JP2007028866A - スイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 インバータ装置の構成を簡略化し、効率良くスイッチトリラクタンスモータの回転制御を行えるようにする。
【解決手段】 インバータ装置1は、2つのスイッチング素子が直列に接続された第一直列回路22と、第二直列回路23と、第三直列回路24と、第四直列回路25とが並列に接続されており、第一直列回路22の中点はY結線されたコイルU,V,Wの巻線9U,9V,9Wの交点mに接続され、それぞれの巻線9U,9V,9Wの他端は、第二から第四直列回路23〜25のそれぞれの中点に1つずつ接続されている。
【選択図】 図1
【解決手段】 インバータ装置1は、2つのスイッチング素子が直列に接続された第一直列回路22と、第二直列回路23と、第三直列回路24と、第四直列回路25とが並列に接続されており、第一直列回路22の中点はY結線されたコイルU,V,Wの巻線9U,9V,9Wの交点mに接続され、それぞれの巻線9U,9V,9Wの他端は、第二から第四直列回路23〜25のそれぞれの中点に1つずつ接続されている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、スイッチトリラクタンスモータの駆動に用いられるインバータ装置に関する。
スイッチトリラクタンスモータは、ロータを突極構造にし、ステータ側に設けた突極にコイルを巻装して構成されている。ロータを回転させる際には、各コイルを形成する巻線をインバータ装置に接続し、動作用電圧を供給するコイルを順番に切り替える。インバータ装置は、いずれかの巻線に選択的に電圧を供給するためのスイッチング素子を巻線ごとに有し、動作用電圧をPWM(Pulse Width Modulation)制御するときにコイルに生じる還流電流を流すための還流ダイオードや、転流直後にコイルに発生するフライバック電流を流すためのダイオードが設けられている。
従来の一般的なインバータ装置では、インバータ装置から各巻線の両端に合計6本の配線を延ばし、巻線ごとにスイッチング素子を設け、さらに還流ダイオードと、フライバック電流を流すためのダイオードとを1つずつ設けた構成になっている。このインバータ装置ではスイッチトリラクタンスモータに延びる6本の配線と、12個の素子が必要になるので、高電位側のスイッチング素子を3つの巻線で共有することで素子数を減少させることが知られている。
さらに、配線数及び素子数を減少させるために3つの巻線を直列に接続し、巻線の端部と、各巻線の接続点とをインバータ装置に接続したものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されているインバータ装置では、スイッチトリラクタンスモータに延びる配線が4本にすることができる。
特開2000−295891号公報
しかしながら、特許文献1に開示されているインバータ装置では、巻線の接続点に接続される配線のそれぞれに2つのスイッチング素子と2つの還流ダイオードを有し、巻線の端部に接続される配線のそれぞれに1つのスイッチング素子と1つの還流ダイオードを有するので、合計12個の素子が必要であった。このため、素子数をさらに削減し、回路構成を簡略化することが望まれていた。
また、前記したように、高電位側のスイッチング素子を3つの巻線で共有させた場合には、複数の巻線に対して回路が一部重複する構成になるが、従来の回路構成では次相の駆動用の電流が、前相からの転流時に前相に発生するフライバック電流の流れを阻害することになり、フライバック電流が減衰し難かった。その結果、前相の磁力が残留して次相におけるロータの吸引を阻害し、モータの効率を低下させる原因となっていた。
この発明は、このような事情に鑑みてされたものであり、その目的とするところは、インバータ装置の構成を簡略化し、効率良くスイッチトリラクタンスモータの回転制御を行えるようにすることである。
また、前記したように、高電位側のスイッチング素子を3つの巻線で共有させた場合には、複数の巻線に対して回路が一部重複する構成になるが、従来の回路構成では次相の駆動用の電流が、前相からの転流時に前相に発生するフライバック電流の流れを阻害することになり、フライバック電流が減衰し難かった。その結果、前相の磁力が残留して次相におけるロータの吸引を阻害し、モータの効率を低下させる原因となっていた。
この発明は、このような事情に鑑みてされたものであり、その目的とするところは、インバータ装置の構成を簡略化し、効率良くスイッチトリラクタンスモータの回転制御を行えるようにすることである。
