JP2020184846A - 電力供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のインバータ装置の駆動に用いられる搬送波の位相を適切に調整する。【解決手段】電力供給装置１０は、直流電源２００と、前記直流電源にそれぞれ平滑コンデンサを介して接続される２つのインバータ装置２１１、２１２と、前記平滑コンデンサの電流をそれぞれ取得する２つの電流センサ２８１、２８２と、を備え、前記２つのインバータ装置のうちの第１インバータ装置２１１は、第１平滑コンデンサＣ１に流れる第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１が判定値Ｉｔｈを超えた場合に前記第１インバータ装置を駆動する第１搬送波ｃｗ１の位相を遅らせ、前記２つのインバータ装置のうちの前記第１インバータ装置と異なる第２インバータ装置２１１は、第２平滑コンデンサＣ２に流れる第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２が判定値Ｉｔｈを超えた場合に前記第２インバータ装置を駆動する第２搬送波ｃｗ２の位相を進ませる。【選択図】図５Ａ

Description

本開示は、電力供給装置に関し、特に複数のインバータ装置を有する電力供給装置に関する。

従来、負荷を駆動する複数のインバータ装置を備える装置において、２つのインバータ装置のスイッチングの位相をずらすことで、騒音や出力の乱れを改善させることが知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。

特開平０６−１６５３０７号公報 特開２００３−１３４８８５号公報

しかし、こうした複数のインバータ装置を備える装置では、複数のインバータ装置に設けられている平滑コンデンサに流れる電流を適正に制御することは、考慮されていなかった。平滑コンデンサに流れる電流は、インバータ装置の配置により変化するため、一律の調整も困難であった。

本開示の一形態によれば、電力供給装置（１０）が提供される。この電力供給装置は、直流電源（２００）と、前記直流電源にそれぞれ平滑コンデンサを介して接続される２つのインバータ装置（２１１、２１２）と、前記平滑コンデンサの電流をそれぞれ取得する２つの電流センサ（２８１、２８２）と、を備え、前記２つのインバータ装置のうちの第１インバータ装置（２１１）は、第１平滑コンデンサ（Ｃ１）に流れる第１平滑コンデンサ電流（Ｉｃ１）が判定値（Ｉｔｈ）を超えた場合に前記第１インバータ装置の駆動に用いられる第１搬送波（ｃｗ１）の位相を遅らせ、前記２つのインバータ装置のうちの前記第１インバータ装置と異なる第２インバータ装置（２１１）は、第２平滑コンデンサ（Ｃ２）に流れる第２平滑コンデンサ電流（Ｉｃ２）が判定値（Ｉｔｈ）を超えた場合に前記第２インバータ装置の駆動に用いられる第２搬送波（ｃｗ２）に位相を進ませる。この形態によれば、２つの搬送波の位相差を適切に調整し、平滑コンデンサ電流を低減できる。

第１実施形態の駆動システムの概略構成図である。 ２つの搬送波を示す説明図である。 インバータ装置のブロック図である。 平滑コンデンサ電流が判定値を超えたときの２つの搬送波の遷移を示す説明図である。 第１搬送波の位相調整フローチャートである。 第２搬送波の位相調整フローチャートである。 ２つの搬送波の位相差と平滑コンデンサ電流を示すグラフである。 図６Ａの各状態における２つの搬送波の波形と位相を示すグラフである。 ２つの搬送波の位相差と平滑コンデンサ電流を示すグラフである。 第２実施形態の駆動システムの概略構成図である。 第３実施形態の駆動システムの概略構成図である。

・第１実施形態：
図１に示す電力供給装置は、システム１０は、直流電源２００と、２つのインバータ装置２１１、２１２と、２個の平滑コンデンサＣ１、Ｃ２と、電流センサ２８１、２８２と、を備える。２つのインバータ装置２１１、２１２は、いずれも三相変調インバータ装置である。また、２つの電動モータ３０１、３０２は、いずれも三相モータである。

