JP2004236420A - Power conversion device for vehicle - Google Patents

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JP2004236420A
JP2004236420A JP2003021429A JP2003021429A JP2004236420A JP 2004236420 A JP2004236420 A JP 2004236420A JP 2003021429 A JP2003021429 A JP 2003021429A JP 2003021429 A JP2003021429 A JP 2003021429A JP 2004236420 A JP2004236420 A JP 2004236420A
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JP
Japan
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housing
unit
brake chopper
inverter
power
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Application number
JP2003021429A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuya Umeda
克也 梅田
Hiroaki Yoshinari
博昭 吉成
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device capable of realizing size and weight reductions. <P>SOLUTION: This power conversion device includes a housing suspended from a vehicle, a plurality of inverters for converting electric power, and a brake chopper for supplying regenerative electric power to a resistor if necessary. The plurality of inverters are installed in the housing as at least one unit. The brake chopper is installed in the housing as at least one unit, and at least two units are installed in the housing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電力変換装置について図を参照し詳細に説明する。図１０は、従来の車両用電力変換装置の回路構成図である。図１１は、従来の電力変換装置を斜視図である。図１２は従来の車両用電力変換装置の断面図である。図１３は、従来の車両用電力変換装置の上面図である。図１４は、従来の車両用電力変換装置の正面図である。
従来の車両用電力変換装置は、パンタグラフ１と電気的に接続された遮断器２，フィルタリアクトル３，チョッパー回路４，ブレーキ抵抗５，インバータ回路６から主に構成されている。
このように構成された従来の車両用電力変換装置において、パンタグラフ１は、遮断器２およびフィルタリアクトル３を介して、チョッパー回路４の入力端とインバータ回路６の正入力端が接続される。チョッパー回路４の出力端ブレーキ抵抗５と接続される。インバータ回路６の負入力端は、車輪７を介して接地される。インバータ回路６の入力側には、フィルタコンデンサー８が並列接続される。インバータ回路６の出力側には誘導電動機９が接続されている。
このように構成された従来の車両用電力変換装置において、パンタグラフ１は、架線から供給された架線電力を遮断器２，フィルタリアクトル３を介してインバータ回路６へ供給する。インバータ回路６は、パンタグラフ１を介して架線から供給された架線電力を変換する。インバータ回路６により変換された電力は、誘導電動機９に供給される。誘導電動機９は、インバータ回路６により供給された電力により駆動する。チョッパー回路４は、電力を架線に返還する回生ブレーキ使用時に、設備上，負荷の容量が足らず回生電力をすべて架線側に返還できない場合に、ブレーキ抵抗器５に回生電力を供給する。ブレーキ抵抗器５は、チョッパー回路４により供給された回生電力を熱に変換し回生電力を処理及び制御する。
【０００３】
このように構成された車両用電力変換装置において、ブレーキ抵抗器５は、回生電力を熱に変換して処理するため、多量の熱を発生する。ブレーキ抵抗器５は、多量の熱を発生させるため、チョッパー回路４やインバータ回路６等への熱の影響を配慮して、チョッパー回路４やインバータ回路６等とは、異なる位置に設置される。
このように構成された車両用電力変換装置において、チョッパー回路４，インバータ回路６，フィルターコンデンサ８は２群ずつ一つの筐体１０に収納される（図１１参照）。他の電気部品（図示しない）はそれぞれ単独にあるいは他の装置の箱体に収納され、これらが、車体配線で電気的に接続されて電鉄用車両駆動システムを構成している。
このように構成された従来の車両用電力変換装置の筐体１０には、インバータ回路６，フィルタコンデンサ８等を収納したインバータユニット１１とブレーキチョッパー回路４を収納したブレーキチョッパーユニット１２が２箱ずつ並んで収納される（図１０及び図１３参照）。また、インバータユニット１１とブレーキチョッパーユニット１２は、部品の共通化の観点から同じ冷却器１３を使用している（図１１参照）。インバータユニット１１とブレーキチョッパーユニット１２の内部に設けられたＩＧＢＴやＩＥＧＴ等の半導体素子１４は、冷却器１３と係合する位置に設置される（図１２乃至図１４参照）。
【０００４】
このように構成された車両用電力変換装置は、回生電力をすべて架線側に返還できない場合に、余分な電力をブレーキ抵抗器で熱に変えて処理・制御することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２６２５８３号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成された車両用電力変換装置は、複数の車両が連結した状態で駆動する電鉄用車両に搭載されるため、反車両進行方向に位置する車両に搭載された車両用電力変換装置ほど走行風を受風しずらくなる。また、筐体１０の反車両進行方向側に搭載されたユニットほど、車両進行方向側に配置されたユニットにより暖められた温度の高い走行風を受けることになり、冷却効率が大幅に低下するという問題があった。そのため冷却器も大形化してしまい、設置するスペースの限られた車両という空間に設置される車両用電力変換装置を、小形化及び軽量化することが難しかった。
そこで本発明の目的は、小形化及び軽量化することのできる車両用電力変換装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置し、少なくとも２つ以上のユニットが前記筐体内に設置することによって達成できる。
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、２つのユニットに分割して前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置し、合計で３つのユニットを前記筐体内に設置したことによって達成できる。