上記の課題を解決する本発明の請求項1に係る発明は、複数のスイッチング素子を切替制御することで、スイッチトリラクタンスモータのY結線された3つのコイルの巻線に選択的に動作用電圧を供給するスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置であって、それぞれ2つのスイッチング素子を直列に配置した第一直列回路、第二直列回路、第三直列回路、第四直列回路を有し、前記第一直列回路の2つの前記スイッチング素子間の中点を3つの前記巻線の一端側でY結線した交点に接続し、前記第二、第三、第四直列回路のそれぞれの前記スイッチング素子間の中点に3つの前記巻線の他端を1つずつ接続したことを特徴とするスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置とした。
このスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置は、スイッチトリラクタンスモータに接続する配線が4本になり、四つの直列回路のそれぞれに設けられた合計8つのスイッチング素子で動作用電圧の切り替え制御を行ってロータを回転させる。
このスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置は、スイッチトリラクタンスモータに接続する配線が4本になり、四つの直列回路のそれぞれに設けられた合計8つのスイッチング素子で動作用電圧の切り替え制御を行ってロータを回転させる。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置において、作用電圧を供給する前記巻線を切り替えて転流をする度に前記第一直列回路の2つの前記スイッチング素子の開閉を交互に切り替える制御装置を有することを特徴とする。
このスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置は、転流時に第一直列回路のスイッチング素子の一方を開にするときに他方を閉にし、他のいずれかの直列回路のスイッチング素子を開にして、コイルに動作用電圧を印加する。次に、第一直列回路のスイッチング素子の他方を開にして他方を閉にし、他のいずれかの直列回路のスイッチング素子を開にして、次の相のコイルに動作用電圧を印加する。このように第一直列回路のスイッチング素子を切り替えることで、前の相のフライバック電流が速やかに減衰することが可能になる。
このスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置は、転流時に第一直列回路のスイッチング素子の一方を開にするときに他方を閉にし、他のいずれかの直列回路のスイッチング素子を開にして、コイルに動作用電圧を印加する。次に、第一直列回路のスイッチング素子の他方を開にして他方を閉にし、他のいずれかの直列回路のスイッチング素子を開にして、次の相のコイルに動作用電圧を印加する。このように第一直列回路のスイッチング素子を切り替えることで、前の相のフライバック電流が速やかに減衰することが可能になる。
本発明によれば、Y結線した巻線の交点を含む四箇所をそれぞれ四つの直列回路の中点に接続したので、配線数が少なくなり、装置構成を簡略化することができる。また、各直列回路は、スイッチング素子を2つずつ有するので、合計8つの素子でスイッチトリラクタンスモータの回転制御を行えるようになり、装置の小型化や、低価格化が図れる。
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に、本実施の形態に係るインバータ装置を含むシステム構成図を示す。図1に示すように、スイッチトリラクタンスモータ(以下、SRモータとする)用インバータ装置(以下、インバータ装置とする)1は、直流電源2に接続され、四本の配線3,4,5,6でSRモータ7の3本のコイルU,V、Wに接続されている。
図1に、本実施の形態に係るインバータ装置を含むシステム構成図を示す。図1に示すように、スイッチトリラクタンスモータ(以下、SRモータとする)用インバータ装置(以下、インバータ装置とする)1は、直流電源2に接続され、四本の配線3,4,5,6でSRモータ7の3本のコイルU,V、Wに接続されている。