第１インバータ装置２１１は、第１平滑コンデンサＣ１を介して直流電源２００に接続され、第２インバータ装置２１２は、第２平滑コンデンサＣ２を介して直流電源２００に接続されている。図１のＬａは、直流電源２００から２つのインバータ装置２１１、２１２の分岐点Ｎ１までの配線インダクタであり、Ｌ１は、分岐点Ｎ１から第１平滑コンデンサＣ１までの配線インダクタであり、Ｌ２は、分岐点Ｎ１から第２平滑コンデンサＣ２までの配線インダクタである。配線インダクタＬａ、Ｌ１、Ｌ２の大きさは、主に各配線の長さに依存する。

図示しない制御部は、第１電動モータ３０１に要求される駆動力に応じて、第１インバータ装置２１１を駆動するための指令信号Ｃｓ１ｕ、Ｃｓ１ｖ、Ｃｓ１ｗを生成し、第２電動モータ３０２に要求される駆動力に応じて、第２インバータ装置２１２を駆動するための指令信号Ｃｓ２ｕ、Ｃｓ２ｖ、Ｃｓ２ｗを生成する。第１インバータ装置２１１は、指令信号Ｃｓ１ｕ、Ｃｓ１ｖ、Ｃｓ１ｗを用いて第１電動モータ３０１に供給する駆動電圧Ｖ１ｕ、Ｖ１ｖ、Ｖ１ｗを生成し、第２インバータ装置２１２は、指令信号Ｃｓ２ｕ、Ｃｓ２ｖ、Ｃｓ２ｗを用いて第２電動モータ３０２に供給する駆動電圧Ｖ２ｕ、Ｖ２ｖ、Ｖ２ｗを生成する。

本実施形態において、第１平滑コンデンサＣ１に流れる電流を「第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１」と呼び、第２平滑コンデンサＣ２に流れる電流を「第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２」と呼ぶ。第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１は、第１電流センサ２８１により取得され、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２は、第２電流センサ２８２により取得される。第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２は、インバータ装置２１１、２１２と電源との間の配線インダクタＬａ、Ｌ１、Ｌ２と、及び２つのインバータ装置２１１、２１２の搬送波の位相により変動する。配線インダクタＬａ、Ｌ１、Ｌ２は、インバータ装置２１１、２１２を設置した段階で固定される。本実施形態では、インバータ装置２１１、２１２は、インバータ装置２１１、２１２が設置された後において、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２における電流、特に搬送波の周波数の２倍の周波数の高調波成分を少なくするように、２つのインバータ装置２１１、２１２の駆動に用いられる搬送波の位相を調整する。

第１インバータ装置２１１の駆動に用いられる搬送波を「第１搬送波ｃｗ１」、第２インバータ装置２１２の駆動に用いられる搬送波を「第２搬送波をｃｗ２」と呼ぶ。第１実施形態では、図２に示すように、第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の周波数は、同一周波数である。ただし、搬送波ｃｗ１の周波数と、ｃｗ２の周波数は異なる周波数であっても良い。この場合、搬送波ｃｗ１の周波数ｆ１と、ｃｗ２の周波数ｆ２の比は、整数比であることが好ましい。整数比とは、例えば、ｆ１＞ｆ２のとき、ｆ１／ｆ２が整数になることを意味する。第１搬送波ｃｗ１の周波数ｆ１と、第２搬送波ｃｗ２の周波数ｆ２の比が整数比であれば、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２における搬送波の高次高調波成分が同一周波数となる。このような場合、２つの搬送波ｃｗ１、ｃｗ２の位相を調整することで、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２の高次高調波成分をキャンセル、あるいは、小さくできる。なお、搬送波ｃｗ１、ｃｗ２の周波数が同じであれば、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２における搬送波の主要高調波成分をキャンセル、あるいは、小さくできる。

図２に示すように、搬送波ｃｗ１、ｃｗ２は、三角波である。但し、搬送波ｃｗ１、ｃｗ２は、正弦波、矩形波、ノコギリ波、台形波など、三角波以外の波形であってもよい。第１搬送波ｃｗ１がマイナスからプラスに遷移するゼロクロス点の位相をθ１、代２搬送波ｃｗ２がマイナスからプラスに遷移するゼロクロス点の位相をθ２とする。第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２を適切な値とするθ１とθ２の値は、直流電源２００と、２つのインバータ装置２１１、２１２の配置位置により異なる。

