JP2018133864A - Output side connection structure of single-phase inverter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、高周波電源装置において複数の単相インバータユニットの交流出力側を並列もしくは直並列に接続して回路構成する場合の導体を用いた出力側接続構造に関する。 The present invention relates to an output side connection structure using a conductor when a circuit is configured by connecting AC output sides of a plurality of single-phase inverter units in parallel or in series in a high frequency power supply device.
高周波電源装置においては、複数の単相インバータユニットの交流出力側を並列もしくは直並列に接続して回路構成する場合がある。特許文献1には、それぞれが2つのスイッチング回路を含む一対のIGBTモジュールの交流出力を、板状の導体によって並列に接続した構成が開示されている。2つのIGBTモジュールの出力端子を互いに並列に接続する板状の導体は、出力配線を兼ねており、入力側の2つの板状導体の上に絶縁板を挟んで積層されている。
In a high frequency power supply device, there are cases where a circuit is configured by connecting AC output sides of a plurality of single-phase inverter units in parallel or in series and parallel.
複数の単相インバータユニットの交流出力側を例えば並列に接続する場合、接続される単相インバータユニットの個数に応じて導体の長さが長くなり、回路のインダクタンスが大きく、ひいてはインピーダンスが高くなり易い。また、交流出力側の導体には高周波の交流電流が流れるため、外部への漏れ磁束が大きく、周囲部品の誘導加熱による発熱等の問題が生じる。 When the AC output sides of a plurality of single-phase inverter units are connected in parallel, for example, the length of the conductor increases according to the number of connected single-phase inverter units, the circuit inductance increases, and the impedance tends to increase. . Further, since a high-frequency alternating current flows through the conductor on the alternating current output side, the leakage magnetic flux to the outside is large, and problems such as heat generation due to induction heating of surrounding parts arise.
この発明の目的は、複数の単相インバータユニットを接続する交流出力側の導体の低インピーダンス化と、外部への漏れ磁束の低減と、を図ることにある。 An object of the present invention is to reduce the impedance of a conductor on the AC output side connecting a plurality of single-phase inverter units and reduce the leakage magnetic flux to the outside.
なお、特許文献1では、交流出力端子となる導体が入力側の2つの板状導体に重ねられているが、これによる低インピーダンス化や漏れ磁束の低減といった作用は得られない。
In
この発明は、複数の単相インバータユニットのu出力端子およびv出力端子を板状の導体によって並列もしくは直並列に接続するに際して、高周波電流が互いに逆方向に流れるように2つの板状導体を広く重ね合わせて構成する。これにより、2つの導体間で自己インダクタンスを打ち消し合う作用が大きく得られ、低インピーダンス化が図れる。また、2つの導体を常に逆方向に電流が流れるので、漏れ磁束が低減する。 In the present invention, when the u output terminals and the v output terminals of a plurality of single-phase inverter units are connected in parallel or series-parallel by plate-like conductors, the two plate-like conductors are widened so that high-frequency currents flow in opposite directions. Overlapping and configuring. As a result, the effect of canceling the self-inductance between the two conductors can be greatly obtained, and the impedance can be reduced. In addition, since the current always flows in the opposite direction through the two conductors, the leakage magnetic flux is reduced.
具体的な第1の発明に係る単相インバータの出力側接続構造は、
並列接続されるn個の第1の単相インバータユニットと、並列接続されるn個の第2の単相インバータユニットと、を含み、これらが「2行×n列」のマトリクス状に配置されているともに、各単相インバータユニットは、マトリクスの列方向に並んで位置するu出力端子とv出力端子とを備える複数の単相インバータユニットと、
マトリクスの列方向に互いに隣り合う第1の単相インバータユニットのu出力端子もしくはv出力端子と第2の単相インバータユニットのv出力端子もしくはu出力端子とを直列に接続するように、マトリクスの列方向に沿って両出力端子に亘る長さを有し、かつマトリクスの行方向に並んだn個の各出力端子を互いに接続するように、マトリクスの行方向に沿ってn個の出力端子に亘る幅を有する板状の第1導体と、
n個の第1の単相インバータユニットの他方の出力端子を互いに接続するように、マトリクスの行方向に沿って第1導体と等しい幅を有し、かつ絶縁板を介して第1導体の上に重ねられるとともに、マトリクスの列方向の中間部まで延び、先端部が装置出力端子の一方を構成する板状の第2導体と、
n個の第2の単相インバータユニットの他方の出力端子を互いに接続するように、マトリクスの行方向に沿って第1導体と等しい幅を有し、かつ絶縁板を介して第1導体の上に重ねられるとともに、マトリクスの列方向の中間部まで延び、先端部が装置出力端子の他方を構成する板状の第3導体と、
を備えて構成される。なお、nは2以上の任意の自然数である。
The output side connection structure of the single-phase inverter according to the specific first invention is as follows:
It includes n first single-phase inverter units connected in parallel and n second single-phase inverter units connected in parallel, and these are arranged in a matrix of “2 rows × n columns”. In addition, each single-phase inverter unit includes a plurality of single-phase inverter units each having a u output terminal and a v output terminal positioned side by side in the column direction of the matrix;
The u output terminal or v output terminal of the first single-phase inverter unit adjacent to each other in the column direction of the matrix and the v output terminal or u output terminal of the second single-phase inverter unit are connected in series. The n output terminals along the row direction of the matrix are connected to each other so that the n output terminals having a length over both output terminals along the column direction and arranged in the row direction of the matrix are connected to each other. A plate-like first conductor having a width across;
The other output terminals of the n first single-phase inverter units have a width equal to the first conductor along the row direction of the matrix and are connected to the first conductor via an insulating plate so as to be connected to each other. A plate-like second conductor that extends to an intermediate part in the column direction of the matrix and whose tip part constitutes one of the device output terminals;
The other output terminals of the n second single-phase inverter units have the same width as the first conductor along the row direction of the matrix and connect the other output terminals of the n second single-phase inverter units with the insulating plate interposed therebetween. And a plate-like third conductor that extends to the middle part in the column direction of the matrix and whose tip part constitutes the other of the device output terminals,
It is configured with. Note that n is an arbitrary natural number of 2 or more.
この構成では、n個の第1の単相インバータユニットおよび第2の単相インバータユニットがそれぞれ互いに並列に接続された上で、両者が直列に接続された回路構成となる。例えば、第1の単相インバータユニットのu出力端子と第2の単相インバータユニットのv出力端子とを第1導体が直列に接続する。この第1導体は、同時に、n個の第1の単相インバータユニットのu出力端子同士を並列に接続し、n個の第2の単相インバータユニットのv出力端子を並列に接続する。第2導体は、n個の第1の単相インバータユニットのv出力端子同士を並列に接続した上で、端部がv相の装置出力端子となる。第3導体は、n個の第2の単相インバータユニットのu出力端子同士を並列に接続した上で、端部がu相の装置出力端子となる。 In this configuration, the n first single-phase inverter units and the second single-phase inverter unit are connected in parallel to each other, and then both are connected in series. For example, the first conductor connects the u output terminal of the first single-phase inverter unit and the v output terminal of the second single-phase inverter unit in series. The first conductors simultaneously connect the u output terminals of the n first single-phase inverter units in parallel and connect the v output terminals of the n second single-phase inverter units in parallel. The second conductor is connected to the v output terminals of the n first single-phase inverter units in parallel, and the end portion becomes a v-phase device output terminal. The third conductor is connected to the u output terminals of the n second single-phase inverter units in parallel, and the end portion serves as a u-phase device output terminal.
