JP5881894B2 - インバータ装置及びインバータ一体化型電動機 - Google Patents

Description

本発明は、直流電流を交流電流に変換するインバータを備えたインバータ装置及びインバータ一体化型電動機に関するものである。

近年、ハイブリッドカーやＥＶ等の電気で駆動する自動車が普及している。電気駆動による自動車ではインバータが搭載されており、インバータの電力変換機能により電動機を駆動させ、走行している。車載用インバータ装置として、複数の系統のインバータで構成されるものが開発されている。複数系統インバータでは、いずれかの系統のインバータに故障等が発生した場合においても、他の系統のインバータで補完することができ、車両駆動を継続させることが可能となり、その結果、車両駆動の信頼性を向上させることができる。

車載用インバータ装置の課題の一つにインバータのスイッチング動作に起因する電磁ノイズがある。電磁ノイズは、インバータ自身の誤動作や周辺電子機器の誤動作を誘発する可能性があるため、その低減が強く要望されている。そこで、電磁ノイズの対策として、例えば、特許文献１のモータを駆動する２系統の三相交流インバータを有するインバータ装置においては、チョークコイルおよび電解コンデンサがバッテリと電源リレーとの間に電気的に接続されている。チョークコイルおよび電解コンデンサは、フィルタ回路を構成し、バッテリを共有する他の装置から伝わる電磁ノイズの低減と、駆動装置からバッテリを共有する他の装置へ伝わる電磁ノイズの低減を図っている。

特開２０１１−２５０４８８号公報

しかしながら、特許文献１のインバータ装置は、半導体モジュールの共通の電源ラインに介在するチョークコイルを有しており、電源ライン上のノイズを除去することはできるが、共通の電源ラインに一括してチョークコイルを介在させているため、低ノイズ化のために大きなインピーダンス特性を有するチョークコイルが必要となり、必然的にチョークコイルが大型化し、高コストとなる課題があった。また、チョークコイルは、巻き線が旋廻されて形成されているため、大電流を扱う直流母線では、巻数を増加させることが困難であり、所望のインダクタンスを実現することが困難である。巻数を増加させれば、所望のインダクタンスを得ることは可能であるが、チョークコイルは更に大型化し、高コストとなる。また、チョークコイルを介在させることでチョークコイルの設置場所、配線の取り回しが設計上の課題となる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、インバータ自身や周辺電子機器の誤動作を誘発するスイッチング動作に起因する電磁ノイズを低減することができる小型のインバータ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のインバータ装置は、直流電力を交流電力に変換する２系統のインバータを各別に構成するパワー半導体素子群と、前記パワー半導体素子群のそれぞれに直流電力を供給する直流ブスバと、前記直流ブスバに接続されるとともに外部電源から直流電力を供給する直流入力端子と、前記直流入力端子と前記直流ブスバとの間にそれぞれ設けられ、導通または遮断の切替を行う第１、第２の切替器と、前記直流ブスバのそれぞれに接続されるコンデンサと、を備え、前記第１、第２の切替器の高周波域のインピーダンスが前記直流ブスバのインピーダンスよりも高く設定されていることを特徴とするものである。

また、本発明の電動機一体化型インバータ装置は、前記インバータ装置と電動機とを一体化したことを特徴とするものである。

本発明のインバータ装置によれば、直流入力端子近傍にインピーダンスの高い切替器が配置されているので、パワー半導体素子のスイッチングで発生する電磁ノイズは、コンデンサを経由して、インバータ内部で循環され、減衰される。

本発明の実施の形態に係るインバータ回路の基本構成図である。 実施の形態１に係るインバータ装置を示す概略構成図である。 実施の形態２に係るインバータ装置を示す概略構成図である。 実施の形態３に係るインバータ装置を示す概略構成図である。 実施の形態４に係るインバータ装置を示す概略構成図である。 実施の形態５に係るインバータ装置を示す概略構成図である。 実施の形態５に係るインバータ装置の切替器の近傍を示す部分図である。 実施の形態５に係る他の実施態様におけるインバータ装置を示す概略構成図である。 実施の形態５に係る他の実施態様におけるインバータ装置の切替器の近傍を示す部分図である。 実施の形態５に係るさらに他の実施態様におけるインバータ装置を示す概略構成図である。 実施の形態５に係るさらに他の実施態様におけるインバータ装置の切替器の近傍を示す部分図である。 実施の形態６に係るインバータ装置の切替器の近傍を示す部分図である。 実施の形態７に係るインバータ一体化型電動機を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態に係るインバータ装置及びインバータ一体化型電動機について、図１〜図１３を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るインバータ回路の基本構成図である。図１に示す本発明のインバータ装置は、２系統のインバータ装置８，９からなり、直流母線１０が分岐されて、それぞれインバータ装置８，９に接続されている。第1系統のインバータ装置８は、内部にパワー半導体素子１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ、コンデンサ２３および切替器１３ａ，１３ｂで構成される。第２系統のインバータ装置９も、同様に、パワー半導体素子１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂ、コンデンサ２４および切替器１４ａ，１４ｂで構成される。２系統のインバータ装置を有することで、１系統のインバータ単独で運転を継続することが可能であり、駆動システムとして冗長性を確保することができる。

