JP2011030321A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本電力変換装置10は、スイッチングモジュール2で生じる電流が再度各スイッチングモジュール2に戻るときに通流する回路の合成抵抗、合成コンデンサ容量および合成自己インダクタンスの大きさが略同一となるため、この回路の回路インピーダンスが同一となる。その結果、複数のコンデンサ3間に生じる循環電流を低減できるため、この循環電流に起因して発生する放射ノイズの発生を低減できる。
【選択図】図5
Description
図1は、本実施の形態におけるU相,V相,W相の3相で出力が制御される交流同期モータとしての3相交流同期モータ10を示す図である。この3相交流同期モータ10は、電気自動車の駆動方式の一つとして提案されているインホイールモータとして用いられるものである。
(数1)Ia=V/Za
(数2)Ib=V/Zb
V:スイッチング素子6供給電圧 Za:スイッチングモジュール43からみた電流Iaが通流する回路の総インピーダンス Zb:スイッチングモジュール43からみた電流Ibが通流する回路の総インピーダンス
(数3)V=It/C
I:コンデンサ電流 t:時間 C:コンデンサ静電容量
(数4)f=1/(2π(LC)^1/2)
この共振電流により放射ノイズが生じる。
(数5)I41=Ib+Iz=2*Ia
(Ib=IaおよびIz=Iaであるため。)
(数6)I42=Ia+Ie
したがって、Ia<Ieとなる場合、I41に対してI42が大きくなるため、数3より、コンデンサ41に発生する電位差に対してコンデンサ42に発生する電位差が大きくなることがわかる。このコンデンサ間の電位差の違いにより、コンデンサ41とコンデンサ42間での共振電流の授受が生じる。
(数7)Z=(R2+(ωL)2)^1/2
R:回路抵抗[Ω] ω:スイッチングモジュールスイッチング周波数[Hz] L:回路インダクタンス[Ω]
で算出される。
3,41,42…コンデンサ
7…スイッチング制御手段
8…外部直流電源
18,44…正極側電極部材(正極側導電体)
19,45…負極側電極部材(負極側導電体)
18a…正極側電極部材のスイッチングモジュール接続部(スイッチングモジュール接続点)
18b…正極側電極部材のコンデンサ接続部(コンデンサ接続点)
18c…正極側電極部材(正極側導電体)の電源接続部(電源接続点)
19a…負極側電極部材のスイッチングモジュール接続部(スイッチングモジュール接続点)
19b…負極側電極部材のコンデンサ接続部(コンデンサ接続点)
19c…負極側電極部材(負極側導電体)の電源接続部(電源接続点)
22…コイル(外部抵抗)
30…インバータ(電力変換装置)
Claims (1)
- スイッチング動作により電流の通流可否および通流方向を制御する複数のスイッチングモジュールと、
当該複数のスイッチングモジュールのスイッチング動作の位相を制御するスイッチング制御手段と、
スイッチング動作によって通流する電流の高周波振動を抑制するそれぞれ略同一の静電容量を有する複数のコンデンサと、
抵抗および自己インダクタンスが全長にわたって略同一となり、外部直流電源と接続される正極側導電体および負極側導電体と、を有し、
前記正極側導電体および前記負極側導電体との間で前記複数のスイッチングモジュールと前記複数のコンデンサとを並列に接続すると共に、前記複数のスイッチングモジュールのそれぞれが外部抵抗に接続し、
前記スイッチング制御手段は、前記複数のスイッチングモジュールのうち少なくとも2つのスイッチングモジュールのスイッチング位相を同一に制御することで、外部直流電源からの直流電流を交流電流に変換して前記外部抵抗に供給する電力変換装置において、
前記正極側導電体および前記負極側導電体は環状であるとともに、それぞれ前記外部電源と接続される電源接続点を有し、
前記複数のスイッチングモジュールを接続する複数のスイッチングモジュール接続点を、前記正極側導電体上および前記負極側導電体上にそれぞれ等間隔に配し、
さらに各前記スイッチングモジュール接続点間のそれぞれに同一数ずつ等間隔に前記複数のコンデンサを接続する複数のコンデンサ接続点を配し、
スイッチング位相を同一に制御する前記少なくとも2つのスイッチングモジュールが接続された前記スイッチングモジュール接続点は、それぞれ等間隔である、
電力変換装置。
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