ここで、SRモータ7の構成の概略について説明する。SRモータ7は、円筒状のステータの内側にロータを回転自在に配置した構成を有し、ステータの内周に設けた突極にコイルU,V,Wが巻装してある。コイルU,V,Wは、3相(U相、V相、W相)が周方向に順番に並ぶように一対ずつ、かつ同じ相のコイルU,V,Wが対向するようにステータに巻装されている。コイルU,V,Wを形成する巻線9U,9V,9Wは、一端部同士が接続され、図1に示すような、いわゆるY結線をなしている。なお、SRモータ7のロータは、径方向外側に複数の突極を設けた磁性材料から製造されている。
インバータ装置1は、駆動回路20と、駆動回路20の素子を制御をする制御装置21とを有している。駆動回路20は、第一直列回路22と、第二直列回路23と、第三直列回路24と、第四直列回路25とが直流電源2に対して並列に接続されている。第一直列回路22は、第一スイッチング素子1SHと、第二スイッチング素子1SLとが直列接続されている。各スイッチング素子1SH,1SLは、FET(電界効果トランジスタ)31を有し、ダイオード32が内蔵されている。ダイオード32は、FET31のソースとドレインとをバイパスし、かつソースからドレインに向かう電流のみを流すように接続されている。また、FET31のゲートは、制御装置21に接続されている。さらに、第一直列回路22の中点、つまり第一スイッチング素子1SHのソースと第二スイッチング素子1SLのドレインとの間と、Y結線の交点mとが配線3によって接続されている。
第二直列回路23は、第三スイッチング素子2SHと第四スイッチング素子2SLとが直列に接続され、第二直列回路23の中点、つまり第三、第四スイッチング素子2SH,2SLの間と、U相のコイルUの巻線9Uの他端部とが配線4で接続されている。第三直列回路24は、第五スイッチング素子3SHと第六スイッチング素子3SLとが直列に接続され、第三直列回路24の中点、つまり第五、第六スイッチング素子3SH,3SLの間と、V相のコイルVの巻線9Vの他端部とが配線5で接続されている。第四直列回路25は、第七スイッチング素子4SHと第八スイッチング素子4SLとが直列に接続され、第四直列回路25の中点、つまり第七、第八スイッチング素子4SH,4SLの間と、W相のコイルWの巻線9Wの他端部とが配線6で接続されている。なお、各スイッチング素子2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLは、第一スイッチング素子1SHと同じ構成になっている。
制御装置21は、各スイッチング素子1SH,1SL,2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLのFET31のゲートに接続され、3つのコイルU,V,Wに順番に動作用電圧を供給するように制御する。なお、切り替えのタイミングは、例えば、SRモータ7のロータの回転位置を不図示のセンサで検出した結果から演算される。
次に、この実施の形態の作用について説明する。
まず、図2のタイミングチャートに示すように、制御装置21は、6つのステージ#1〜#6を順番に切り替えながら3つのコイルU,V,Wに順番に通電してロータを回転させる。なお、図中で「P」はPWM制御することを示す。ステージ#1では、第一スイッチング素子1SHをPWM制御によって開閉させ、第四スイッチング素子2SLをON(開)にし、第一スイッチング素子1SHから第四スイッチング素子2SLに向かう方向に電流を流す。この際に、他のスイッチング素子は、OFF(閉)にする(以下、各ステージ#2〜#6について同じ)。ステージ#2では、第二スイッチング素子1SLをPWM制御し、第五スイッチング素子3SHをONにし、第五スイッチング素子3SHから第二スイッチング素子1SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#3では、第一スイッチング素子1SHをPWM制御し、第八スイッチング素子4SLをONにし、第一スイッチング素子1SHから第八スイッチング素子4SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#4では、第二スイッチング素子1SLをPWM制御し、第三スイッチング素子2SHをONにし、第三スイッチング素子2SHから第二スイッチング素子1SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#5では、第一スイッチング素子1SHをPWM制御し、第六スイッチング素子3SLをONにし、第一スイッチング素子1SHから第六スイッチング素子3SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#6では、第二スイッチング素子1SLをPWM制御し、第七スイッチング素子4SHをONにし、第七スイッチング素子4SHから第二スイッチング素子1SLに向かう方向に電流を流す。