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、２つのユニットに分割して前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置するとともに、前記ブレーキチョッパー回路を収納したユニットは前記筐体内に、前記インバータを収納した２つのユニットの間に設置されることによって達成できる。
【０００７】
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、２つのユニットに分割して前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置するとともに、前記ブレーキチョッパー回路を収納したユニットは前記筐体内に、前記２つのインバータ回路を収納したユニットよりも車両進行方向側に設置されたことによって達成できる。
上記目的は、車両に懸架される筐体と、複数のコンデンサーと、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、ひとつのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置するとともに前記ブレーキチョッパーユニット内に前記複数のコンデンサーを集約し設置したことによって達成できる。
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路と、半導体のスイッチング動作を制御するゲートアンプとを有し、前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、ひとつのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置するとともに前記筐体内に前記複数のゲートアンプを集約し設置したことによって達成できる。
【０００８】
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、前記インバータユニットと前記ブレーキチョッパーユニットに同一の冷却器を取り付けることができることによって達成できる。
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、前記インバータユニットと前記ブレーキチョッパーユニットに異なる冷却器を取り付け、前記ブレーキチョッパーユニットに取り付けられる冷却器のほうが前記インバータユニットに取り付けられる冷却器よりも小さいことによって達成できる。
【０００９】
上記目的は、車両に懸架される筐体と、抵抗器と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を前記抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、少なくとも２つ以上のユニットを前記筐体内に設置するとともに、前記インバータユニット及び前記ブレーキチョッパーユニットの一部又は全てがヒートパイプにより連結していることによって達成できる。
上記目的は、車両に懸架される筐体と、抵抗器と、電力を変換する複数のインバータ回路と、必要に応じて回生電力を前記抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、少なくとも２つ以上のユニットを前記筐体内に設置するとともに、前記インバータユニット及び前記ブレーキチョッパーユニット等のユニット間で熱が伝わるように前記ユニット間が、伝熱部材を介して係合していることによって達成できる。
【００１０】
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する複数の変換回路と、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、前記複数の変換回路を、少なくとも１つのユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置し、少なくとも２つ以上のユニットを前記筐体内に設置することによって達成できる。
上記目的は、車両に懸架される筐体と、電力を変換する回路の搭載された少なくとも１つ以上の電力変換ユニットと、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路を搭載した１つのブレーキチョッパーユニットと、前記電力変換ユニットに搭載された冷却器の冷却能力のほうが、前記ブレーキチョッパーユニットに搭載された冷却器の冷却能力よりも優れていることによって達成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置について図を参照し詳細に説明する。図１は、本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置の斜視図である。図２は、本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置の断面図である。尚、図１０乃至図１４に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置の箱体１０に、２台のインバータユニット１１と従来２台であったブレーキチョッパーユニットを１台にまとめたブレーキチョッパーユニット１２Ａの計３台のユニットが搭載されている。
このように構成された電力変換装置において、インバータユニット１１およびブレーキチョッパユニット１２Ａの半導体素子１４から発生する損失熱はそれぞれの半導体素子１４が取り付いている冷却器１３により外気に放出される。冷却器１３により熱が外気に放出されるので、半導体素子１２は許容温度以下に冷却される。尚、ブレーキチョッパユニット１２Ａの冷却器１３には、半導体素子１４が取り付き２群分の回路を構成している。しかし、ブレーキチョッパユニット１２Ａの半導体素子１４の損失熱は、ＶＶＶＦインバータユニット１１の損失熱に比べ何分の一以下でしかなく、従来の冷却器に２群分の半導体素子１４を取り付けても十分冷却が行われる。また、ブレーキチョッパユニット１２Ａの走行方向の幅寸法は、冷却器１３のフィン（図示しない）の大きさによって決定され、ブレーキチョッパユニット１２Ａは半導体素子１４の周辺の部品が少ないことから、スペース的にも十分２群分収納できる。
【００１２】
このように構成された電力変換装置において、従来ブレーキチョッパー回路４を１群毎をひとつのユニットに搭載していたが、ブレーキチョッパー回路を一つのユニットにまとめた構成としているため、従来の電力変換装置よりも小形化することができる。
このように構成された電力変換装置において、２群分のブレーキチョッパユニット１２Ａは、従来の１台分のブレーキチョッパユニット１２と同等の外形で構成することができるため、電力変換装置の性能を落とすことなく、小形軽量化が可能となる。
（第２の実施の形態）
本発明に基づく第２の実施の形態の電力変換装置について図を参照し詳細に説明する。図３は、本発明に基づく第２の実施の形態の電力変換装置のブレーキチョッパーユニットの回路構成図である。尚、図１乃至図２及び図１０乃至図１４に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第２の実施の形態の電力変換装置は、半導体素子１４のスイッチング時などに電流を吸収するコンデンサー８を同一のコンデンサーケースに収納している。
このように構成された車両用電力変換装置は、部品点数を減らすことが出来、更に取り付け作業の簡素化が出来る。車両用電力変換装置の部品点数を減らすことが出来るので、本発明に基づく第１の実施形態の車両用電力変換装置よりも更に小形化することができる。
【００１３】
（第３の実施の形態）