図３に示すように、第１インバータ装置２１１は、第１三角波発生回路２２１と、複数の第１遅延回路２３１と、第１電流比較回路２４１と、第１搬送波選択回路２５１と、第１駆動信号生成回路２６１と、第１Ｈ型ブリッジ回路２７１と、を備える。第１三角波発生回路２２１は、基準となる三角波ｃｗａを発生する。第１遅延回路２３１は、入力された三角波を予め定められた位相だけ遅延させる。三角波の１周期を２π、第１遅延回路２３１の数をｎ個とすると、１つの第１遅延回路２３１は、三角波の位相をπ／ｎだけ遅延させるように設計されている。第１電流比較回路２４１は、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と判定値Ｉｔｈとを比較し、Ｉｃ１≧Ｉｔｈのとき、第１搬送波ｃｗ１の位相を遅らせる指示をする信号Ｓ１を第１搬送波選択回路２５１に送る。第１搬送波選択回路２５１は、選択された搬送波を、第１搬送波ｃｗ１として出力する。

図４に示すように、第１搬送波ｃｗ１は、信号Ｓ１が入力されるたびに、ｃｗａ→ｃｗｂ→・・・→ｃｗｈ→／ｃｗａ→／ｃｗｂ→→・・・→／ｃｗｈ→ｃｗａのように、循環的に位相が遅れる。なお、搬送波／ｃｗａは、搬送波ｃｗａと位相がπだけずれている信号であり、搬送波ｃｗａを図示しないインバータ回路で反転させることで容易に生成できる。また、第１遅延回路２３１の数を増やして／ｃｗａ〜／ｃｗｈを第１遅延回路２３１から生成しても良い。他の搬送波／ｃｗｂから／ｃｗｈについても同じである。

図３の第１駆動信号生成回路２６１は、指令信号Ｃｓ１ｕ、Ｃｓ１ｖ、Ｃｓ１ｗと搬送波ｃｗ１とを比較し、第１Ｈブリッジ回路２７１を駆動する駆動信号Ｄｒ１ｕ、Ｄｒ１ｖ、Ｄｒ１ｗを生成する。例えば、第１駆動信号生成回路２６１は、Ｃｓ１ｕ≧Ｃｗ１のとき、ｕ相の駆動信号Ｄｒ１ｕをＨとし、Ｃｓ１ｕ＜Ｃｗ１のとき、ｕ相の駆動信号Ｄｒ１ｕをＬとする。第１駆動信号生成回路２６１は、他のｖ相、ｗ相の駆動信号Ｄｒ１ｖ、Ｄｒ１ｗについても同様に駆動信号Ｄｒ１ｖ、Ｄｒ１ｗを生成する。指令信号Ｃｓ１ｕ、Ｃｓ１ｖ、Ｃｓ１ｗは、ＰＷＭ駆動におけるデューティの決定に用いられる。第１Ｈブリッジ回路２７１は、駆動信号Ｄｒ１ｕ、Ｄｒ１ｖ、Ｄｒ１ｗにより、ｕ相、ｖ相、ｗ相の駆動電圧Ｖ１ｕ、Ｖ１ｖ、Ｖ１ｗを生成する。

第２インバータ装置２１２の構成は、第１インバータ装置２１１とほぼ同じである。ただし、第２電流比較回路は、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２と判定値Ｉｔｈとを比較し、Ｉｃ２≧Ｉｔｈのとき、第２搬送波ｃｗ２の位相を進ませる指示をする信号を第２搬送波選択回路に送る。第２搬送波選択回路は、選択された搬送波を、第２搬送波ｃｗ２として出力する。したがって、図４に示すように、第２搬送波ｃｗ２は、信号Ｓ２が入力されるたびに、ｃｗｈ→ｃｗｇ→・・・ｃｗａ→／ｃｗｈ→／ｃｗｇ・・・→／ｃｗａ→ｃｗｈのように、第１搬送波ｃｗ１と逆方向に循環的に位相が進む。

図３に示す例では、第１遅延回路２３１の数は７個であるが、１つの遅延回路２３１による遅延量を少なくし、遅延回路２３１の数を増加させても良い。位相を遅らせる大きさを細かくできるのでより高精度に位相を制御できる。第２インバータ装置２１２においても同様である。

