductor switching elements 4 to 9 are disposed on the motor-side main surface 32. A rotary electric machine with an excellent inverter can be realized.
(Example 2)
Another embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in the axial direction of the rotating electric machine, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part thereof.
[0052]
The rotary electric machine equipped with an inverter according to this embodiment mainly has the water cooling passage (groove) 31 of the heat sink (cooling body) 30 according to the first embodiment opened to the axial motor side, and the flat bottom surface 110 of the smoothing capacitor 11 is connected to the heat sink 30. This is characterized in that it is closely attached to and fixed to the main surface 301 on the motor side and is closed by the smoothing condenser 11 of the water cooling passage 31.
[0053]
More specifically, the smoothing capacitor 11 is a film capacitor, and houses an electrode assembly 112 including a dielectric film housed in a resin case 111 and a pair of electrodes sandwiching the dielectric film. Therefore, the flat bottom surface 110 of the smoothing capacitor 11 means the flat bottom surface of the resin case 111 of the smoothing capacitor 11, and the water cooling passage 31 is opened in the main surface 301 of the heat sink 30 on the motor side. The water cooling passage 31 formed in a maze shape can be easily manufactured by a usual aluminum die casting method.
[0054]
In this embodiment, the flat bottom surface 110 of the resin case 111 of the smoothing capacitor 11 and the motor-side main surface 301 of the heat sink 30 are joined by using a resin adhesive. A metal may be deposited or fixed on the substrate, and the metal and the heat sink may be joined with solder or the like. Further, the smoothing capacitor 11 and the heat sink 30 may be fastened via an O-ring by a fastening bolt or the like (not shown). The fastening bolts may be used for fixing the heat sink 30 to the motor housing.
(Modification)
In the second embodiment, the main surface 301 of the heat sink 30 on the motor side is a flat surface, but the entire resin case of the smoothing capacitor 11 partially or entirely falls on the main surface 301 of the heat sink 30 on the motor side in the thickness direction. It is also possible to provide a concave portion and bury the smoothing capacitor 11 partially or entirely in this concave portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a rotary electric machine equipped with an inverter according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic axial sectional view of the inverter-mounted rotary electric machine of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic sectional view in the axial direction of a rotary electric machine according to a second embodiment.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery 2 Motor main body 3 Inverter device 4-9 Semiconductor switching element 10 Three-phase inverter circuit 11 Smoothing capacitor 30 Heat sink (cooling body)

Claims (8)

交流モータからなるモータ本体と、前記モータ本体の軸方向一方側に固定されて直流電源と前記モータ本体のステータコイルとの間の電力移動を制御するインバータ装置とを備え、
前記インバータ装置は、
前記直流電源と前記ステータコイルとの間に介設されて直交変換を行うインバータ回路を構成する所定数の半導体スイッチング素子と、
前記インバータ回路の一対の直流端子間に接続された平滑コンデンサと、
前記半導体スイッチング素子および前記平滑コンデンサに接して前記半導体スイッチング素子および前記平滑コンデンサを冷却する冷却体と、
を有するインバータ搭載型回転電機において、
前記平滑コンデンサは、
径方向に延在する前記冷却体の一対の主面のうち、前記モータ本体に面する側のモータ側主面に固定され、
前記半導体スイッチング素子は、
前記冷却体の前記一対の主面のうち、前記モータ本体に面しない側の反モータ側主面に固定されていることを特徴とするインバータ搭載型回転電機。
A motor body including an AC motor, and an inverter device that is fixed to one axial side of the motor body and controls power transfer between a DC power supply and a stator coil of the motor body,
The inverter device includes:
A predetermined number of semiconductor switching elements that constitute an inverter circuit that is provided between the DC power supply and the stator coil and performs orthogonal transformation;
A smoothing capacitor connected between a pair of DC terminals of the inverter circuit,
A cooling body that cools the semiconductor switching element and the smoothing capacitor in contact with the semiconductor switching element and the smoothing capacitor;
In the rotary electric machine equipped with an inverter,
The smoothing capacitor,
Of a pair of main surfaces of the cooling body extending in the radial direction, the cooling body is fixed to a motor-side main surface facing the motor body,
The semiconductor switching element,
An inverter-mounted rotary electric machine, wherein the rotating body is fixed to a main surface of the pair of main surfaces of the cooling body that is not facing the motor body and is opposite to the motor.
請求項1記載のインバータ搭載型回転電機において、
前記インバータ装置は、
前記冷却体の前記反モータ側主面に電気絶縁体を介して密接された第一導体と、
前記第一導体上に実装される前記半導体スイッチング素子により構成される前記インバータ回路の上アーム素子と、
を有することを特徴とするインバータ搭載型回転電機。
The rotary electric machine equipped with an inverter according to claim 1,
The inverter device includes:
A first conductor that is closely attached to the opposite motor-side main surface of the cooling body via an electrical insulator;
An upper arm element of the inverter circuit configured by the semiconductor switching element mounted on the first conductor;
A rotary electric machine equipped with an inverter, comprising:
請求項2記載のインバータ搭載型回転電機において、
前記第一導体は、
前記直流電源の高位電極端子を構成することを特徴とするインバータ搭載型回転電機。
The inverter-mounted rotary electric machine according to claim 2,
The first conductor,
An inverter-mounted rotary electric machine comprising a high-level electrode terminal of the DC power supply.