本発明に基づく第３の実施の形態の電力変換装置について図を参照し詳細に説明する。図４は、本発明に基づく第３の実施の形態の電力変換装置のブレーキチョッパーユニットの制御部の回路構成図である。尚、図１乃至図３及び図１０乃至図１４に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第３の実施の形態の電力変換装置は、半導体素子１４のスイッチングを制御する２群分のゲートアンプ１５を一体にしたことを特徴とする。
このように構成された車両用電力変換装置は、部品点数を減らすことが出来、更に取り付け作業の簡素化が出来る。車両用電力変換装置の部品点数を減らすことが出来るので、本発明に基づく第１の実施形態の車両用電力変換装置よりも更に小形化することができる。
（第４の実施の形態）
本発明に基づく第４の実施の形態の電力変換装置について図を参照し詳細に説明する。図５は、本発明に基づく第４の実施の形態の電力変換装置の上面図である。図６は、本発明に基づく第４の実施の形態の電力変換装置の正面図である。
尚、図１乃至図４及び図１０乃至図１４に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。尚、図５及び図６において、車両進行方向側に設置されたインバータユニットに１１Ａの記号を付し、他方のインバータユニットに１１Ｂの記号を付す。
【００１４】
本発明に基づく第４の実施の形態の車両用電力変換装置において、ブレーキチョッパーユニット１２Ａは、インバータユニット１１Ａとインバータユニット１１Ｂの間に設置される。
このように構成された車両用電力変換装置において、２台のインバータユニット１１Ａ及び１１Ｂは基本的に同じ制御がされるため、それぞれに搭載された半導体素子１４も同じタイミングで発熱する。インバータユニット１１Ａとインバータユニット１１Ｂを隣り合わせて設置した場合、インバータユニット１１Ｂは、インバータユニット１１Ａにより暖められた走行風の影響が大きいが、インバータユニット１１Ａとインバータユニット１１Ｂを直接隣り合わせずに設置した場合には、インバータユニット１１Ｂは、インバータユニット１１Ａによる熱あおりの影響が少ない。また、ブレーキチョッパーユニット１２Ａの発熱のピークのタイミングとインバータユニット１１Ａ及びインバータユニット１１Ｂの発熱のピークのタイミングが異なるため、ブレーキチョッパーユニット１２Ａは、インバータユニット１１Ａによる熱あおりの影響をそれほど受けない。同様に、インバータユニット１１Ｂは、ブレーキチョッパーユニット１２Ａによる熱あおりの影響をそれほど受けない構成となっている。
【００１５】
このように構成された車両用電力変換装置は、ブレーキチョッパーユニット１２Ａを、インバータユニット１１Ａとインバータユニット１１Ｂの間に設置したので、冷却効率が本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置よりも向上する。また、冷却効率を向上させることができるので、電力変換装置の性能を落とすことなく、小形軽量化が可能となる。
（第５の実施の形態）
本発明に基づく第５の実施の形態の電力変換装置について図を参照し詳細に説明する。図７は、本発明に基づく第５の実施の形態の電力変換装置の上面図である。図８は、本発明に基づく第５の実施の形態の電力変換装置の正面図である。尚、図１乃至図６及び図１０乃至図１４に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第５実施の形態の車両用電力変換装置において、ブレーキチョッパーユニット１２Ａの冷却器１３の寸法を、インバータユニット１１Ａとインバータユニット１１Ｂの冷却器の寸法よりも小さくしたことを特徴としている。ブレーキチョッパーユニット１２Ａの冷却器１３の熱処理能力は、インバータユニット１１の冷却器１３の熱処理能力よりも小さくなるが、もともとブレーキチョッパーユニット１２Ａの熱損失は小さいので、問題なくブレーキチョッパーユニット１２Ａの半導体素子１４を冷却することができる。
【００１６】
このように構成された車両用電力変換装置において、本発明に基づく第４の実施形態の車両用電力変換装置に比べ、インバータユニット１１Ｂへの入風量がおおくなり、冷却効率を向上させることができる。更に、インバータユニット１１Ａから排出された冷却風が、インバータユニット１１Ｂに入風するまでに、外気にさらされるので、インバータユニット１１Ａによる熱あおりの影響が非常に小さい。
このように構成された車両用電力変換装置は、冷却効率が本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置よりも向上する。また、冷却効率を向上させることができるので、電力変換装置の性能を落とすことなく、小形軽量化が可能となる。
（第６の実施の形態）
本発明に基づく第６の実施の形態の車両用電力変換装置について図を参照し詳細に説明する。図９は、本発明に基づく第６の実施の形態の電力変換装置の上面図である。尚、図１乃至図８及び図１０乃至図１４に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第６の実施の形態の車両用電力変換装置において、インバータユニット１１Ａとブレーキチョッパーユニット１２Ａの冷却器１３がヒートパイプ１６を介して係合している。インバータユニット１１Ｂとブレーキチョッパーユニット１２Ａの冷却器１３がヒートパイプ１６を介して係合している。
【００１７】
このように構成された車両用電力変換装置において、ヒートパイプ１６によりインバータユニット１１Ａ，ブレーキチョッパーユニット１２Ａ，インバータユニット１１Ｂが係合するため、インバータユニット１１Ａ及びインバータユニット１１Ｂの発熱がピークに達している場合でも、ブレーキチョッパーユニット１２Ａの発熱がピークに達していない場合には、ブレーキチョッパーユニット１２Ａの冷却器１３からも熱を放熱することができる。
このように構成された車両用電力変換装置において、冷却効率が本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置よりも向上する。また、冷却効率を向上させることができるので、電力変換装置の性能を落とすことなく、小形軽量化が可能となる。
尚、本発明に基づく第６の実施の形態の車両用電力変換装置において、ユニット同士をヒートパイプ１６により係合させているが、ヒートパイプでなくても熱が伝熱されるもの（伝熱部材）であれば問題はないので、ヒートパイプのみに限定しないことは言うまでもない。また、本発明に基づく第６の実施の形態の車両用電力変換装置において、ユニット全てをヒートパイプ１６により係合させているが、比較的冷却効率の落ちつインバータユニット１１Ｂとブレーキチョッパー１２Ａのみをヒートパイプにて係合させることも可能であるため、ユニット全てをヒートパイプ１６により係合させることのみには限定はしない。
【００１８】
尚、本発明に基づく第１乃至第６の実施の形態の車両用電力変換装置において、電力を変換する回路としてインバータ回路を挙げているが、本発明を基にすれば、容易に用途に応じてコンバータ回路等に置き換えることも可能であるため、電力を変換する回路（変換回路）をインバータ回路のみに限定しないことはいうまでもない。
尚、本発明に基づく第１乃至第６の実施の形態の車両用電力変換装置において、コンデンサをユニット内に設置しているものが記載されているが、コンデンサをユニットの外に設置する事も電鉄業界においては一般的であるので、本発明においても、コンデンサをユニット内に内蔵しているもののみには限定はしない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明により小形化及び軽量化することのできる電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置の斜視図である。