図５Ａは、第１インバータ装置２２１における第１搬送波ｃｗ１の位相調整フローチャートである。第１インバータ装置２２１は、予め定められた期間毎に、この処理を実行する。ステップＳ１００では、第１インバータ装置２２１は、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１を取得する。ステップＳ１１０では、第１インバータ装置２２１の第１電流比較回路２４１は、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と、判定値Ｉｔｈとを比較し、Ｉｃ１＞Ｉｔｈの場合には、信号Ｓ１を発信し、ステップＳ１２０に移行する。Ｉｃ１≦Ｉｔｈの場合には、処理を終了する。

ステップＳ１２０において、第１インバータ装置２１１の第１搬送波選択回路２５１は、信号Ｓ１を発信すると、第１搬送波ｃｗ１の位相をπ／８だけ遅らせ、その後、処理を終了する。

図５Ｂは、第２インバータ装置２２２における第２搬送波ｃｗ２の位相調整フローチャートである。第２インバータ装置２２２は、予め定められた期間毎に、この処理を実行する。ステップＳ２００では、第２インバータ装置２２２は、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２を取得する。ステップＳ２１０では、第２インバータ装置２２２の第２電流比較回路２４２は、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２と、判定値Ｉｔｈとを比較し、Ｉｃ２＞Ｉｔｈの場合には、信号Ｓ２を発信し、ステップＳ２２０に移行する。Ｉｃ２≦Ｉｔｈの場合には、処理を終了する。

ステップＳ２２０において、第２インバータ装置２１２の第２搬送波選択回路２５２は、信号Ｓ２を発信すると、第２搬送波ｃｗ２の位相をπ／８だけ進ませ、その後、処理を終了する。

次に、図６Ａ、６Ｂを用いて、第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相の調整により第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２がどのように変化するか、を説明する。図６Ａの横軸は、第１搬送波ｃｗ１の位相θ１と第２搬送波ｃｗ２の位相θ２との位相差｜θ１−θ２｜であり、縦軸は、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１と、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２における搬送波ｃｗ１、ｃｗ２の周波数の２倍の周波数成分である。図６Ｂは、図６Ａの各状態における搬送波ｃｗ１、ｃｗ２を示す。

初期の状態（１）では、第１搬送波ｃｗ１の位相はθ１１であり、第２搬送波ｃｗ２の位相はθ２１であり、位相差Δθ１は、｜θ１１−θ１２｜である。状態（１）では、Ｉｃ１＞Ｉｔｈであるので、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相をθ１１からθ１２に遅らせる（図５ＡのステップＳ１２０）。状態（１）では、Ｉｃ２≦Ｉｔｈであるので、第２インバータ装置２１２は、第２搬送波ｃｗ２の位相を進ませない。この処理の結果の状態を状態（２）とする。状態（２）における第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差Δθ２（＝｜θ１２−θ２２｜）は、状態（１）よりもπ／８だけ大きくなっている。したがって、状態（２）における動作点は、状態（１）における動作点よりも右に存在する。状態（２）では、状態（１）と位相差が異なるので、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２が変わる。状態（２）でも同様に、図５Ａ、図５Ｂに示すフローチャートが実行される。

状態（２）では、Ｉｃ１＞Ｉｔｈであるので、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相をθ１２からθ１３に遅らせる（図５ＡのステップＳ１２０）。また、Ｉｃ２＞Ｉｔｈであるので、第２インバータ装置２１２は、第２搬送波ｃｗ２の位相をθ２２からθ２３に進ませる（図５ＢのステップＳ２２０）。この処理の結果の状態を状態（３）とする。状態（３）では、第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差Δθ３（＝｜θ１３−θ２３｜）は、状態（２）よりも大きくなる。なお、状態（１）から状態（２）へは、第１搬送波ｃｗ１の位相のみが遅れるのに対し、状態（２）から状態（３）へは、第１搬送波ｃｗ１の位相が遅れ、第２搬送波ｃｗ２の位相が進む。そのため、状態（３）における第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差は、状態（２）よりも２π／８だけ大きくなっている。

状態（３）では、Ｉｃ１≦Ｉｔｈであるので、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相を遅らせない。Ｉｃ２＞Ｉｔｈであるので、第２インバータ装置２１２は、第２搬送波ｃｗ２の位相をθ２３からθ２４に進ませる（図５ＢのステップＳ２２０）。この処理の結果の状態を状態（４）とする。状態（４）における第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差Δθ４（＝｜θ１４−θ２４｜）は、状態（３）よりもπ／８だけ大きくなっている。