従って、絶縁板を介して互いに重なり合っている第1導体と第2導体とでは、互いに逆方向に高周波電流が流れることとなり、同様に、第1導体と第3導体とでは、互いに逆方向に高周波電流が流れる。これにより、インダクタンスが低減し、漏れ磁束が抑制される。 Therefore, a high-frequency current flows in the opposite direction between the first conductor and the second conductor that are overlapped with each other via the insulating plate. Similarly, the first conductor and the third conductor have a high-frequency current in the opposite direction. Current flows. Thereby, an inductance reduces and a leakage magnetic flux is suppressed.
好ましい一つの態様では、n個の第1の単相インバータユニットは、架台の上段に並んで配置され、n個の第2の単相インバータユニットは、架台の下段に並んで配置され、
各単相インバータユニットは、前面にu出力端子およびv出力端子を備えるとともに、u出力端子がv出力端子に対し相対的に上方に位置しており、
第1導体は、上段に位置する第1の単相インバータユニットのn個のv出力端子と下段に位置する第2の単相インバータユニットのn個のu出力端子とに接続されている。
In a preferred embodiment, the n first single-phase inverter units are arranged side by side on the upper stage of the gantry, and the n second single-phase inverter units are arranged on the lower stage of the gantry,
Each single-phase inverter unit has a u output terminal and a v output terminal on the front surface, and the u output terminal is positioned relatively above the v output terminal,
The first conductor is connected to n v output terminals of the first single-phase inverter unit located in the upper stage and n u output terminals of the second single-phase inverter unit located in the lower stage.
このように上下2段に単相インバータユニットを配置することで、省スペースとなる。 Thus, space is saved by arranging single-phase inverter units in two upper and lower stages.
より具体的な一つの態様では、
第1導体は、矩形の板状をなす中央の平面部と、この平面部の両端からそれぞれ断面L字状をなすように折れ曲がって第1の単相インバータユニットおよび第2の単相インバータユニットのそれぞれn個の出力端子に接続される折曲部と、を有し、
第2導体は、上記第1導体の平面部のほぼ半分の大きさを有する矩形の板状をなす平面部と、この平面部の一端から断面L字状をなすように折れ曲がって第1の単相インバータユニットのn個の出力端子に接続される折曲部と、を有し、
第3導体は、上記第1導体の平面部のほぼ半分の大きさを有する矩形の板状をなす平面部と、この平面部の一端から断面L字状をなすように折れ曲がって第2の単相インバータユニットのn個の出力端子に接続される折曲部と、を有する。
In a more specific embodiment,
The first conductor is a rectangular flat plate-shaped central plane portion, and is bent from both ends of the plane portion so as to form an L-shaped cross section, so that the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit Each having a bent portion connected to n output terminals,
The second conductor includes a flat plate portion having a rectangular plate shape that is substantially half the size of the flat portion of the first conductor, and is bent from the end of the flat portion so as to form an L-shaped cross section. A bent portion connected to the n output terminals of the phase inverter unit,
The third conductor has a rectangular plate shape that is approximately half the size of the flat portion of the first conductor, and is bent from one end of the flat portion so as to form an L-shaped cross section. And a bent portion connected to n output terminals of the phase inverter unit.
第2の発明に係る単相インバータの出力側接続構造は、
u出力端子とv出力端子をそれぞれ反対側の面に備えた第1の単相インバータユニットと、同じくu出力端子とv出力端子をそれぞれ反対側の面に備えた第2の単相インバータユニットと、を含み、各々のu出力端子同士およびv出力端子同士がそれぞれ同一平面上に位置するように並んで配置された1組の単相インバータユニットと、
第1の単相インバータユニットのu出力端子と第2の単相インバータユニットのu出力端子とを互いに接続するように両者に亘って延びた板状のu相第1導体と、
第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第1の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がu相第1導体と重なって第1の単相インバータユニットのu出力端子に固定され、かつ平面部の一端がu相第2出力端子となる板状のu相第2導体と、
上記u相第2導体の上記平面部に重なって第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第2の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がu相第1導体と重なって第2の単相インバータユニットのu出力端子に固定され、かつ平面部の一端が上記u相第2導体の一端とともにu相第2出力端子となる板状のu相第3導体と、
第1の単相インバータユニットのv出力端子と第2の単相インバータユニットのv出力端子とを互いに接続するように両者に亘って延びた板状のv相第1導体と、
上記u相第2導体およびu相第3導体の平面部に重なって第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第1の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がv相第1導体と重なって第1の単相インバータユニットのv出力端子に固定され、かつ平面部の一端がv相第2出力端子となる板状のv相第2導体と、
上記u相第2導体、u相第3導体およびv相第2導体の上記平面部に重なって第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第2の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がv相第1導体と重ねて第2の単相インバータユニットのv出力端子に固定され、かつ平面部の一端が上記v相第2導体の一端とともにv相第2出力端子となる板状のu相第3導体と、
上記u相第2導体およびu相第3導体の平面部と上記v相第2導体およびv相第3導体の平面部との間に介在する絶縁板と、
を備えて構成されている。
The output side connection structure of the single-phase inverter according to the second invention is:
a first single-phase inverter unit having u output terminals and v output terminals on opposite sides, and a second single-phase inverter unit having u output terminals and v output terminals on opposite sides, respectively. And a set of single-phase inverter units arranged side by side so that the u output terminals and the v output terminals are located on the same plane,
A plate-like u-phase first conductor extending across the u output terminal of the first single-phase inverter unit and the u output terminal of the second single-phase inverter unit so as to connect to each other;
Having a flat portion passing through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit, and having a bent portion bent from the flat portion toward the first single-phase inverter unit, A plate-like u-phase second conductor in which the bent portion overlaps with the u-phase first conductor and is fixed to the u output terminal of the first single-phase inverter unit, and one end of the plane portion becomes the u-phase second output terminal. When,
The planar portion of the u-phase second conductor overlaps with the planar portion and passes through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit. A bent portion that is bent toward the inverter unit side, the bent portion overlaps with the u-phase first conductor and is fixed to the u output terminal of the second single-phase inverter unit, and one end of the plane portion is the u-phase A plate-shaped u-phase third conductor that becomes a u-phase second output terminal together with one end of the second conductor;
A plate-like v-phase first conductor extending across the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit so as to connect the v-output terminal and the v-output terminal of the second single-phase inverter unit;
The planar portion of the u-phase second conductor and u-phase third conductor overlaps with the planar portion and passes through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit. A bent portion bent toward the first single-phase inverter unit, and the bent portion overlaps with the v-phase first conductor and is fixed to the v output terminal of the first single-phase inverter unit; A plate-like v-phase second conductor having one end serving as a v-phase second output terminal;
A planar portion passing through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit, overlapping the planar portions of the u-phase second conductor, u-phase third conductor and v-phase second conductor; And having a bent portion bent from the planar portion toward the second single-phase inverter unit, and the bent portion overlaps with the v-phase first conductor and serves as the v output terminal of the second single-phase inverter unit. A plate-shaped u-phase third conductor that is fixed and has one end of the flat surface portion serving as a v-phase second output terminal together with one end of the v-phase second conductor;
An insulating plate interposed between the plane portions of the u-phase second conductor and the u-phase third conductor and the plane portions of the v-phase second conductor and the v-phase third conductor;
It is configured with.