【図２】本発明に基づく第１の実施の形態の電力変換装置の断面図である。
【図３】本発明に基づく第２の実施の形態の電力変換装置のブレーキチョッパーユニットの回路構成図である。
【図４】本発明に基づく第３の実施の形態の電力変換装置のブレーキチョッパーユニットの制御部の回路構成図である。
【図５】本発明に基づく第４の実施の形態の電力変換装置の上面図である。
【図６】本発明に基づく第４の実施の形態の電力変換装置の正面図である。
【図７】本発明に基づく第５の実施の形態の電力変換装置の上面図である。
【図８】本発明に基づく第５の実施の形態の電力変換装置の正面図である。
【図９】本発明に基づく第６の実施の形態の電力変換装置の正面図である。
【図１０】従来の車両用電力変換装置の回路構成図である。
【図１１】従来の電力変換装置を斜視図である。
【図１２】従来の車両用電力変換装置の断面図である。
【図１３】従来の車両用電力変換装置の上面図である。
【図１４】従来の車両用電力変換装置の正面図である。
【符号の説明】
１・・・パンタグラフ
２・・・遮断器
３・・・フィルタリアクトル
４・・・チョッパー回路
５・・・ブレーキ抵抗
６・・・インバータ回路
７・・・車輪
８・・・フィルターコンデンサ
９・・・誘導電動機
１０・・・筐体
１１・・・インバータユニット
１２・・・ブレーキチョッパーユニット
１３・・・冷却器
１４・・・半導体素子
１５・・・ゲートアンプ
１６・・・ヒートパイプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle power converter.
[0002]
[Prior art]
A conventional power converter will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a conventional vehicle power converter. FIG. 11 is a perspective view of a conventional power converter. FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional vehicle power converter. FIG. 13 is a top view of a conventional vehicle power converter. FIG. 14 is a front view of a conventional vehicle power converter.
The conventional vehicle power converter mainly includes a circuit breaker 2, a filter reactor 3, a chopper circuit 4, a brake resistor 5, and an inverter circuit 6, which are electrically connected to the pantograph 1.
In the conventional power converter for a vehicle configured as described above, the input terminal of the chopper circuit 4 and the positive input terminal of the inverter circuit 6 are connected to the pantograph 1 via the circuit breaker 2 and the filter reactor 3. The output end of the chopper circuit 4 is connected to the brake resistor 5. The negative input terminal of inverter circuit 6 is grounded via wheels 7. On the input side of the inverter circuit 6, a filter capacitor 8 is connected in parallel. The output side of the inverter circuit 6 is connected to an induction motor 9.
In the conventional vehicle power converter configured as described above, the pantograph 1 supplies the overhead power supplied from the overhead wire to the inverter circuit 6 via the circuit breaker 2 and the filter reactor 3. The inverter circuit 6 converts overhead power supplied from the overhead line via the pantograph 1. The power converted by the inverter circuit 6 is supplied to the induction motor 9. The induction motor 9 is driven by the electric power supplied by the inverter circuit 6. The chopper circuit 4 supplies regenerative electric power to the brake resistor 5 when the regenerative brake for returning electric power to the overhead line is used and the regenerative electric power cannot be completely returned to the overhead line side due to insufficient capacity of the load due to facilities. The brake resistor 5 converts the regenerative electric power supplied by the chopper circuit 4 into heat, and processes and controls the regenerative electric power.
[0003]
In the vehicle power converter configured as described above, the brake resistor 5 generates a large amount of heat because the brake resistor 5 converts the regenerative power into heat and processes the heat. Since the brake resistor 5 generates a large amount of heat, the brake resistor 5 is installed at a different position from the chopper circuit 4, the inverter circuit 6, and the like in consideration of the influence of heat on the chopper circuit 4, the inverter circuit 6, and the like.