状態（４）では、Ｉｃ１≦Ｉｔｈであるので、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相を遅らせない。Ｉｃ２＞Ｉｔｈであるので、第２インバータ装置２１２は、第２搬送波ｃｗ２の位相をθ２４からθ２５に進ませる（図５ＢのステップＳ２２０）。この処理の結果の状態を状態（５）とする。状態（５）における第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差Δθ５（＝｜θ１５−θ２５｜）は、状態（４）よりもπ／８だけ大きくなる。

状態（５）では、Ｉｃ１≦Ｉｔｈであるので、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相を遅らせない。Ｉｃ２≦Ｉｔｈであるので、第２インバータ装置２１２は、第２搬送波ｃｗ２の位相を遅らせない。したがって、状態（５）で位相の調整処理が終了する。

図６Ａでは、状態（１）で、第１搬送波ｃｗ１の位相が第２搬送波ｃｗ２の位相よりも遅れている場合を例にとって説明したが、図７に示すように、第１搬送波ｃｗ１の位相が第２搬送波ｃｗ２の位相よりも進んでいる場合も同様である。

状態（１）では、第１搬送波ｃｗ１の位相はθ１１であり、第２搬送波ｃｗ２の位相はθ２１であり、位相差Δθ１は、｜θ１１−θ１２｜である。状態（１）では、Ｉｃ１＞Ｉｔｈであるので、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相をθ１１からθ１２に遅らせる（図５ＡのステップＳ１２０）。状態（１）では、Ｉｃ２≦Ｉｔｈであるので、第２インバータ装置２１２は、第２搬送波ｃｗ２の位相を進ませない。この処理の結果の状態を状態（２）とする。状態（２）における第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差Δθ２（＝｜θ１２−θ２２｜）は、状態（１）よりもπ／８だけ小さくなっている。したがって、状態（２）における動作点は、状態（１）における動作点よりも左に存在する。

以下、説明を省略するが、第１インバータ装置２１１と第２インバータ装置２１２は、同様の処理を繰り返すことにより、第８状態（８）となる。第８状態（８）では、Ｉｃ１≦Ｉｔｈとなるので、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相を遅らせない。また、Ｉｃ２≦Ｉｔｈとなるので、第２インバータ装置２１２は、第２搬送波ｃｗ２の位相を進ませない。このように、第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相の初期位置にかかわらず、位相の調整が可能である。

以上、本実施形態によれば、第１インバータ装置２１１は、第１インバータ装置２１１接続される第１平滑コンデンサＣ１に流れる第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１が判定値Ｉｔｈを超えた場合には、第１インバータ装置２１１に供給される第１搬送波ｃｗ１の位相遅らせる（図５ＡのステップＳ１２０）。また、第２インバータ装置２１２は、第２インバータ装置２１２に接続される第２平滑コンデンサＣ２に流れる第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ２が判定値Ｉｔｈを超えた場合には、第２搬送波ｃｗ２の位相を進ませる（図５ＢのステップＳ２２０）。その結果、インバータ装置２１１、２１２の配置位置によらず、第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差を適切に調整し、平滑コンデンサ電流Ｉｃ１、Ｉｃ２を低減することができる。

上記実施形態では、各インバータ装置２１１、２１２は、自己に接続される平滑コンデンサの電流のみに基づいて、それぞれ搬送波ｃｗ１、ｃｗ２の位相を遅らせ、進ませる。したがって、第１インバータ装置２１１と、第１インバータ装置２１２との間の通信が不要である。また、通信の遅れによる影響も発生しない。

上記実施形態では、２つのインバータ装置２１１、２１２は、いずれも三相変調インバータ装置であるとしたが、２つのインバータ装置２１１、２１２が二相変調インバータ装置であってもよい。なお、判定値Ｉｔｈと比較する平滑コンデンサ電流Ｉｃ１、Ｉｃ２は、２つのインバータ装置２１１、２１２が三相変調インバータ装置の場合には、搬送波ｃｗ１、ｃｗ２の周波数の２倍の第２次高調波成分であることが好ましく、２つのインバータ装置２１１、２１２が二相変調インバータ装置の場合には、搬送波ｃｗ１、ｃｗ２の周波数成分であることが好ましい。