この構成では、2個で1組となる単相インバータユニットのu出力端子同士がu相第1導体を介して並列に接続され、v出力端子同士がv相第1導体を介して並列に接続される。そして、並列接続されたu出力は、u相第2導体およびu相第3導体を介して2つの単相インバータユニットの間を通して引き出され、同様に並列接続されたv出力は、v相第2導体およびv相第3導体を介して2つの単相インバータユニットの間を通して引き出される。これらのu相第2導体、u相第3導体、v相第2導体およびv相第3導体のそれぞれの平面部は、互いに重ね合わされている。従って、u相第2,第3導体とv相第2,第3導体とで高周波電流が逆方向に流れることにより、インダクタンスが低減し、漏れ磁束が抑制される。 In this configuration, the u output terminals of two single-phase inverter units that are one set are connected in parallel via the u-phase first conductor, and the v output terminals are connected in parallel via the v-phase first conductor. Is done. The u output connected in parallel is drawn out between the two single-phase inverter units via the u-phase second conductor and the u-phase third conductor, and the v output connected in parallel is also connected to the v-phase second conductor. It is drawn out between two single-phase inverter units via a conductor and a v-phase third conductor. The plane portions of the u-phase second conductor, u-phase third conductor, v-phase second conductor, and v-phase third conductor are overlapped with each other. Accordingly, the high-frequency current flows in the opposite direction between the u-phase second and third conductors and the v-phase second and third conductors, thereby reducing inductance and suppressing leakage magnetic flux.
また、第2の発明の一つの態様では、
第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの組を2組備え、第1の組の2つの単相インバータユニットと第2の組の2つの単相インバータユニットとが並列に配置されており、
さらに、
第1の組のu相第2出力端子と第2の組のu相第2出力端子とを互いに接続するとともに中央部にu相第3出力端子を備えた板状のu相第4導体と、
第1の組のv相第2出力端子と第2の組のv相第2出力端子とを互いに接続するとともに中央部にv相第3出力端子を備えた板状のv相第4導体と、
を備え、
u相第4導体とv相第4導体とが絶縁板を介して重なっている。
In one aspect of the second invention,
Two sets of the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit are provided, and the two single-phase inverter units of the first set and the two single-phase inverter units of the second set are in parallel. Has been placed,
further,
A plate-like u-phase fourth conductor that connects the first set of u-phase second output terminals and the second set of u-phase second output terminals to each other and has a u-phase third output terminal in the center; ,
A plate-like v-phase fourth conductor that connects the first set of v-phase second output terminals and the second set of v-phase second output terminals to each other and has a v-phase third output terminal in the center; ,
With
The u-phase fourth conductor and the v-phase fourth conductor overlap with each other through an insulating plate.
この構成では、合計4個の単相インバータユニットのu出力端子同士が並列に接続され、同様にv出力端子同士が並列に接続されることとなる。そして、最終的なu相の出力端子となるu相第4導体と最終的なv相の出力端子となるv相第4導体とが重なり合っているため、この部分においても、高周波電流が逆方向に流れることで、インダクタンスの低減ならびに漏れ磁束の低減が図れる。 In this configuration, u output terminals of a total of four single-phase inverter units are connected in parallel, and v output terminals are similarly connected in parallel. Since the u-phase fourth conductor that becomes the final u-phase output terminal and the v-phase fourth conductor that becomes the final v-phase output terminal overlap, the high-frequency current also flows in the reverse direction in this portion. As a result, the inductance can be reduced and the leakage magnetic flux can be reduced.
具体的な一つの態様では、上記単相インバータユニットは、中央のヒートシンクを挟んで該ヒートシンクの両面にそれぞれ配置された一対のスイッチング素子モジュールからなり、
各々のスイッチング素子モジュールがそれぞれ2つのスイッチング回路を含むとともに、一方のスイッチング素子モジュールがu出力端子を備え、他方のスイッチング素子モジュールがv出力端子を備える。
In a specific embodiment, the single-phase inverter unit includes a pair of switching element modules disposed on both sides of the heat sink with a central heat sink interposed therebetween,
Each switching element module includes two switching circuits, one switching element module has a u output terminal, and the other switching element module has a v output terminal.
この発明によれば、単相インバータの交流出力側の2つの板状導体が、それぞれ逆方向に高周波電流が流れるように組み合わされるとともに広く接するように重ね合わされているので、自己インダクタンスを打ち消し合う作用が大きく得られ、低インピーダンス化が図れる。また、漏れ磁束が低減し、周囲部品の誘導加熱による発熱等が抑制される。 According to the present invention, the two plate-like conductors on the AC output side of the single-phase inverter are combined so that the high-frequency current flows in opposite directions and are overlapped so as to be in wide contact with each other, so that the self-inductance is canceled out. Is greatly obtained, and the impedance can be reduced. In addition, leakage magnetic flux is reduced, and heat generation due to induction heating of surrounding parts is suppressed.