In the power converter for a vehicle configured as described above, the chopper circuit 4, the inverter circuit 6, and the filter capacitor 8 are accommodated in one housing 10 by two groups (see FIG. 11). Other electric components (not shown) are housed individually or in a box of another device, and these are electrically connected to each other by a vehicle body wiring to constitute a vehicle drive system for electric railway.
The housing 10 of the conventional vehicle power converter configured as described above includes an inverter unit 11 containing the inverter circuit 6, the filter capacitor 8 and the like, and a brake chopper unit 12 containing the brake chopper circuit 4 in two boxes. They are stored side by side (see FIGS. 10 and 13). In addition, the inverter unit 11 and the brake chopper unit 12 use the same cooler 13 from the viewpoint of common use of components (see FIG. 11). A semiconductor element 14 such as an IGBT or IEGT provided inside the inverter unit 11 and the brake chopper unit 12 is installed at a position where the semiconductor element 14 is engaged with the cooler 13 (see FIGS. 12 to 14).
[0004]
The vehicle power converter configured as described above can process and control the surplus power by converting it into heat using a brake resistor when all the regenerative power cannot be returned to the overhead line.
[0005]
[Patent Document 1]
JP, 2002-262585, A [Problems to be solved by the invention]
However, since the vehicle power converter configured as described above is mounted on a railway vehicle that is driven in a state in which a plurality of vehicles are connected, the vehicle power converter mounted on a vehicle positioned in the anti-vehicle traveling direction is used. The more the device, the harder it is to receive traveling wind. In addition, the unit mounted on the side opposite to the vehicle traveling direction of the housing 10 receives a high-temperature traveling wind warmed by the unit disposed on the vehicle traveling direction side, and the cooling efficiency is greatly reduced. There was a problem. For this reason, the size of the cooler is also increased, and it has been difficult to reduce the size and weight of the vehicle power converter installed in a space where the installation space is limited.
Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle power conversion device that can be reduced in size and weight.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object has a housing suspended in a vehicle, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. This can be achieved by installing the brake chopper circuit as at least one unit in the housing, installing the brake chopper circuit as one unit in the housing, and installing at least two or more units in the housing.
The above object has a housing suspended in a vehicle, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. This can be achieved by dividing into two units and installing in the housing, installing the brake chopper circuit as one unit in the housing, and installing a total of three units in the housing.
The above object has a housing suspended in a vehicle, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. The brake chopper circuit is installed in the housing as one unit while being divided into two units and installed in the housing, and the unit housing the brake chopper circuit houses the inverter in the housing. This can be achieved by being installed between the two units described above.
[0007]
The above object has a housing suspended in a vehicle, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. The unit is divided into two units and installed in the housing, the brake chopper circuit is installed as one unit in the housing, and the unit containing the brake chopper circuit is installed in the housing and the two inverters are installed. This can be achieved by being installed on the vehicle traveling direction side of the unit housing the circuit.
The above object has a housing suspended in a vehicle, a plurality of capacitors, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. The inverter circuit is installed in the housing as at least one inverter unit, the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit, and the plurality of capacitors are integrated in the brake chopper unit. This can be achieved by installation.
The object is to provide a housing suspended in a vehicle, a plurality of inverter circuits for converting electric power, a brake chopper circuit for supplying regenerative electric power to a resistor as necessary, and a gate amplifier for controlling a switching operation of a semiconductor. The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one inverter unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit, and the plurality of inverter circuits are installed in the housing. This can be achieved by integrating and installing gate amplifiers.
[0008]
The above object has a housing suspended in a vehicle, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. At least one inverter unit can be installed in the housing, the brake chopper circuit can be installed as one brake chopper unit in the housing, and the same cooler can be attached to the inverter unit and the brake chopper unit. Can be achieved by:
The above object has a housing suspended in a vehicle, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. Installing the brake chopper circuit as at least one inverter unit in the housing, installing the brake chopper circuit as one brake chopper unit in the housing, attaching different coolers to the inverter unit and the brake chopper unit, This can be achieved by having a cooler attached to the unit smaller than a cooler attached to the inverter unit.
[0009]
The above object has a housing suspended in a vehicle, a resistor, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to the resistor as necessary. Is installed in the housing as at least one inverter unit, the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit, and at least two or more units are installed in the housing. In addition, it can be achieved by connecting part or all of the inverter unit and the brake chopper unit by a heat pipe.
The above object has a housing suspended in a vehicle, a resistor, a plurality of inverter circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to the resistor as necessary. Is installed in the housing as at least one inverter unit, the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit, and at least two or more units are installed in the housing. In addition, this can be attained by engaging between the units via a heat transfer member so that heat is transmitted between units such as the inverter unit and the brake chopper unit.
[0010]
The above object has a housing suspended on the vehicle, a plurality of conversion circuits for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary, and the plurality of conversion circuits. This can be achieved by installing the brake chopper circuit as at least one unit in the housing, installing the brake chopper circuit as one unit in the housing, and installing at least two or more units in the housing.