・第２実施形態：
図８に示す第２実施形態では、２つのインバータ装置のうちの一方の第１インバータ装置２１１は、三相変調インバータ装置であるが、他方の第２インバータ装置２１５は、二相変調インバータ装置である。この場合であっても、同様に、第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１が判定値Ｉｔｈを超えた場合には、第１インバータ装置２１１は、第１搬送波ｃｗ１の位相を遅らせ（図５ＡのステップＳ１２０）、第２平滑コンデンサ電流Ｉｃ５が判定値Ｉｔｈを超えた場合には、第２インバータ装置２１５は、第２搬送波ｃｗ５の位相を進ませる（図５ＢのステップＳ２２０）。したがって、第１実施形態と同様に、インバータ装置２１１、２１２の配置位置によらず、第１搬送波ｃｗ１と第２搬送波ｃｗ２の位相差を適切に調整し、平滑コンデンサ電流Ｉｃ１、Ｉｃ２を低減することができる。なお、第２実施形態では、二相変調インバータ装置である第２インバータ装置２１５の第２搬送波ｃｗ５の周波数ｆ５は、三相変調インバータ装置である第１インバータ装置２１１の第１搬送波ｃｗ１の周波数ｆ１の２倍であることが好ましい。第１平滑コンデンサ電流Ｉｃ１、第２平滑コンデンサ電流の主要な高調波成分をキャンセルできる。

・第３実施形態：
図９に示す第３実施形態では、４つのインバータ装置２１１〜２１４と、４つの電動モータ３０１〜３０４を備える。第３インバータ装置２１３には、第３平滑コンデンサＣ３が接続され、第４インバータ装置２１４には、第４平滑コンデンサＣ４が接続されている。図９のＬｂは、直流電源２００から、２つのインバータ装置２１３、２１４の分岐点Ｎ２までの配線インダクタであり、Ｌ３は、分岐点Ｎ２から第３インバータ装置２１３までの配線インダクタであり、Ｌ４は、分岐点Ｎ２から第４インバータ装置２１４までの配線インダクタである。

第３実施形態では、２つのインバータ装置をペアとして、ペアにおける２つの搬送波の位相を調整する。以下、どのような２つのインバータ装置をペアとするかについて説明する。具体的には、２つの平滑コンデンサの距離が近い２つのインバータ装置をペアとする。このペアは、２つの平滑コンデンサの間の配線インダクタを求めることで決定できる。例えば、第１平滑コンデンサＣ１と第２平滑コンデンサＣ２との間の配線インダクタの大きさは、Ｌ１＋Ｌ２である。第１平滑コンデンサＣ１と第３平滑コンデンサＣ３との間の配線インダクタの大きさは、Ｌ１＋Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ３であり、第１平滑コンデンサＣ１と第４平滑コンデンサＣ４との間の配線インダクタの大きさは、Ｌ１＋Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ４である。Ｌ１＋Ｌ２＜Ｌ１＋Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ３、Ｌ１＋Ｌ２＜Ｌ１＋Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ４である。したがって、第１平滑コンデンサＣ１にとって、第２平滑コンデンサＣ２までにインダクタの大きさが最も小さく、距離が最も近い。したがって、第１インバータ装置２１１と、第２インバータ装置２１２とがペアとなる。同様に、第３インバータ装置２１３と、第４インバータ装置２１４とがペアとなる。一般に、２つの平滑コンデンサの距離が最も近いペアとなる２つのインバータ装置は、相互の影響が強い。その２つのインバータ装置をペアとして、その搬送波の位相を調整すれば、平滑コンデンサ電流を低減できる。

上記、各実施形態において、インバータ装置２１１、２１２がそれぞれ三角波発生回路２２１、２２２を備えているが、搬送波ｃｗ１、ｃｗ２の周波数が同一周波数の場合には、三角波発生回路をインバータ装置２１１、２１２と別に設け、搬送波ｃｗａを各インバータ装置２１１、２１２に入力するように構成しても良い。