初めに、第1の発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 First, one embodiment of the first invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2は、第1の発明の出力側接続構造を備えた第1実施例のインバータ装置全体を示す正面図および側面図である。この第1実施例のインバータ装置は、計6個の単相インバータユニット1(1A〜1F)を備えており、上下2段の支持台2U,2Lを有する架台2の中で、上段の支持台2Uに3個の単相インバータユニット1A〜1Cが並べて配置され、下段の支持台2Lに残りの3個の単相インバータユニット1D〜1Fが並べて配置されている。単相インバータユニット1Aと単相インバータユニット1Dは上下に整列して位置し、単相インバータユニット1Bと単相インバータユニット1Eは上下に整列して位置し、単相インバータユニット1Cと単相インバータユニット1Fは上下に整列して位置している。つまり、図1のように正面から見たときに、「2行×3列」のマトリクス状に配置されている。なお、この例では、図1の左右方向がマトリクスの「行方向」、上下方向がマトリクスの「列方向」に相当する。
FIG. 1 and FIG. 2 are a front view and a side view showing the entire inverter device of the first embodiment having the output side connection structure of the first invention. The inverter device according to the first embodiment includes a total of six single-phase inverter units 1 (1A to 1F), and the upper support base among the
図4は、第1実施例のインバータ装置の回路構成を示している。3個の単相インバータユニット1A〜1Cは、請求項1の「第1の単相インバータユニット」に相当するもので、各々の入力端子P,Nが直流電源P1,N1に並列に接続されている。これら3個の単相インバータユニット1A〜1Cのu出力端子は、互いに並列に接続された上で、装置全体のu相出力(U)として、外部の整合トランス3の入力側に接続されている。また3個の単相インバータユニット1A〜1Cのv出力端子は、互いに並列に接続されている。これら3個の単相インバータユニット1A〜1Cは、制御回路4AによってPWM制御される。
FIG. 4 shows a circuit configuration of the inverter device of the first embodiment. The three single-
残りの3個の単相インバータユニット1D〜1Fは、請求項1の「第2の単相インバータユニット」に相当するもので、各々の入力端子P,Nが直流電源P2,N2に並列に接続されている。これら3個の単相インバータユニット1D〜1Fのu出力端子は、互いに並列に接続されている。また3個の単相インバータユニット1D〜1Fのv出力端子は、互いに並列に接続された上で、装置全体のv相出力(V)として、整合トランス3の入力側に接続されている。これら3個の単相インバータユニット1D〜1Fは、制御回路4BによってPWM制御される。
The remaining three single-
そして、前者の並列接続された3個の単相インバータユニット1A〜1Cのv出力端子が、同じく並列接続された3個の単相インバータユニット1D〜1Fのu出力端子に接続されている。従って、6個の単相インバータユニット1D〜1Fは、3並列2直列の回路構成となっている。
Then, the v output terminals of the three single-
個々の単相インバータユニット1(1A〜1F)は、特に限定されるものではないが、例えば、図5に示すように、2つのIGBTモジュール11,12と平滑コンデンサ13とを備えて構成されている。IGBTモジュール11は、上アームおよび下アームとなる2つのスイッチング回路S1,S2を含み、その中間接続点からu出力端子が引き出されている。同様に、IGBTモジュール12は、2つのスイッチング回路S3,S4を含み、その中間接続点からv出力端子が引き出されている。
Each single-phase inverter unit 1 (1A to 1F) is not particularly limited. For example, as illustrated in FIG. 5, the single-phase inverter unit 1 (1A to 1F) includes two
図1および図2に示すように、各々の単相インバータユニット1(1D〜1F)は、直方体形状の筐体を有し、その前面の中央部にu出力端子21とv出力端子22とが上下に隣接して設けられている。具体的には、u出力端子21が上方に位置し、v出力端子22が下方に位置している。これらの出力端子21,22は、L字形に折れ曲がった板状導体からなり、u出力端子21は上方へ向かって折曲し、v出力端子22は下方へ向かって折曲している。筐体の背面の中央部には、図2に示すように、P入力端子23とN入力端子24がやはり上下に隣接して設けられている。これらP入力端子23およびN入力端子24は、同様にL字形に折れ曲がった形状をなし、直流電源(P1,N1もしくはP2,N2)からの配線となる入力側導体25,26,27,28に接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, each single-phase inverter unit 1 (1 </ b> D to 1 </ b> F) has a rectangular parallelepiped housing, and
架台2の上段2Uに配置された3個の単相インバータユニット1A〜1Cのv出力端子22と下段2Lに配置された3個の単相インバータユニット1D〜1Fのu出力端子21は、幅広の板状導体からなる第1導体31によって互いに接続されている。また、上段2Uに配置された3個の単相インバータユニット1A〜1Cのu出力端子21は、同じく幅広の板状導体からなる第2導体32によって互いに並列に接続されている。下段2Lに配置された3個の単相インバータユニット1D〜1Fのv出力端子22は、同じく幅広の板状導体からなる第3導体33によって互いに並列に接続されている。
The
なお、理解を容易にするために、図4の回路図の各配線に、対応する導体等の参照符号を付した。また、図4の回路図において仮想線Mで囲む範囲が、図1および図2に示したインバータ装置の構成に相当する。 In order to facilitate understanding, reference numerals such as corresponding conductors are attached to the respective wirings in the circuit diagram of FIG. Further, the range surrounded by the phantom line M in the circuit diagram of FIG. 4 corresponds to the configuration of the inverter device shown in FIGS. 1 and 2.
第1導体31は、1枚の金属板から形成したもので、図3の分解斜視図にも示すように、矩形の板状をなす中央の平面部41と、この平面部41の上端から断面L字状をなすように直角に折れ曲がって上方の単相インバータユニット1A〜1Cのv出力端子22に接続される折曲部42と、平面部41の下端から断面L字形をなすように直角に折れ曲がって下方の単相インバータユニット1D〜1Fのu出力端子21に接続される折曲部43と、を備えている。なお、折曲部42,43の先端は、さらに下方および上方へ向けて折れ曲げられており、L字状をなすv出力端子22およびu出力端子21の先端部にそれぞれ図示せぬボルト,ナットを介して固定・接続されている。この第1導体31は、3個の単相インバータユニット1A〜1Cのv出力端子22および3個の単相インバータユニット1D〜1Fのu出力端子21を包含し得るだけの幅(図1の左右方向の寸法)を有するとともに、上下に離れたv出力端子22とu出力端子21を包含し得るだけの長さ(図1の上下方向の寸法)を有している。
The
第2導体32は、やはり1枚の金属板から形成したもので、第1導体31の平面部41と同じ幅でかつほぼ半分の長さを有する矩形の板状をなす平面部44と、この平面部44の上端から断面L字状をなすように直角に折れ曲がって3個の単相インバータユニット1A〜1Cのu出力端子21に接続される折曲部45と、平面部44の下端から断面L字形をなすように反対側へ向けて直角に折れ曲がった折曲部46と、を有する。折曲部45の先端は、さらに上方へ向けて折り曲げられており、L字状をなすu出力端子21の先端部にそれぞれ図示せぬボルト,ナットを介して固定・接続されている。また、折曲部46の先端は、さらに上方へ向けて折り曲げられており、u相装置出力端子46aを構成している。
The
第3導体33は、第2導体32と実質的に上下対称な構成のものであり、第1導体31の平面部41と同じ幅でかつほぼ半分の長さを有する矩形の板状をなす平面部47と、この平面部47の下端から断面L字状をなすように直角に折れ曲がって3個の単相インバータユニット1D〜1Fのv出力端子22に接続される折曲部48と、平面部44の上端から断面L字形をなすように反対側へ向けて直角に折れ曲がった折曲部49と、を有する。折曲部48の先端は、さらに下方へ向けて折り曲げられており、L字状をなすv出力端子22の先端部にそれぞれ図示せぬボルト,ナットを介して固定・接続されている。また、折曲部49の先端は、さらに下方へ向けて折り曲げられており、v相装置出力端子49aを構成している。
The
図2に示すように、第2導体32および第3導体33は、第1導体31の表面上に絶縁板50を介して重ねられている。なお、第2導体32(あるいは第3導体33)と絶縁板50と第1導体31は、隙間なく接していてもよく、あるいは、極僅かな隙間が存在していてもよい。