請求項2記載のインバータ搭載型回転電機において、
前記インバータ装置は、
前記冷却体の前記反モータ側主面に直接密接された第二導体と、
前記第二導体上に実装される前記半導体スイッチング素子により構成される前記インバータ回路の下アーム素子と、
を有することを特徴とするインバータ搭載型回転電機。
The inverter-mounted rotary electric machine according to claim 2,
The inverter device includes:
A second conductor that is directly in close contact with the non-motor-side main surface of the cooling body,
A lower arm element of the inverter circuit configured by the semiconductor switching element mounted on the second conductor;
A rotary electric machine equipped with an inverter, comprising:
前記第二導体は、
前記ステータコイルの引き出し線に接続される前記インバータ回路の交流出力線を構成することを特徴とするインバータ搭載型回転電機。
The second conductor,
An inverter-mounted rotary electric machine, comprising an AC output line of the inverter circuit connected to a lead wire of the stator coil.
請求項1記載のインバータ搭載型回転電機において、
前記インバータ装置は、
前記冷却体の前記反モータ側主面に接して前記インバータ回路の状態に関する情報を外部に出力する制御マイコンを有することを特徴とするインバータ搭載型回転電機。
The rotary electric machine equipped with an inverter according to claim 1,
The inverter device includes:
An inverter-equipped rotating electric machine, comprising: a control microcomputer that is in contact with the main surface of the cooling body on the side opposite to the motor, and that outputs information on the state of the inverter circuit to the outside.
請求項4記載のインバータ搭載型回転電機において、
前記冷却体は、前記モータ側主面に開口を有して冷却流体流路をなす溝部を有し、
前記平滑コンデンサは、前記冷却体の前記モータ側主面に固定されて前記溝部の前記開口を閉鎖することを特徴とするインバータ搭載型回転電機。
The rotary electric machine equipped with an inverter according to claim 4,
The cooling body has a groove having an opening in the motor-side main surface and forming a cooling fluid flow path,
The rotating electric machine with an inverter mounted therein, wherein the smoothing capacitor is fixed to the main surface of the cooling body on the motor side and closes the opening of the groove.
互いに平行な一対の主面を有するヒートシンクと、前記ヒートシンクの一主面に固定されるコンデンサと、前記ヒートシンクの他主面に固定される回路部とを備える回路装置において、
前記ヒートシンクは、前記ヒートシンクの前記一主面に開口を有して冷却流体流路をなす溝部を有し、
前記コンデンサは、前記ヒートシンクの前記一主面に固定されて前記溝部の前記開口を閉鎖することを特徴とする回路装置。
In a circuit device including a heat sink having a pair of main surfaces parallel to each other, a capacitor fixed to one main surface of the heat sink, and a circuit unit fixed to another main surface of the heat sink,
The heat sink has a groove that has an opening in the one main surface of the heat sink and forms a cooling fluid flow path,
The circuit device, wherein the capacitor is fixed to the one main surface of the heat sink to close the opening of the groove.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008079479A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Nissan Motor Co Ltd Power converter
WO2009116235A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-24 ダイキン工業株式会社 Power conversion device
CN103875164A (en) * 2011-10-13 2014-06-18 三菱电机株式会社 Dynamo-electric machine
GB2518028A (en) * 2013-09-10 2015-03-11 Protean Electric Ltd An electric motor or generator
US10186933B2 (en) 2013-09-10 2019-01-22 Protean Electric Limited Electric motor or generator
WO2021177064A1 (en) * 2020-03-05 2021-09-10 富士電機株式会社 Power conversion device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008079479A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Nissan Motor Co Ltd Power converter
WO2009116235A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-24 ダイキン工業株式会社 Power conversion device
JP2009225581A (en) * 2008-03-17 2009-10-01 Daikin Ind Ltd Power converter
CN103875164A (en) * 2011-10-13 2014-06-18 三菱电机株式会社 Dynamo-electric machine
CN103875164B (en) * 2011-10-13 2016-05-04 三菱电机株式会社 Electric rotating machine
GB2518028A (en) * 2013-09-10 2015-03-11 Protean Electric Ltd An electric motor or generator
GB2518028B (en) * 2013-09-10 2016-05-25 Protean Electric Ltd Electric motor
US10186933B2 (en) 2013-09-10 2019-01-22 Protean Electric Limited Electric motor or generator
WO2021177064A1 (en) * 2020-03-05 2021-09-10 富士電機株式会社 Power conversion device
JP2021141729A (en) * 2020-03-05 2021-09-16 富士電機株式会社 Power conversion device
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