まず、図2のタイミングチャートに示すように、制御装置21は、6つのステージ#1〜#6を順番に切り替えながら3つのコイルU,V,Wに順番に通電してロータを回転させる。なお、図中で「P」はPWM制御することを示す。ステージ#1では、第一スイッチング素子1SHをPWM制御によって開閉させ、第四スイッチング素子2SLをON(開)にし、第一スイッチング素子1SHから第四スイッチング素子2SLに向かう方向に電流を流す。この際に、他のスイッチング素子は、OFF(閉)にする(以下、各ステージ#2〜#6について同じ)。ステージ#2では、第二スイッチング素子1SLをPWM制御し、第五スイッチング素子3SHをONにし、第五スイッチング素子3SHから第二スイッチング素子1SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#3では、第一スイッチング素子1SHをPWM制御し、第八スイッチング素子4SLをONにし、第一スイッチング素子1SHから第八スイッチング素子4SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#4では、第二スイッチング素子1SLをPWM制御し、第三スイッチング素子2SHをONにし、第三スイッチング素子2SHから第二スイッチング素子1SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#5では、第一スイッチング素子1SHをPWM制御し、第六スイッチング素子3SLをONにし、第一スイッチング素子1SHから第六スイッチング素子3SLに向かう方向に電流を流す。ステージ#6では、第二スイッチング素子1SLをPWM制御し、第七スイッチング素子4SHをONにし、第七スイッチング素子4SHから第二スイッチング素子1SLに向かう方向に電流を流す。
ステージ#1における電流の流れの詳細について図3及び図4を参照して説明する。なお、以下の図ではコイルU,V,Wを分割して図示してあるが、図1と等価な回路である。まず、SRモータ7の駆動用の電流は、図3の矢印A1に示すように第一スイッチング素子1SHのFET31からコイルUを通り、第二直列回路23の第四スイッチング素子2SLのFET31に向かって流れる。また、第一スイッチング素子1SHをPWM制御することでコイルUに発生する還流電流は、図4の矢印A2に示すように、第二スイッチング素子1SLのダイオード32からコイルU、第四スイッチング素子2SLに向かって流れる。
そして、次のステージ#2に進む場合には、第一、第四スイッチング素子1SH、2SLを共にOFFにする。このとき、コイルUのインダクタンスによってキックバック電圧が発生し、第一直列回路22の中点の電位は、第二直列回路23の中点の電位よりも相対的に低くなる。その結果、コイルUにおいて発生するフライバック電流は、図5の矢印A3に示すように第二スイッチング素子1SLのダイオード32から、第三スイッチング素子2SHのダイオード32に向かって流れる。
図6に示すように、ステージ#2においては、SRモータ7の駆動用の電流は、矢印B1のように第五スイッチング素子3SHのFET31からコイルVを通り、第二スイッチング素子1SLのFET31に流れる。このとき、第一直列回路22の中点は、第二スイッチング素子1SLを介して直流電源2の低電位側に接続されることになり、コイルUで発生したフライバック電流は第二スイッチング素子1SLを流れ、速やかに減衰する。また、第二スイッチング素子1SLをPWM制御することでコイルVに発生する還流電流は、図7の矢印B2に示すように、第五スイッチング素子3SHから第一スイッチング素子1SHのダイオード32を通るように流れる。
ステージ#2からステージ#3に進む場合には、第二、第五スイッチング素子1SL,3SHを共にOFFにする。このとき、このとき、コイルVのインダクタンスによってキックバック電圧が発生し、第一直列回路22の中点の電位は、第三直列回路24の中点の電位よりも高くなる。その結果、コイルVにおいて発生するフライバック電流は、図8の矢印B3に示すように第六スイッチング素子3SLのダイオード32から第一スイッチング素子1SHのダイオード32に向かって流れる。