As shown in FIG. 2, the
このような第1実施例のインバータ装置にあっては、6個の単相インバータユニット1A〜1Fを「2×3」の形で上下に配列したので、例えば6個の単相インバータユニット1A〜1Fを一列に配置する場合に比較して、装置の設置面積が小さくなって全体として省スペースとなり、かつ回路ループが短くなる。回路ループが短くなることで、回路の低インダクタンス化ひいては低インピーダンス化が図れる。
In the inverter device of the first embodiment as described above, the six single-
そして、第1導体31と第2導体32および第3導体33とでは、高周波電流が逆方向に流れるので、自己インダクタンスを打ち消しあう作用が得られるとともに、漏れ磁束が低減する。特に、上記構成では、各導体31〜33が幅広であるとともに、互いに重なり合う面積(特に逆方向に高周波電流が流れる部分での重なり合う面積)が大きい。従って、各導体間で自己インダクタンスを打ち消しあう効果が大きくなる。また、表皮効果により各導体31〜33の表皮近くでより大きな電流が流れるが、広く重なり合った2つの導体で表皮近くを逆方向に高周波電流が流れることから、上記の作用・効果がより大きく得られる。漏れ磁束の低減により、周囲部品への影響が抑制され、例えば遮蔽板が不要となる。
In the
また、幅広な各々の導体31〜33は断面積が大きく確保されるため、表皮効果によって実質的な通電断面積の減少があっても、十分な通電断面積を確保でき、導体31〜33における発熱が抑制される。従って、例えば上記のインバータ装置では、導体31〜33を液冷せずに風冷化することができる。
In addition, since each of the
なお、上記実施例では、上下2段にそれぞれ3個ずつの単相インバータユニット1A〜1C,1D〜1Fを配置して「2行×3列」のマトリクス状のレイアウトを実現しているが、例えば、図1のレイアウトを90°回転した形として「2行×3列」のマトリクス状の配置とすることも可能である。つまり、n個の単相インバータユニットを横方向に並べてもよく、縦方向に並べてもよい。
In the above embodiment, three single-
次に、図6〜図10を参照して、第2の発明の出力側接続構造を備えた第2実施例のインバータ装置を説明する。この第2実施例のインバータ装置は、計4個の単相インバータユニット101(101A〜101D)を含んでおり、これらのu相出力およびv相出力がそれぞれ並列接続されている。より詳しくは、2個の単相インバータユニット101が1組のものとして並列接続された上で、2組の単相インバータユニット101が互いに並列接続された形となっている。 Next, an inverter device according to a second embodiment provided with the output side connection structure of the second invention will be described with reference to FIGS. The inverter device of the second embodiment includes a total of four single-phase inverter units 101 (101A to 101D), and these u-phase output and v-phase output are respectively connected in parallel. More specifically, two single-phase inverter units 101 are connected in parallel as one set, and then two sets of single-phase inverter units 101 are connected in parallel to each other.
図10は、インバータ装置の回路構成を示す回路図である。図示するように、1つの組をなす2個の単相インバータユニット101A,101Bのu出力端子同士が互いに並列に接続され、かつv出力端子同士が互いに並列に接続されている。同様に、もう1つの組をなす2個の単相インバータユニット101C,101Dのu出力端子同士が互いに並列に接続され、かつv出力端子同士が互いに並列に接続されている。そして、第1の組のu相出力と第2の組のu相出力とが並列接続された上で、最終的な装置のu相出力が引き出されている。同様に、第1の組のv相出力と第2の組のv相出力とが並列接続された上で、最終的な装置のv相出力が引き出されている。4個の単相インバータユニット101A〜101Dの各々の入力側は、直流電源P,Nに並列に接続されている。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the inverter device. As shown in the figure, the u output terminals of the two single-
個々の単相インバータユニット101(101A〜101D)は、図10に示すように、スイッチング素子モジュールとして2つのIGBTモジュール111,112と、平滑コンデンサ113と、を備えて構成されている。IGBTモジュール111は、上アームおよび下アームとなる2つのスイッチング回路S1,S2を含み、その中間接続点からu出力端子が引き出されている。同様に、IGBTモジュール112は、2つのスイッチング回路S3,S4を含み、その中間接続点からv出力端子が引き出されている。
As shown in FIG. 10, each single-phase inverter unit 101 (101 </ b> A to 101 </ b> D) includes two
なお、理解を容易にするために、図10の回路図の配線等には、対応する後述の導体等の参照符号を付してある。 For ease of understanding, reference numerals such as corresponding conductors to be described later are attached to the wiring and the like in the circuit diagram of FIG.
単相インバータユニット101の具体的な構成としては、図9等に示すように、矩形の金属製ブロックからなる中央のヒートシンク103を挟んで該ヒートシンク103の両面にそれぞれIGBTモジュール111,112が配置されており、各IGBTモジュール111,112の頂面にそれぞれ3個の端子が設けられている。具体的には、IGBTモジュール111は、P入力端子115、N入力端子116およびu出力端子117(図7参照)を備えており、IGBTモジュール112は、P入力端子115、N入力端子116およびv出力端子118を備えている。従って、単相インバータユニット101としては、u出力端子117とv出力端子118とがそれぞれ反対側の面に配置されている。なお、各IGBTモジュール111,112の3個の端子は、N入力端子116が中央に位置し、その両側にP入力端子115およびu出力端子117もしくはv出力端子118が位置している。
As a specific configuration of the single-phase inverter unit 101, as shown in FIG. 9 and the like,
2個の単相インバータユニット101A,101Bの組と、2個の単相インバータユニット101C,101Dの組と、は基本的に同一の構成であるので、以下では、単相インバータユニット101A,101Bの組を例にその構成を説明する。
Since the set of two single-
2個の単相インバータユニット101A,101Bは、各々のu出力端子117同士およびv出力端子118同士が同一平面状に並ぶようにして、上下に並んで配置されている。詳しくは、180°回転させた姿勢で配置されている。これらの2個の単相インバータユニット101A,101Bは、u出力端子117に対し設けられる3個の金属板からなる導体(u相第1導体121、u相第2導体122、u相第3導体123)およびv出力端子118に対し設けられる3個の導体(v相第1導体131、v相第2導体132、v相第3導体133)によって、出力端子同士が並列接続されると同時に物理的に一体に組み立てられている。
The two single-
図9は、上記の計6個の導体の分解斜視図であり、図示するように、u相第1導体121とv相第1導体131、u相第2導体122とv相第2導体132、u相第3導体123とv相第3導体133、は、互いに同一ないし類似した形状をなしている。図9で手前側に示されているv相側の導体について先に説明すると、v相第1導体131は、上下両端に端子タブ131a,131bが切欠形成された平坦な矩形の板状をなしており、端子タブ131a,131bが2個の単相インバータユニット101A,101Bのv出力端子118にそれぞれネジ125によって固定されている。従って、2個の単相インバータユニット101A,101Bのv出力端子118がこのv相第1導体131を介して互いに並列に接続されている。
FIG. 9 is an exploded perspective view of a total of six conductors. As shown, the u-phase
v相第2導体132は、上下に配置された2個の単相インバータユニット101A,101Bの間の間隙を通る矩形の平面部132aと、この平面部132aの一端部の側縁から単相インバータユニット101A側へつまり上方へ折れ曲がった折曲部132bと、平面部132aの他端から逆に下方へ折れ曲がった折曲部132cと、を有している。折曲部132bには、v相第1導体131の端子タブ131aに合致する端子タブ132dが切欠形成されている。この折曲部132bは、v相第1導体131の下(v相第1導体131と単相インバータユニット101AのIGBTモジュール112との間)に重ねられ、端子タブ132dがv相第1導体131の端子タブ131aとともに単相インバータユニット101Aのv出力端子118にネジ125によって共締めされている。折曲部132cは、請求項における「v相第2出力端子」となる部位であり、円形の孔132eを備えている。