上記実施形態において、遅延回路２３１、２３２をそれぞれ７個設け、１回分の搬送波ｃｗ１の位相を遅らせる大きさと、１回分の搬送波ｃｗ２の位相を進ませる大きさとを、いずれも２π／８として、同じ大きさとしているが、インバータ装置２１１、２１２とで、遅延回路の２３１、２３２の数を変えて、１回分の搬送波ｃｗ１の位相を遅らせる大きさΔφ１と、１回分の搬送波ｃｗ２の位相を進ませる大きさΔφ２とを異なる大きさとしても良い。

上記実施形態において、搬送波ｃｗ２の波形は、２πごとに同じ波形となるため、第２インバータ装置２１２は、位相をΔφ２進ませる代わりに、位相を（２π−Δφ２）遅らせてもよい。第１インバータ装置２１１が位相Δφ２を遅らせる場合も同様に、位相を（２π−Δφ１）進めても良い。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

２００ 直流電源 ２１１、２１２インバータ装置 ２８１、２８２ 電流センサ Ｃ１、Ｃ２ 平滑コンデンサ ｃｗ１、ｃｗ２ 搬送波 Ｉｃ１、Ｉｃ２ 平滑コンデンサ電流 Ｉｔｈ 電流の判定値

Claims (8)

1. 直流電源（２００）と、
   前記直流電源にそれぞれ平滑コンデンサを介して接続される２つのインバータ装置（２１１、２１２）と、
   前記平滑コンデンサの電流をそれぞれ取得する２つの電流センサ（２８１、２８２）と、
   を備え、
   前記２つのインバータ装置のうちの第１インバータ装置（２１１）は、第１平滑コンデンサ（Ｃ１）に流れる第１平滑コンデンサ電流（Ｉｃ１）が判定値（Ｉｔｈ）を超えた場合に前記第１インバータ装置の駆動に用いられる第１搬送波（ｃｗ１）の位相を遅らせ、
   前記２つのインバータ装置のうちの前記第１インバータ装置と異なる第２インバータ装置（２１１）は、第２平滑コンデンサ（Ｃ２）に流れる第２平滑コンデンサ電流（Ｉｃ２）が判定値（Ｉｔｈ）を超えた場合に前記第２インバータ装置の駆動に用いられる第２搬送波（ｃｗ２）の位相を進ませる、
   電力供給装置。
2. 請求項１に記載の電力供給装置であって、
   前記第１搬送波の周波数と前記第２搬送波の周波数の比は、整数である、電力供給装置。
3. 請求項２に記載の電力供給装置であって、
   前記第１インバータ装置及び前記第２インバータ装置は、いずれも三相変調インバータ装置であり、
   前記第１搬送波の周波数と前記第２搬送波の周波数は同一周波数である、電力供給装置。
4. 請求項３に記載の電力供給装置であって、
   前記第１平滑コンデンサ電流における前記第１搬送波の第２次高調波成分を前記判定値と比較し、
   前記第２平滑コンデンサ電流における前記第２搬送波の第２次高調波成分を前記判定値と比較する、電力供給装置。
5. 請求項２に記載の電力供給装置であって、
   前記第１インバータ装置及び前記第２インバータ装置は、いずれも二相変調インバータ装置であり、
   前記第１搬送波の周波数と前記第２搬送波の周波数は同一周波数である、電力供給装置。
6. 請求項５に記載の電力供給装置であって、
   前記第１平滑コンデンサ電流における前記第１搬送波の周波数成分を前記判定値と比較し、用い、
   前記第２平滑コンデンサ電流における前記第２搬送波の周波数成分を前記判定値と比較する、電力供給装置。
7. 請求項２に記載の電力供給装置であって、
   前記第１インバータ装置と前記第２インバータ装置のうちの一方は二相変調インバータ装置であり、
   前記第１インバータ装置と前記第２インバータ装置のうちの他方は三相変調インバータ装置であり、
   前記二相変調インバータ装置の搬送波の周波数は、前記前記三相変調インバータ装置の搬送波の周波数の２倍である、電力供給装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電力供給装置であって、
   前記直流電源には２の２倍以上のインバータ装置が接続され、
   それぞれ接続される前記第１平滑コンデンサと前記第２平滑コンデンサとの距離が最も近い組み合わせとなる２つのインバータ装置を前記第１インバータ装置と前記第２インバータ装置として前記第１搬送波と前記第２搬送波が制御される、電力供給装置。

Images