図9に示すように、ステージ#3において、SRモータ7の駆動用の電流は、矢印C1に示すように第一スイッチング素子1SHからコイルWを通り第八スイッチング素子4SLに流れる。このとき、第一直列回路22の中点は、第八スイッチング素子4SLを介して直流電源2の低電位側に接続されることになり、V相からW相に転流した際に発生したフライバック電流(図8の矢印B3参照)は、第一直列回路22の中点から、第八スイッチング素子4SLに流れ、コイルWを通過してロータの吸引に寄与し、速やかに減衰する。また、第一スイッチング素子1SHをPWM制御することでコイルWに発生する還流電流は、図10の矢印C2に示すように、第二スイッチング素子1SLのダイオード32を通るように流れる。
ステージ#3からステージ#4に進む場合には、第一、第八スイッチング素子1SH,4SLを共にOFFにする。このとき、コイルWのインダクタンスによってキックバック電圧が発生し、第一直列回路22の中点の電位は、第四直列回路25の中点の電位よりも相対的に低くなる。その結果、コイルWにおいて発生するフライバック電流は、図11の矢印C3に示すように第二スイッチング素子1SLのダイオード32から第七スイッチング素子4SHのダイオード32に向かって流れる。
図12に示すように、ステージ#4において、SRモータ7の駆動用の電流は、矢印D1に示すように第三スイッチング素子2SHのFET31からコイルUを通り第二スイッチング素子1SLのFET31に流れる。第一直列回路22の中点は、第二スイッチング素子1SLを介して直流電源2の低電位側に接続されることになり、W相からU相に転流する際に発生したフライバック電流(図11の矢印C3参照)は、第二スイッチング素子1SLを流れて速やかに減衰する。また、第二スイッチング素子1SLをPWM制御することでコイルUに発生する還流電流は、図13の矢印D2に示すように、第三スイッチング素子2SHのFET31からコイルUを通り、第一スイッチング素子1SHのダイオード32に向かうように流れる。
ステージ#4からステージ#5に進む場合には、第二、第三スイッチング素子1SL,2SHを共にOFFにする。このとき、このとき、コイルUのインダクタンスによってキックバック電圧が発生し、第一直列回路22の中点の電位は、第二直列回路23の中点の電位よりも相対的に高くなる。その結果、コイルUにおいて発生するフライバック電流は、図14の矢印D3に示すように第四スイッチング素子2SLのダイオード32から、第一スイッチング素子1SHのダイオード32に向かって流れる。
図15に示すように、ステージ#5においては、SRモータ7の駆動用の電流は、矢印E1のように第一スイッチング素子1SHのFET31からコイルVを通り、第六スイッチング素子3SLのFET31に流れる。このとき、第一直列回路22の中点は、第六スイッチング素子3SLを介して直流電源2の低電位側に接続されることになり、U相からV相に転流した際のフライバック電流(図14の矢印D3参照)は、第六スイッチング素子3SLに流れて速やかに減衰する。また、第一スイッチング素子1SHをPWM制御することでコイルVに発生する還流電流は、図16の矢印E2に示すように第二スイッチング素子1SLのダイオード32から第六スイッチング素子3SLに向かって流れる。
ステージ#5からステージ#6に進む場合には、第一、第六スイッチング素子1SH,3SLを共にOFFにする。このとき、コイルVのインダクタンスによってキックバック電圧が発生し、第一直列回路22の中点の電位は、第三直列回路24の中点の電位よりも低くなる。その結果、コイルVにおいて発生するフライバック電流は、図17の矢印E3に示すように第二スイッチング素子1SLのダイオード32から第5スイッチング素子4SHのダイオード32に向かって流れる。
図18に示すように、ステージ#6においては、SRモータ7の駆動用の電流は、矢印F1のように第七スイッチング素子4SHからコイルWを通り第二スイッチング素子1SLに流れる。このとき、第一直列回路22の中点は、第二スイッチング素子1SLを介して直流電源2の低電位側に接続されることになり、V相からW相に転流した際のフライバック電流(図17の矢印E3参照)は、第二スイッチング素子1SLに流れて速やかに減衰する。また、第二スイッチング素子1SLをPWM制御することでコイルWに発生する還流電流は、図19の矢印F2に示すように、第七スイッチング素子4SHのFET31から、コイルW、第一スイッチング素子1SHのダイオード32を通るように流れる。
