JP2019009923A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1に表したように、電力変換装置10は、複数の変換器21〜23と、複数の電荷蓄積素子31〜33と、共通線41、42と、複数の配線51〜56と、を備える。
図2及び図3(a)〜図3(c)は、実施形態に係る電力変換装置の特性の一例を表すグラフ図である。
図2及び図3(a)〜図3(c)は、配線51、52の配線インダクタンスLs1、配線53、54の配線インダクタンスLs2、及び配線55、56の配線インダクタンスLs3のそれぞれを、実質的に等しくした場合(Ls1=Ls2=Ls3とした場合)の特性の一例を表す。
図3(a)〜図3(c)は、電荷蓄積素子31〜33に流れる電流iC1〜iC3の電流実効値と、時間と、の関係を表している。
図4(a)及び図4(b)は、図2及び図3(a)〜図3(c)と同じ条件(Ls1=Ls2=Ls3)において、各変換器21〜23の直流部から直流回路全体を見込んだインピーダンスの周波数特性(4kHz〜10kHz付近)を示す。インピーダンス測定点は、図1において矢線A1−A2で表すように、各変換器21〜23の二次側の端子部分である。図4(a)は、変換器21、23のインピーダンスの周波数特性であり、図4(b)は、変換器22のインピーダンスの周波数特性である。
図5は、各変換器21〜23の直流回路に流入するスイッチング電流の一例を表す。図5では、スイッチング電流の一例として、スイッチング周波数fc=600Hz、Duty=0.45とした時の交流分のみを表している。
図6は、図5に表したスイッチング電流のFFT(Fast Fourier Transform)解析の結果を表す。
図7は、図3(a)の電流iC1のFFT解析の結果を表す。
図8及び図9(a)〜図9(c)は、図2及び図3(a)〜図3(c)に表した状況から配線インダクタンスLs1〜Ls3を全て70%に低減させた例を表す。
図10(a)及び図10(b)は、図8及び図9(a)〜図9(c)の状態における直流回路のインピーダンスの周波数特性を表す。
図11は、図9(b)の電流iC2のFFT解析の結果を表す。
図12及び図13(a)〜図13(c)は、図2及び図3(a)〜図3(c)に表した状況から配線インダクタンスLs1、Ls3を70%に設定する一方、配線インダクタンスLs2を140%に設定した例を表す。
図14(a)及び図14(b)は、図12及び図13(a)〜図13(c)の状態における直流回路のインピーダンスの周波数特性を表す。
図15は、図13(b)の電流iC2のFFT解析の結果を表す。
上記の共振電流のキャンセル現象の裏付けとして、図16に4並列多重双方向チョッパにおける電流iC1のFFT解析結果を示す。スイッチング電流は、図6と実質的に同じであるため、4800Hzの成分を多く含むにも関わらず、電流iC1には4800Hzの成分がほとんど含まれていない。これは、4800Hzが8次高調波であり、並列多重数4の倍数であることに起因すると考えられる。
なお、上記実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
図17に表したように、電力変換装置10aは、3つの一次側の端子61u、61v、61wを有する。この例において、一次側の電力は、三相交流電力である。電力変換装置10aにおいて、変換器21〜23は、三相交流電力の各相に対応して設けられる。従って、この例において、変換器21〜23の数は、3の倍数である。
図18に表したように、電力変換装置10bは、2つの一次側の端子61u、61vを有する。この例において、一次側の電力は、単相交流電力である。
図19に表したように、電力変換装置10cは、3つの一次側の端子61u、61v、61wを有する。この例において、一次側の電力は、三相交流電力である。
Claims (6)
- スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチングにより、直流又は交流の一次側の電力を、直流の二次側の電力に変換、又はその逆変換を行う複数の変換器と、
前記複数の変換器のそれぞれの二次側に設けられた複数の電荷蓄積素子と、
前記複数の変換器の二次側に設けられた共通線と、
前記複数の変換器及び前記複数の電荷蓄積素子のそれぞれを前記共通線に接続し、前記複数の変換器の二次側を並列に接続する複数の配線と、
を備え、
前記複数の配線の配線インダクタンスを個別に調整した電力変換装置。 - 前記複数の変換器は、ブリッジ回路であり、
前記スイッチング素子のスイッチング周波数をfcとし、
前記複数の変換器の数をnとし、
前記複数の変換器のレグ数をpとする時、
前記複数の配線の配線インダクタンスは、前記複数の電荷蓄積素子と前記共通線と前記複数の配線とによって形成される複数のループ回路のそれぞれの共振周波数を、p×fcの整数倍からずらすか、又はn×p×fcの整数倍に近づけるように、個別に調整されている請求項1記載の電力変換装置。 - 前記一次側の電力は、直流電力であり、
前記複数の変換器は、直列に接続された2つの前記スイッチング素子を有し、前記2つのスイッチング素子の両端を二次側の一対の端子と電気的に接続し、前記2つのスイッチング素子の接続点を一次側の高電位側の端子と電気的に接続したハーフブリッジ回路である請求項1又は2に記載の電力変換装置。 - 前記一次側の電力は、三相交流電力であり、
前記複数の変換器は、前記三相交流電力の各相に対応して設けられ、直列に接続された2つの前記スイッチング素子を有し、前記2つのスイッチング素子の両端を二次側の一対の端子と電気的に接続し、前記2つのスイッチング素子の接続点を前記三相交流電力の1つの相の端子と電気的に接続したハーフブリッジ回路である請求項1又は2に記載の電力変換装置。 - 前記一次側の電力は、単相交流電力であり、
前記複数の変換器は、4つの前記スイッチング素子をフルブリッジ接続した2レグのフルブリッジ回路であり、前記2レグの両端を二次側の一対の端子と電気的に接続し、前記2レグの一方の中点を一次側の一対の端子の一方と電気的に接続し、前記2レグの他方の中点を一次側の一対の端子の他方と電気的に接続している請求項1又は2に記載の電力変換装置。 - 前記一次側の電力は、三相交流電力であり、
前記複数の変換器は、6つの前記スイッチング素子をフルブリッジ接続した3レグのフルブリッジ回路であり、前記3レグの両端を二次側の一対の端子と電気的に接続し、前記3レグのそれぞれの中点を一次側の3つの端子のそれぞれと電気的に接続している請求項1又は2に記載の電力変換装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022130983A1 (ja) * | 2020-12-15 | 2022-06-23 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置およびエレベータ制御盤 |
WO2023053581A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63217978A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-12 | Toshiba Corp | インバ−タ装置 |
JPH1198852A (ja) * | 1997-09-16 | 1999-04-09 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
JP2003070263A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Hitachi Ltd | 3レベルインバータ装置 |
JP2014236530A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
JP2015073410A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. | 電動車用電力変換システム |
JP2016144277A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 株式会社ダイヘン | インバータ装置 |
JP2017112789A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社Soken | 電力変換装置 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63217978A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-12 | Toshiba Corp | インバ−タ装置 |
JPH1198852A (ja) * | 1997-09-16 | 1999-04-09 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
JP2003070263A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Hitachi Ltd | 3レベルインバータ装置 |
JP2014236530A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
JP2015073410A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. | 電動車用電力変換システム |
JP2016144277A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 株式会社ダイヘン | インバータ装置 |
JP2017112789A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社Soken | 電力変換装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022130983A1 (ja) * | 2020-12-15 | 2022-06-23 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置およびエレベータ制御盤 |
WO2023053581A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
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