The v-phase
v相第3導体133は、v相第2導体132の平面部132aに重なって2個の単相インバータユニット101A,101Bの間の間隙を通る矩形の平面部133aと、この平面部133aの一端部の側縁から単相インバータユニット101B側へつまり下方へ折れ曲がった折曲部133bと、平面部133aの他端から同じく下方へ折れ曲がった折曲部133cと、を有している。折曲部133bには、v相第1導体131の端子タブ131bに合致する端子タブ133dが切欠形成されている。この折曲部133bは、v相第1導体131の下(v相第1導体131と単相インバータユニット101BのIGBTモジュール112との間)に重ねられ、端子タブ133dがv相第1導体131の端子タブ131bとともに単相インバータユニット101Bのv出力端子118にネジ125によって共締めされている。折曲部133cは、v相第2導体132の折曲部132cに重ね合わされて請求項における「v相第2出力端子」となる部位であり、やはり対応する円形の孔133eを備えている。
The v-phase
このように、3個の導体131,132,133を組み合わせた状態では、2つのv出力端子118の間、ならびに、各v出力端子118と「v相第2出力端子」となる折曲部132c,133cとの間、において、それぞれ2枚の導体が重なった形で回路配線が構成される。これにより、2つのv出力端子118に対する配線インダクタンスが等価になるとともに、通電断面積が大きくかつ同等に確保される。
In this manner, in the state where the three
u相第1導体121は、v相第1導体131と同じく、上下両端に端子タブ121a,121bが切欠形成された平坦な矩形の板状をなしており、端子タブ121a,121bが2個の単相インバータユニット101A,101Bのu出力端子117にそれぞれネジ125によって固定されている。従って、2個の単相インバータユニット101A,101Bのu出力端子117がこのu相第1導体121を介して互いに並列に接続されている。
Like the v-phase
u相第2導体122は、v相第2導体132と同様に、2個の単相インバータユニット101A,101Bの間の間隙を通る矩形の平面部122aと、この平面部122aの一端部の側縁から単相インバータユニット101A側へつまり上方へ折れ曲がった折曲部122bと、平面部122aの他端から同じく上方へ折れ曲がった折曲部122cと、を有している。折曲部122bは、u相第1導体121の端子タブ121aに合致する端子タブ122dを有し、u相第1導体121の下に重なった状態でu出力端子117に共締めされている。折曲部122cは、請求項における「u相第2出力端子」となる部位であり、円形の孔122eを備えている。
Similar to the v-phase
u相第3導体123は、v相第3導体133と同様に、u相第2導体122の平面部122aに重なって2個の単相インバータユニット101A,101Bの間の間隙を通る矩形の平面部123aと、この平面部123aの一端部の側縁から単相インバータユニット101B側へつまり下方へ折れ曲がった折曲部123bと、平面部123aの他端から逆に上方へ折れ曲がった折曲部123cと、を有している。折曲部123bは、u相第1導体121の端子タブ121bに合致する端子タブ(図示せず)を有し、u相第1導体121の下に重なった状態でu出力端子117に共締めされている。折曲部123cは、u相第2導体122の折曲部122cに重ね合わされて請求項における「u相第2出力端子」となる部位であり、円形の孔123eを備えている。
Similar to the v-phase
このように、3個の導体121,122,123を組み合わせた状態では、2つのu出力端子117の間、ならびに、各u出力端子117と「u相第2出力端子」となる折曲部122c,123cとの間、において、それぞれ2枚の導体が重なった形で回路配線が構成される。これにより、2つのu出力端子117に対する配線インダクタンスが等価になるとともに、通電断面積が大きくかつ同等に確保される。
As described above, in the state where the three
そして、u相の3個の導体121〜123とv相の3個の導体131〜133はほぼ対称に構成されているので、u相とv相との間でも配線インダクタンスが等価となる。
Since the u-phase three
ここで、u相の第2導体122、第3導体123の平面部122a,123aおよびv相の第2導体132、第3導体133の平面部132a,133aは、いずれも2個の単相インバータユニット101A,101Bの間の間隙を通ってインバータ装置の前面側へと延びているが、これら4つの平面部は、u相とv相との間を絶縁する絶縁板126を介して互いに重ね合わされている。具体的には、下から順に、v相の第3導体133、第2導体132、絶縁板126、u相の第3導体123、第2導体122、が順次重なっている。なお、これら導体133等や絶縁板126は、隙間なく接していてもよく、あるいは、極僅かな隙間が存在していてもよい。重なり合った4つの平面部122a,123a,132a,133aは、2つの単相インバータユニット101A,101Bが並ぶ方向に対し直交する平面に沿っている。
Here, the u-phase
このようにu相の第2導体122、第3導体123の平面部122a,123aとv相の第2導体132、第3導体133の平面部132a,133aとが広い面積で重なり合っており、両者には逆方向に高周波電流が流れるので、前述した第1実施例と同様の作用効果が得られる。
As described above, the
もう一方の組となる2個の単相インバータユニット101C,101Dの出力側の構成も上記と全く同様であり、u相第1導体121、u相第2導体122、u相第3導体123およびv相第1導体131、v相第2導体132、v相第3導体133によって、出力端子同士が並列接続されると同時に物理的に一体に組み立てられている。
The configuration on the output side of the two single-
そして、これら2つの組の単相インバータユニット(101A,101B)(101C,101D)の各々の「u相第2出力端子」(つまりu相第2導体122の折曲部122cとu相第3導体123の折曲部123c)は、2つの組に跨って延びるu相第4導体124によって互いに接続されている。u相第4導体124は、u相第3導体123の平面部123a等と同一の平面に沿って延びた平面部124aを有するとともに、この平面部124aの長手方向両端の一方の側縁に、u相第2導体122の折曲部122cならびにu相第3導体123の折曲部123cとボルト・ナット135を介して固定・接続される一対の折曲部124bを有し、さらに、平面部124aの他方の側縁の長手方向中央に、最終的な装置のu相出力端子(請求項における「u相第3出力端子」)となる折曲部124cを有している。
The “u-phase second output terminal” of each of the two sets of single-phase inverter units (101A, 101B) (101C, 101D) (that is, the
同様に、2つの組の単相インバータユニット(101A,101B)(101C,101D)の各々の「v相第2出力端子」(つまりv相第2導体132の折曲部132cとv相第3導体133の折曲部133c)は、2つの組に跨って延びるv相第4導体134によって互いに接続されている。v相第4導体134は、上述したu相第4導体124と実質的に同一の形状を有し、上下反転した形でu相第4導体124と組み合わされている。つまり、v相第4導体134は、平面部134aと、一対の折曲部134bと、最終的な装置のv相出力端子(請求項における「v相第3出力端子」)となる折曲部134cと、を有している。
Similarly, the “v-phase second output terminal” of each of the two sets of single-phase inverter units (101A, 101B) (101C, 101D) (that is, the
u相第4導体124とv相第4導体134は、詳しくは、両者の平面部124a,134aが、絶縁板(図示せず)を介して重ね合わされている。従って、このu相第4導体124とv相第4導体134とについても、逆方向に高周波電流が流れる2つの幅広な導体が重ね合わされた構成となり、自己インダクタンスの低減ならびに漏れ磁束の低減が図れる。
Specifically, the u-phase
また、図6から明らかなように、4個の単相インバータユニット101のu出力端子117およびv出力端子118から最終的な装置のu相出力端子(折曲部124c)およびv相出力端子(折曲部134c)に至るまでの各々の導通経路がいずれも等しい長さとなり、かつ通電断面積なども含め各導通経路が実質的に等しい構成となる。従って、配線インダクタンスが等価となる。また、各々の導通経路を等しくするための不必要な迂回がなく、従って、インピーダンスが小さくなる。
Further, as is apparent from FIG. 6, the u-phase output terminal 117 (folded
単相インバータユニット101(101A〜101D)の入力側の構成について説明すると、単相インバータユニット101の各々が、当該単相インバータユニット101の外側を囲むように略U字形に折り曲げ形成されたP側導体141およびN側導体142を備えている。P側導体141およびN側導体142は、図示せぬ絶縁板を介してP側導体141が内側となるように重ね合わされており、それぞれの両端部が、単相インバータユニット101を構成する一対のIGBTモジュール111,112のP入力端子115、N入力端子116にそれぞれ固定・接続されている。そして、略U字形をなすように折り曲げられた3辺の中の中央の辺の外側面には、一対の平滑コンデンサ113が取り付けられている。この平滑コンデンサ113は、図10に明らかなように、回路構成としては各単相インバータユニット101の一部を構成するものであり、P側導体141とN側導体142との間に電気的に接続されている。