そして、再びステージ#1に進む場合には、第二、第七スイッチング素子1SL,4SHを共にOFFにする。このとき、コイルWのインダクタンスによってキックバック電圧が発生し、第一直列回路22の中点の電位は、第四直列回路25の中点の電位よりも相対的に高くなる。その結果、コイルWにおいて発生するフライバック電流は、図20の矢印F3に示すように第八スイッチング素子4SLのダイオード32から第一スイッチング素子1SHのダイオード32に向かって流れる。このフライバック電流は、ステージ#1に移行したときに、コイルUを通り第四スイッチング素子2SLを流れることを速やかに減衰する。
この実施の形態によれば、Y結線されたコイルU,V,Wの交点と、各巻線9U,9V、9Wの他端部の合計4箇所を4本の配線3〜6で駆動回路20に接続したので、配線数を削減することができる。また、直流電源2に接続される配線を加えたパワー配線も6本に削減することができる。
制御装置21は、転流時にSRモータ7のロータの回転を阻害する要因となり得る前相のフライバック電流を転流時に次相でロータを回転させる電流に合流させることで、前相のフライバック電流を速やかに減衰させることができると共に、前相のフライバック電流が合流することで次相の電流が加勢されるため、SRモータ7の駆動時の効率を高めることができる。
PWM時の還流電流や、転流時のフライバック電流は、各スイッチング素子1SH,1SL,2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLに内蔵されているダイオード32を用いて流れるので、素子数を削減することができ、配線を簡略化できる。1つの相の通電時にPWM信号で制御するスイッチング素子を第一直列回路22の2つのスイッチング素子1SH,1SLのみにすることができるので、他の相のスイッチング素子の発熱を抑えることができる。また、一度にPWM制御するスイッチング素子の数を減らすことで、制御装置21に安価なマイコンなどを使用できるようになる。これらのことから、装置の小型化や、製造コストの削減が可能になる。また、構成を簡略化することで、インバータ装置1の信頼性をさらに向上させることができる。なお、PWM信号で制御するスイッチング素子を第一直列回路22の2つのスイッチング素子1SH,1SLに限定せず、他の直列回路23〜25のスイッチング素子2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLをPWM信号で制御してもSRモータ7を駆動させることができるのはいうまでもない。
制御装置21は、転流時にSRモータ7のロータの回転を阻害する要因となり得る前相のフライバック電流を転流時に次相でロータを回転させる電流に合流させることで、前相のフライバック電流を速やかに減衰させることができると共に、前相のフライバック電流が合流することで次相の電流が加勢されるため、SRモータ7の駆動時の効率を高めることができる。
PWM時の還流電流や、転流時のフライバック電流は、各スイッチング素子1SH,1SL,2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLに内蔵されているダイオード32を用いて流れるので、素子数を削減することができ、配線を簡略化できる。1つの相の通電時にPWM信号で制御するスイッチング素子を第一直列回路22の2つのスイッチング素子1SH,1SLのみにすることができるので、他の相のスイッチング素子の発熱を抑えることができる。また、一度にPWM制御するスイッチング素子の数を減らすことで、制御装置21に安価なマイコンなどを使用できるようになる。これらのことから、装置の小型化や、製造コストの削減が可能になる。また、構成を簡略化することで、インバータ装置1の信頼性をさらに向上させることができる。なお、PWM信号で制御するスイッチング素子を第一直列回路22の2つのスイッチング素子1SH,1SLに限定せず、他の直列回路23〜25のスイッチング素子2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLをPWM信号で制御してもSRモータ7を駆動させることができるのはいうまでもない。
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、スイッチング素子1SH,1SL,2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLは、FET31に限定されない。また、FET31を用いる場合には、ダイオード32を電流が通るタイミングに合わせて、そのFET31をONすると、ダイオード32に電流を流すことによる損失を軽減でき、効率をさらに向上させることができる。