The object is to mount a housing suspended on a vehicle, at least one or more power conversion units mounted with a circuit for converting power, and a brake chopper circuit for supplying regenerative power to a resistor as necessary. This can be achieved because the cooling capacity of one brake chopper unit and the cooler mounted on the power conversion unit is better than the cooling capacity of the cooler mounted on the brake chopper unit.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment)
A power converter according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a power converter according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the power converter according to the first embodiment of the present invention. Note that components that are structurally identical to those described in FIGS. 10 to 14 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
A total of three brake chopper units 12A in which two inverter units 11 and two conventional brake chopper units are combined into one unit are provided in the box 10 of the power converter according to the first embodiment of the present invention. Unit is mounted.
In the power converter configured as described above, heat loss generated from the semiconductor elements 14 of the inverter unit 11 and the brake chopper unit 12A is released to the outside air by the coolers 13 to which the respective semiconductor elements 14 are attached. Since the heat is released to the outside air by the cooler 13, the semiconductor element 12 is cooled below the allowable temperature. The cooler 13 of the brake chopper unit 12A is provided with a semiconductor element 14 to form a circuit for two groups. However, the heat loss of the semiconductor element 14 of the brake chopper unit 12A is less than a fraction of the heat loss of the VVVF inverter unit 11, and it is sufficient to attach two groups of semiconductor elements 14 to a conventional cooler. Cooling takes place. Further, the width dimension of the brake chopper unit 12A in the traveling direction is determined by the size of the fins (not shown) of the cooler 13, and the brake chopper unit 12A has a small number of components around the semiconductor element 14, so that space is limited. Can be stored in two groups.
[0012]
In the power converter configured as above, the conventional brake chopper circuit 4 is mounted in one unit for each group. However, since the brake chopper circuit is integrated into one unit, the conventional power converter is used. It can be smaller than the device.
In the power converter configured as described above, the two groups of brake chopper units 12A can be configured with the same outer shape as the conventional brake chopper unit 12 of one unit, so that the performance of the power converter is deteriorated. A compact and light-weight can be achieved without any problem.
(Second embodiment)
A power converter according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a brake chopper unit of a power converter according to a second embodiment of the present invention. The same components as those shown in FIGS. 1 and 2 and FIGS. 10 to 14 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
In the power converter according to the second embodiment of the present invention, the capacitor 8 that absorbs current when the semiconductor element 14 is switched or the like is housed in the same capacitor case.
The power converter for a vehicle configured as described above can reduce the number of parts and can further simplify the mounting work. Since the number of components of the vehicle power converter can be reduced, the size can be further reduced as compared with the vehicle power converter of the first embodiment based on the present invention.
[0013]
(Third embodiment)
A power converter according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a control unit of a brake chopper unit of a power converter according to a third embodiment of the present invention. 1 to 3 and FIGS. 10 to 14 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
The power converter according to the third embodiment of the present invention is characterized in that two groups of gate amplifiers 15 for controlling the switching of the semiconductor element 14 are integrated.
The power converter for a vehicle configured as described above can reduce the number of parts and can further simplify the mounting work. Since the number of components of the vehicle power converter can be reduced, the size can be further reduced as compared with the vehicle power converter of the first embodiment based on the present invention.
(Fourth embodiment)
A power converter according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a top view of a power converter according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a front view of a power converter according to a fourth embodiment of the present invention.
The same components as those shown in FIGS. 1 to 4 and FIGS. 10 to 14 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In FIGS. 5 and 6, the inverter unit provided on the vehicle traveling direction side is denoted by 11A, and the other inverter unit is denoted by 11B.
[0014]
In the vehicle power converter according to the fourth embodiment of the present invention, brake chopper unit 12A is installed between inverter unit 11A and inverter unit 11B.
In the thus-configured vehicle power converter, the two inverter units 11A and 11B are basically controlled in the same manner, and the semiconductor elements 14 mounted on the respective inverter units also generate heat at the same timing. When the inverter unit 11A and the inverter unit 11B are installed adjacent to each other, the inverter unit 11B is greatly affected by the traveling wind warmed by the inverter unit 11A, but when the inverter unit 11A and the inverter unit 11B are installed directly next to each other. In other words, the inverter unit 11B is less affected by the heat swing caused by the inverter unit 11A. Further, since the peak timing of the heat generation of the brake chopper unit 12A is different from the peak timing of the heat generation of the inverter unit 11A and the inverter unit 11B, the brake chopper unit 12A is not significantly affected by the heat swing caused by the inverter unit 11A. Similarly, the inverter unit 11B is configured not to be affected so much by the heat and tilt caused by the brake chopper unit 12A.
[0015]
In the power conversion device for a vehicle configured as described above, since the brake chopper unit 12A is installed between the inverter unit 11A and the inverter unit 11B, the power conversion device according to the first embodiment has a cooling efficiency based on the present invention. Better than. Further, since the cooling efficiency can be improved, it is possible to reduce the size and weight without deteriorating the performance of the power converter.
(Fifth embodiment)
A power converter according to a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 7 is a top view of a power converter according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 8 is a front view of a power converter according to a fifth embodiment of the present invention. 1 to 6 and 10 to 14 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The vehicle power converter according to the fifth embodiment of the present invention is characterized in that the size of the cooler 13 of the brake chopper unit 12A is smaller than the size of the coolers of the inverter units 11A and 11B. . The heat treatment capacity of the cooler 13 of the brake chopper unit 12A is smaller than the heat treatment capacity of the cooler 13 of the inverter unit 11, but since the heat loss of the brake chopper unit 12A is originally small, there is no problem with the semiconductor element of the brake chopper unit 12A. 14 can be cooled.