The configuration of the input side of the single-phase inverter unit 101 (101A to 101D) will be described. Each of the single-phase inverter units 101 is formed in a substantially U-shape so as to surround the outside of the single-phase inverter unit 101. A
4個の単相インバータユニット101(101A〜101D)を含むインバータ装置全体の背面には、四角い枠状にP側主入力導体143とN側主入力導体144とが構成されており、各単相インバータユニット101のP側導体141およびN側導体142がそれぞれP側主入力導体143およびN側主入力導体144に接続されている。P側主入力導体143およびN側主入力導体144は、図示せぬ絶縁板を介して部分的に重なり合っており、端部に、P側主入力端子部143aおよびN側主入力端子部144aをそれぞれ備えている。
A P-side
従って、この第2実施例では、入力側についても4個の単相インバータユニット101の各々について配線経路が実質的に等価な構成となる。 Therefore, in the second embodiment, the wiring path is substantially equivalent for each of the four single-phase inverter units 101 on the input side.
1(1A〜1F)…単相インバータユニット
2…架台
3…整合トランス
11,12…IGBTモジュール
13…平滑コンデンサ
21…u出力端子
22…v出力端子
23…P入力端子
24…N入力端子
31…第1導体
32…第2導体
33…第3導体
41…平面部
42,43…折曲部
44…平面部
45,46…折曲部
46a…u相装置出力端子
47…平面部
48,49…折曲部
49a…v相装置出力端子
50…絶縁板
101(101A〜101D)…単相インバータユニット
103…ヒートシンク
111,112…IGBTモジュール
113…平滑コンデンサ
117…u出力端子
118…v出力端子
121…u相第1導体
122…u相第2導体
122a…平面部
123…u相第3導体
123a…平面部
124…u相第4導体
124a…平面部
126…絶縁板
131…v相第1導体
132…v相第2導体
132a…平面部
133…v相第3導体
133a…平面部
134…v相第4導体
134a…平面部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1A-1F) ... Single
Claims (6)
マトリクスの列方向に互いに隣り合う第1の単相インバータユニットのu出力端子もしくはv出力端子と第2の単相インバータユニットのv出力端子もしくはu出力端子とを直列に接続するように、マトリクスの列方向に沿って両出力端子に亘る長さを有し、かつマトリクスの行方向に並んだn個の各出力端子を互いに接続するように、マトリクスの行方向に沿ってn個の出力端子に亘る幅を有する板状の第1導体と、
n個の第1の単相インバータユニットの他方の出力端子を互いに接続するように、マトリクスの行方向に沿って第1導体と等しい幅を有し、かつ絶縁板を介して第1導体の上に重ねられるとともに、マトリクスの列方向の中間部まで延び、先端部が装置出力端子の一方を構成する板状の第2導体と、
n個の第2の単相インバータユニットの他方の出力端子を互いに接続するように、マトリクスの行方向に沿って第1導体と等しい幅を有し、かつ絶縁板を介して第1導体の上に重ねられるとともに、マトリクスの列方向の中間部まで延び、先端部が装置出力端子の他方を構成する板状の第3導体と、
を備えてなる単相インバータの出力側接続構造。 It includes n first single-phase inverter units connected in parallel and n second single-phase inverter units connected in parallel, and these are arranged in a matrix of “2 rows × n columns”. In addition, each single-phase inverter unit includes a plurality of single-phase inverter units each having a u output terminal and a v output terminal positioned side by side in the column direction of the matrix;
The u output terminal or v output terminal of the first single-phase inverter unit adjacent to each other in the column direction of the matrix and the v output terminal or u output terminal of the second single-phase inverter unit are connected in series. The n output terminals along the row direction of the matrix are connected to each other so that the n output terminals having a length over both output terminals along the column direction and arranged in the row direction of the matrix are connected to each other. A plate-like first conductor having a width across;
The other output terminals of the n first single-phase inverter units have a width equal to the first conductor along the row direction of the matrix and are connected to the first conductor via an insulating plate so as to be connected to each other. A plate-like second conductor that extends to an intermediate part in the column direction of the matrix and whose tip part constitutes one of the device output terminals;
The other output terminals of the n second single-phase inverter units have the same width as the first conductor along the row direction of the matrix and connect the other output terminals of the n second single-phase inverter units with the insulating plate interposed therebetween. And a plate-like third conductor that extends to the middle part in the column direction of the matrix and whose tip part constitutes the other of the device output terminals,
An output side connection structure of a single-phase inverter comprising:
各単相インバータユニットは、前面にu出力端子およびv出力端子を備えるとともに、u出力端子がv出力端子に対し相対的に上方に位置しており、
第1導体は、上段に位置する第1の単相インバータユニットのn個のv出力端子と下段に位置する第2の単相インバータユニットのn個のu出力端子とに接続されている、
請求項1に記載の単相インバータの出力側接続構造。 The n first single-phase inverter units are arranged in the upper stage of the gantry, and the n second single-phase inverter units are arranged in the lower stage of the gantry,
Each single-phase inverter unit has a u output terminal and a v output terminal on the front surface, and the u output terminal is positioned relatively above the v output terminal,
The first conductor is connected to n v output terminals of the first single-phase inverter unit located in the upper stage and n u output terminals of the second single-phase inverter unit located in the lower stage.