また、前記の実施の形態は、9U,9V、9Wの三相巻線のSRモータ7のインバータ装置を示すものであり、四つの直列回路を有するインバータ装置を示した。しかし、本発明は当該実施の形態に限定されない。例えば、四相巻線のSRモータのインバータ装置として、五つの直列回路を有するインバータ装置も含まれる。
例えば、スイッチング素子1SH,1SL,2SH,2SL,3SH,3SL,4SH,4SLは、FET31に限定されない。また、FET31を用いる場合には、ダイオード32を電流が通るタイミングに合わせて、そのFET31をONすると、ダイオード32に電流を流すことによる損失を軽減でき、効率をさらに向上させることができる。
また、前記の実施の形態は、9U,9V、9Wの三相巻線のSRモータ7のインバータ装置を示すものであり、四つの直列回路を有するインバータ装置を示した。しかし、本発明は当該実施の形態に限定されない。例えば、四相巻線のSRモータのインバータ装置として、五つの直列回路を有するインバータ装置も含まれる。
1 インバータ装置(スイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置)
1SH 第一スイッチング素子(第一直列回路のスイッチング素子)
1SL 第二スイッチング素子(第一直列回路のスイッチング素子)
2SH 第三スイッチング素子(第二直列回路のスイッチング素子)
2SL 第四スイッチング素子(第二直列回路のスイッチング素子)
3SH 第五スイッチング素子(第三直列回路のスイッチング素子)
3SL 第六スイッチング素子(第三直列回路のスイッチング素子)
4SH 第七スイッチング素子(第四直列回路のスイッチング素子)
4SL 第八スイッチング素子(第四直列回路のスイッチング素子)
7 SRモータ(スイッチトリラクタンスモータ)
9U,9V,9W 巻線
20 駆動回路
21 制御装置
22 第一直列回路
23 第二直列回路
24 第三直列回路
25 第四直列回路
m 交点
U,V,W コイル
1SH 第一スイッチング素子(第一直列回路のスイッチング素子)
1SL 第二スイッチング素子(第一直列回路のスイッチング素子)
2SH 第三スイッチング素子(第二直列回路のスイッチング素子)
2SL 第四スイッチング素子(第二直列回路のスイッチング素子)
3SH 第五スイッチング素子(第三直列回路のスイッチング素子)
3SL 第六スイッチング素子(第三直列回路のスイッチング素子)
4SH 第七スイッチング素子(第四直列回路のスイッチング素子)
4SL 第八スイッチング素子(第四直列回路のスイッチング素子)
7 SRモータ(スイッチトリラクタンスモータ)
9U,9V,9W 巻線
20 駆動回路
21 制御装置
22 第一直列回路
23 第二直列回路
24 第三直列回路
25 第四直列回路
m 交点
U,V,W コイル
Claims (2)
- 複数のスイッチング素子を切替制御することで、スイッチトリラクタンスモータのY結線された3つのコイルの巻線に選択的に動作用電圧を供給するスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置であって、
それぞれ2つのスイッチング素子を直列に配置した第一直列回路、第二直列回路、第三直列回路、第四直列回路を有し、前記第一直列回路の2つの前記スイッチング素子間の中点を3つの前記巻線の一端側でY結線した交点に接続し、前記第二、第三、第四直列回路のそれぞれの前記スイッチング素子間の中点に3つの前記巻線の他端を1つずつ接続したことを特徴とするスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置。 - 動作用電圧を供給する前記巻線を切り替えて転流をする度に前記第一直列回路の2つの前記スイッチング素子の開閉を交互に切り替える制御装置を有することを特徴とする請求項1に記載のスイッチトリラクタンスモータ用インバータ装置。
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- 2005-07-21 JP JP2005211203A patent/JP2007028866A/ja not_active Withdrawn
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