[0016]
In the vehicle power converter configured as described above, compared to the vehicle power converter according to the fourth embodiment of the present invention, the amount of air entering the inverter unit 11B is increased, and the cooling efficiency can be improved. . Further, since the cooling air discharged from the inverter unit 11A is exposed to the outside air before entering the inverter unit 11B, the influence of the heat swing caused by the inverter unit 11A is very small.
The power conversion device for a vehicle configured as described above has improved cooling efficiency as compared with the power conversion device according to the first embodiment based on the present invention. Further, since the cooling efficiency can be improved, it is possible to reduce the size and weight without deteriorating the performance of the power converter.
(Sixth embodiment)
A vehicle power converter according to a sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 9 is a top view of a power converter according to a sixth embodiment of the present invention. The same components as those shown in FIGS. 1 to 8 and FIGS. 10 to 14 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
In the vehicle power converter according to the sixth embodiment of the present invention, the inverter unit 11A and the cooler 13 of the brake chopper unit 12A are engaged via the heat pipe 16. The inverter unit 11B and the cooler 13 of the brake chopper unit 12A are engaged via a heat pipe 16.
[0017]
In the power converter for a vehicle configured as described above, since the inverter unit 11A, the brake chopper unit 12A, and the inverter unit 11B are engaged by the heat pipe 16, the heat generation of the inverter unit 11A and the inverter unit 11B has reached a peak. Even in this case, when the heat generated by the brake chopper unit 12A does not reach the peak, the heat can also be radiated from the cooler 13 of the brake chopper unit 12A.
In the power converter for a vehicle configured as described above, the cooling efficiency is improved as compared with the power converter of the first embodiment based on the present invention. Further, since the cooling efficiency can be improved, it is possible to reduce the size and weight without deteriorating the performance of the power converter.
In the vehicular power converter according to the sixth embodiment of the present invention, the units are engaged with each other by the heat pipe 16, but the heat is transferred without using the heat pipe (heat transfer member). ), There is no problem, so it goes without saying that the invention is not limited to only heat pipes. In the vehicle power converter according to the sixth embodiment of the present invention, all the units are engaged by the heat pipe 16, but only the inverter unit 11B and the brake chopper 12A, which have relatively low cooling efficiency, are used. Since it is possible to engage with a heat pipe, it is not limited only to engaging all the units with the heat pipe 16.
[0018]
In the vehicle power converters according to the first to sixth embodiments of the present invention, an inverter circuit is used as a circuit for converting electric power. It is needless to say that a circuit for converting power (a conversion circuit) is not limited to an inverter circuit only, since it can be replaced with a converter circuit or the like.
In the vehicle power converters of the first to sixth embodiments according to the present invention, the one in which the capacitor is installed in the unit is described. However, the capacitor may be installed outside the unit. Since it is common in the electric railway industry, the present invention is not limited to only the one in which the capacitor is built in the unit.
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, a power conversion device that can be reduced in size and weight can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a power converter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the power converter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a brake chopper unit of a power converter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a control unit of a brake chopper unit of a power converter according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a top view of a power converter according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view of a power converter according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a top view of a power converter according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view of a power converter according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a front view of a power converter according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a conventional vehicle power converter.
FIG. 11 is a perspective view of a conventional power converter.
FIG. 12 is a sectional view of a conventional vehicle power converter.
FIG. 13 is a top view of a conventional vehicle power converter.
FIG. 14 is a front view of a conventional vehicle power converter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pantograph 2 ... Circuit breaker 3 ... Filter reactor 4 ... Chopper circuit 5 ... Brake resistance 6 ... Inverter circuit 7 ... Wheel 8 ... Filter capacitor 9 ... Induction motor 10 Casing 11 Inverter unit 12 Brake chopper unit 13 Cooler 14 Semiconductor element 15 Gate amplifier 16 Heat pipe

Claims (12)

車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置し、
少なくとも２つ以上のユニットが前記筐体内に設置することを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one unit,
A power converter for vehicles, wherein at least two or more units are installed in the housing. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、２つのユニットに分割して前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置したことを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The power conversion device for a vehicle, wherein the plurality of inverter circuits are divided into two units and installed in the housing, and the brake chopper circuit is installed as one unit in the housing. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、２つのユニットに分割して前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置するとともに、
前記ブレーキチョッパー回路を収納したユニットは前記筐体内に、前記インバータを収納した２つのユニットの間に設置されることを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The plurality of inverter circuits are divided into two units and installed in the housing, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one unit,
A power conversion device for a vehicle, wherein a unit accommodating the brake chopper circuit is installed in the housing between two units accommodating the inverter. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、２つのユニットに分割して前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置するとともに、