The output side connection structure of the single phase inverter according to claim 1.
第2導体は、上記第1導体の平面部のほぼ半分の大きさを有する矩形の板状をなす平面部と、この平面部の一端から断面L字状をなすように折れ曲がって第1の単相インバータユニットのn個の出力端子に接続される折曲部と、を有し、
第3導体は、上記第1導体の平面部のほぼ半分の大きさを有する矩形の板状をなす平面部と、この平面部の一端から断面L字状をなすように折れ曲がって第2の単相インバータユニットのn個の出力端子に接続される折曲部と、を有する、
請求項1または2に記載の単相インバータの出力側接続構造。 The first conductor is a rectangular flat plate-shaped central plane portion, and is bent from both ends of the plane portion so as to form an L-shaped cross section, so that the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit Each having a bent portion connected to n output terminals,
The second conductor includes a flat plate portion having a rectangular plate shape that is substantially half the size of the flat portion of the first conductor, and is bent from the end of the flat portion so as to form an L-shaped cross section. A bent portion connected to the n output terminals of the phase inverter unit,
The third conductor has a rectangular plate shape that is approximately half the size of the flat portion of the first conductor, and is bent from one end of the flat portion so as to form an L-shaped cross section. A bent portion connected to the n output terminals of the phase inverter unit,
The output side connection structure of the single phase inverter of Claim 1 or 2.
第1の単相インバータユニットのu出力端子と第2の単相インバータユニットのu出力端子とを互いに接続するように両者に亘って延びた板状のu相第1導体と、
第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第1の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がu相第1導体と重なって第1の単相インバータユニットのu出力端子に固定され、かつ平面部の一端がu相第2出力端子となる板状のu相第2導体と、
上記u相第2導体の上記平面部に重なって第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第2の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がu相第1導体と重なって第2の単相インバータユニットのu出力端子に固定され、かつ平面部の一端が上記u相第2導体の一端とともにu相第2出力端子となる板状のu相第3導体と、
第1の単相インバータユニットのv出力端子と第2の単相インバータユニットのv出力端子とを互いに接続するように両者に亘って延びた板状のv相第1導体と、
上記u相第2導体およびu相第3導体の平面部に重なって第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第1の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がv相第1導体と重なって第1の単相インバータユニットのv出力端子に固定され、かつ平面部の一端がv相第2出力端子となる板状のv相第2導体と、
上記u相第2導体、u相第3導体およびv相第2導体の上記平面部に重なって第1の単相インバータユニットと第2の単相インバータユニットとの間の間隙を通る平面部を有するとともに、この平面部から第2の単相インバータユニット側へ折れ曲がった折曲部を有し、この折曲部がv相第1導体と重ねて第2の単相インバータユニットのv出力端子に固定され、かつ平面部の一端が上記v相第2導体の一端とともにv相第2出力端子となる板状のu相第3導体と、
上記u相第2導体およびu相第3導体の平面部と上記v相第2導体およびv相第3導体の平面部との間に介在する絶縁板と、
を備えてなる単相インバータの出力側接続構造。 a first single-phase inverter unit having u output terminals and v output terminals on opposite sides, and a second single-phase inverter unit having u output terminals and v output terminals on opposite sides, respectively. And a set of single-phase inverter units arranged side by side so that the u output terminals and the v output terminals are located on the same plane,
A plate-like u-phase first conductor extending across the u output terminal of the first single-phase inverter unit and the u output terminal of the second single-phase inverter unit so as to connect to each other;
Having a flat portion passing through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit, and having a bent portion bent from the flat portion toward the first single-phase inverter unit, A plate-like u-phase second conductor in which the bent portion overlaps with the u-phase first conductor and is fixed to the u output terminal of the first single-phase inverter unit, and one end of the plane portion becomes the u-phase second output terminal. When,
The planar portion of the u-phase second conductor overlaps with the planar portion and passes through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit. A bent portion that is bent toward the inverter unit side, the bent portion overlaps with the u-phase first conductor and is fixed to the u output terminal of the second single-phase inverter unit, and one end of the plane portion is the u-phase A plate-shaped u-phase third conductor that becomes a u-phase second output terminal together with one end of the second conductor;
A plate-like v-phase first conductor extending across the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit so as to connect the v-output terminal and the v-output terminal of the second single-phase inverter unit;
The planar portion of the u-phase second conductor and u-phase third conductor overlaps with the planar portion and passes through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit. A bent portion bent toward the first single-phase inverter unit, and the bent portion overlaps with the v-phase first conductor and is fixed to the v output terminal of the first single-phase inverter unit; A plate-like v-phase second conductor having one end serving as a v-phase second output terminal;
A planar portion passing through the gap between the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit, overlapping the planar portions of the u-phase second conductor, u-phase third conductor and v-phase second conductor; And having a bent portion bent from the planar portion toward the second single-phase inverter unit, and the bent portion overlaps with the v-phase first conductor and serves as the v output terminal of the second single-phase inverter unit. A plate-shaped u-phase third conductor that is fixed and has one end of the flat surface portion serving as a v-phase second output terminal together with one end of the v-phase second conductor;
An insulating plate interposed between the plane portions of the u-phase second conductor and the u-phase third conductor and the plane portions of the v-phase second conductor and the v-phase third conductor;
An output side connection structure of a single-phase inverter comprising:
さらに、
第1の組のu相第2出力端子と第2の組のu相第2出力端子とを互いに接続するとともに中央部にu相第3出力端子を備えた板状のu相第4導体と、
第1の組のv相第2出力端子と第2の組のv相第2出力端子とを互いに接続するとともに中央部にv相第3出力端子を備えた板状のv相第4導体と、
を備え、
u相第4導体とv相第4導体とが絶縁板を介して重なっている、
請求項4に記載の単相インバータの出力側接続構造。 Two sets of the first single-phase inverter unit and the second single-phase inverter unit are provided, and the two single-phase inverter units of the first set and the two single-phase inverter units of the second set are in parallel. Has been placed,
further,
A plate-like u-phase fourth conductor that connects the first set of u-phase second output terminals and the second set of u-phase second output terminals to each other and has a u-phase third output terminal in the center; ,
A plate-like v-phase fourth conductor that connects the first set of v-phase second output terminals and the second set of v-phase second output terminals to each other and has a v-phase third output terminal in the center; ,
With
The u-phase fourth conductor and the v-phase fourth conductor are overlapped via an insulating plate.
The output side connection structure of the single phase inverter of Claim 4.
各々のスイッチング素子モジュールがそれぞれ2つのスイッチング回路を含むとともに、一方のスイッチング素子モジュールがu出力端子を備え、他方のスイッチング素子モジュールがv出力端子を備える、
請求項4または5に記載の単相インバータの出力側接続構造。 The single-phase inverter unit is composed of a pair of switching element modules respectively disposed on both surfaces of the heat sink with a central heat sink therebetween.
Each switching element module includes two switching circuits, one switching element module has a u output terminal, and the other switching element module has a v output terminal.
The output side connection structure of the single phase inverter of Claim 4 or 5.
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