前記ブレーキチョッパー回路を収納したユニットは前記筐体の端部側に設置されたことを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The plurality of inverter circuits are divided into two units and installed in the housing, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one unit,
A power conversion device for a vehicle, wherein the unit accommodating the brake chopper circuit is installed at an end of the housing. 車両に懸架される筐体と、
複数のコンデンサーと、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、ひとつのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置するとともに
前記ブレーキチョッパーユニット内に前記複数のコンデンサーを集約し設置したことを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
With multiple capacitors,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one inverter unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit, and the plurality of capacitors are installed in the brake chopper unit. A vehicular power conversion device characterized by being centralized and installed. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路と、
半導体のスイッチング動作を制御するゲートアンプとを有し、
前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、ひとつのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置するとともに
前記筐体内に前記複数のゲートアンプを集約し設置したことを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit that is connected to an input side of the inverter circuit and that supplies regenerative power to a resistor as needed;
A gate amplifier that controls the switching operation of the semiconductor,
The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one inverter unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit, and the gate amplifiers are integrated in the housing. A power conversion device for vehicles characterized by being installed. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、
前記インバータユニットと前記ブレーキチョッパーユニットに同一の冷却器を取り付けることができることを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one inverter unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit,
A power converter for vehicles, wherein the same cooler can be attached to the inverter unit and the brake chopper unit. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、
前記インバータユニットと前記ブレーキチョッパーユニットに異なる冷却器を取り付け、前記ブレーキチョッパーユニットに取り付けられる冷却器のほうが前記インバータユニットに取り付けられる冷却器よりも小さいことを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one inverter unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit,
A different power cooler is attached to the inverter unit and the brake chopper unit, and a cooler mounted to the brake chopper unit is smaller than a cooler mounted to the inverter unit. 車両に懸架される筐体と、
抵抗器と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を前記抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、
少なくとも２つ以上のユニットを前記筐体内に設置するとともに、
前記インバータユニット及び前記ブレーキチョッパーユニットの一部又は全てがヒートパイプにより連結していることを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
Resistors and
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to an input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as needed,
The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one inverter unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit,
While installing at least two or more units in the housing,
A power converter for vehicles, wherein a part or all of the inverter unit and the brake chopper unit are connected by a heat pipe. 車両に懸架される筐体と、
抵抗器と、
電力を変換する複数のインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を前記抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数のインバータ回路を、少なくとも１つのインバータユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのブレーキチョッパーユニットとして前記筐体内に設置し、
少なくとも２つ以上のユニットを前記筐体内に設置するとともに、
前記インバータユニット及び前記ブレーキチョッパーユニット等のユニット間で熱が伝わるように前記ユニット間が、伝熱部材を介して係合していることを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
Resistors and
A plurality of inverter circuits for converting power,
A brake chopper circuit connected to an input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as needed,
The plurality of inverter circuits are installed in the housing as at least one inverter unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one brake chopper unit,
While installing at least two or more units in the housing,
A power conversion device for a vehicle, wherein the units are engaged via a heat transfer member so that heat is transmitted between units such as the inverter unit and the brake chopper unit. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する複数の変換回路と、
前記インバータ回路の入力側に接続され、必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路とを有し、
前記複数の変換回路を、少なくとも１つのユニットとして前記筐体内に設置し、前記ブレーキチョッパー回路を、１つのユニットとして前記筐体内に設置し、
少なくとも２つ以上のユニットを前記筐体内に設置することを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
A plurality of conversion circuits for converting power;
A brake chopper circuit connected to the input side of the inverter circuit and supplying regenerative power to the resistor as necessary,
The plurality of conversion circuits are installed in the housing as at least one unit, and the brake chopper circuit is installed in the housing as one unit,
A power converter for vehicles, wherein at least two or more units are installed in the housing. 車両に懸架される筐体と、
電力を変換する回路の搭載された少なくとも１つ以上の電力変換ユニットと、
必要に応じて回生電力を抵抗器に供給するブレーキチョッパー回路を搭載した１つのブレーキチョッパーユニットと、
前記電力変換ユニットに搭載された冷却器の冷却能力のほうが、前記ブレーキチョッパーユニットに搭載された冷却器の冷却能力よりも優れていることを、特徴とする車両用電力変換装置。A housing suspended from the vehicle,
At least one or more power conversion units mounted with a circuit for converting power,
One brake chopper unit equipped with a brake chopper circuit that supplies regenerative power to the resistor as necessary,
A power converter for a vehicle, wherein a cooling capacity of a cooler mounted on the power conversion unit is superior to a cooling capacity of a cooler mounted on the brake chopper unit.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008086078A (en) * 2006-09-26 2008-04-10 Toshiba Corp Electric car controller
CN103057429A (en) * 2011-10-18 2013-04-24 富士电机株式会社 Railway vehicular power converter
EP2786890A4 (en) * 2011-11-30 2015-12-02 Tokai Ryokaku Tetsudo Kk Power conversion system for high-speed railway cars, and method of controlling power conversion system for high-speed railway cars
CN106335375A (en) * 2015-07-08 2017-01-18 株式会社日立制作所 Railway vehicle main circuit device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008086078A (en) * 2006-09-26 2008-04-10 Toshiba Corp Electric car controller
CN103057429A (en) * 2011-10-18 2013-04-24 富士电机株式会社 Railway vehicular power converter
EP2786890A4 (en) * 2011-11-30 2015-12-02 Tokai Ryokaku Tetsudo Kk Power conversion system for high-speed railway cars, and method of controlling power conversion system for high-speed railway cars
CN106335375A (en) * 2015-07-08 2017-01-18 株式会社日立制作所 Railway vehicle main circuit device
CN106335375B (en) * 2015-07-08 2018-09-14 株式会社日立制作所 Rail truck main circuit apparatus

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