実施の形態１．
図２は、実施の形態１に係るインバータ装置を示す概略構成図である。

図２に示すように、実施の形態１に係るインバータ装置１には、円筒状の金属筺体１００の内部に中央部を対称とする位置に配置され、収容された２系統のインバータ１１，１２から構成され、それぞれ直流電力を３相交流電力に変換する。第１の系統のインバータ１１は、直流電力からＵ相，Ｖ相，Ｗ相の交流電力を生成するパワー半導体素子１５１，１５２，１５３と、これらに直流電力を供給する正極側ブスバ（ｂｕｓ ｂａｒ）１２１と負極側ブスバ１２２とで構成される直流ブスバ１２０と、正極側ブスバ（ｂｕｓ ｂａｒ）１２１と負極側ブスバ１２２に接続されたコンデンサ１４１と、直流ブスバ１２０に直流電力を供給する直流入力端子１１０と、直流ブスバ１２０と直流入力端子１１０との間に接続された切替器１７１と、で構成されている。同様に、第２の系統のインバータ１２は、直流電力からＵ相，Ｖ相，Ｗ相の交流電力を生成するパワー半導体素子１６１，１６２，１６３と、これらに直流電力を供給する正極側ブスバ（ｂｕｓ ｂａｒ）１３１と負極側ブスバ１３２とで構成される直流ブスバ１３０と、正極側ブスバ（ｂｕｓ ｂａｒ）１３１と負極側ブスバ１３２に接続されたコンデンサ１４２と、直流ブスバ１３０に直流電力を供給する直流入力端子１１０と、直流ブスバ１３０と直流入力端子１１０との間に接続された切替器１７２と、で構成されている。ここで、パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３は、円筒状の金属筺体１００の内壁１０１に密着、固定されている。また、直流ブスバ１３０は、円筒状の金属筺体１００の内壁１０１に沿った形状で設置されている。また、コンデンサ１４１，１４２は、金属筺体１００の中心部に配置されている。また、切替器１７１，１７２は金属筺体１００の内部に収納されている。

次に、インバータ装置１の動作について説明する。１対の直流入力端子１１０は、直流電源（図示せず。）に接続されており、直流電力は、直流入力端子１１０、切替器１７１，１７２を介して、直流ブスバ１２０，１３０を経由して、２つの系統のインバータ１１，１２のパワー半導体素子１５１，１５２，１５３及びパワー半導体素子１６１，１６２，１６３に供給される。供給された直流電力は、制御装置（図示せず。）の指令に基づき、これらのパワー半導体素子群をＰＷＭスイッチング動作させることにより、３相の交流電力に変換されて、負荷（図示せず。）に給電される。

インバータ装置１には、２つの系統のインバータ１１，１２それぞれに、切替器１７１あるいは１７２が設けられており、動作を停止させたいインバータ１１または１２を遮断することが可能であり、１系統のインバータ１１または１２のいずれか一方のみによる運転を行うこともできる。切替器１７１，１７２があることで負荷に応じて、２系統のインバータ１１，１２を同時あるいは単独に運転させることができ、また、一方のインバータ１１または１２に不具合が生じた場合に、不具合のあるインバータを切り離して運転させることができる。

また、切替器１７１，１７２のインピーダンスが高いため、直流入力端子１１０側から見た直流ブスバ１２０，１３０のインピーダンスが高くなる。その結果、パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３のスイッチング動作により発生した電磁ノイズは、直流ブスバ１２０，１３０を通り、コンデンサ１４１，１４２を経由して、インバータ１１，１２内部で循環され、減衰される。また、空間を伝播する電磁ノイズも冷却器１００のシールド効果により外部への漏洩が抑制される。すなわち、電磁ノイズのインバータ装置１の外部への伝播が抑制され、電磁ノイズが低減されたインバータ装置１を実現することができる。なお、スイッチング動作に伴う電磁ノイズの高周波域としては、１０ｋＨｚ以上が想定される。

パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３は、円筒状の金属筺体１００の内壁１０１に密着、固定されていることで、放熱性に優れ、インバータ装置１の小型化を図ることができる。

なお、図２では、金属筺体１００の内壁１０１の形状を八角形としたが、必ずしも、この形状である必要はなく、パワー半導体素子群の位置等に応じて適宜変更しても構わない。金属筺体１００の外形についても、上記例として、円筒状としたものについて説明したが、他の多角形でも構わない。

また、直流ブスバ１２０，１３０とコンデンサ１４１，１４２との接続位置も図２では切替器１７１，１７２から一番離れた位置で接続する例を示したが、この位置に限定されるものではなく、コンデンサ１４１，１４２の配置等を考慮して決定すればよい。

また、本実施の形態では、切替器１７１，１７２、パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３、直流ブスバ１２０，１３０が金属筺体１００の内壁１０１周辺部に配置されているため、中央部の空間を体積占有の大きいコンデンサ１４１，１４２に活用することができ、インバータ装置１として高密度に実装することが可能である。

上記切替器１７１，１７２としては、機械式リレーや半導体素子のスイッチング特性を利用した半導体リレーを用いることができる。半導体リレーでは、機械式接点を有しないためインバータを高速に遮断することができ、切替器の小型化を図ることができる。

このように、実施の形態１に係るインバータ装置では、直流入力端子から直流電力が、インピーダンスの高い切替器を介して、それぞれ、直流ブスバにより、２つの系統のパワー半導体素子群に供給されているので、発生した電磁ノイズがコンデンサを経由して、インバータ内部で循環され、減衰される。また、空間を伝播する電磁ノイズも金属筺体のシールド効果により外部への漏洩が抑制される。これにより、電磁ノイズのインバータ外部への伝播が抑制され、電磁ノイズが低減されたインバータ装置を実現できるとともに、小型化を図ることができるという顕著な効果がある。

実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係るインバータ装置を示す概略構成図である。実施の形態１のインバータ装置と実施の形態２のインバータ装置との相違点は、図２に示すように実施の形態１に係るインバータ装置１では、直流入力端子１１０と直流ブスバ１２０，１３０との間に２台の切替器１７１，１７２が設けられているに対して、図３に示す実施の形態２に係るインバータ装置２では、第３の切替器２７３が追加され、第１の系統のインバータ２１の直流ブスバ１２０と第２の系統のインバータ２２の直流ブスバ１３０とが、追加された第３の切替器２７３を介して相互に接続されている点である。他の構成要素は、実施の形態１の図２と同様であるので説明を省略する。

次に、図３を用いて、インバータ装置２の動作について説明する。実施の形態２のインバータ装置２においても、実施の形態１のインバータ装置１と同様、２系統のインバータ２１，２２それぞれに、切替器１７１あるいは１７２が設けられており、動作を停止させたいインバータ２１または２２を遮断することが可能であり、１つの系統のインバータ２１または２２のいずれか一方のみによる運転を行うこともできる。切替器１７１，１７２があることで負荷に応じて、２つの系統のインバータ２１，２２を同時あるいは単独に運転させることができ、また、一方のインバータ２１または２２に不具合が生じた場合に、不具合のあるインバータを切り離して運転させることができる。

インバータ装置２では、これに加えて、第３の切替器２７３が設けられており、２つの系統のインバータ２１，２２を同時に動作させる場合には、直流ブスバ１２０と直流ブスバ１３０の間を遮断している。どちらか一方のインバータ２１または２２のみを動作させる場合には、切替器２７３を導通状態として、直流ブスバ１２０と直流ブスバ１３０とを連結させる。これにより、一方のインバータ２１または２２のみを動作させている場合においても、他方のインバータ２２または２１のコンデンサ１４２または１４１の利用が可能になる。したがって、片方のインバータを動作させている場合に、実効的にコンデンサの容量を増加させたことと同等の効果があり、電磁ノイズのインバータ内部での循環を促進させるとともに、さらに電磁ノイズを減衰させる効果がある。

このように、実施の形態２に係るインバータ装置では、実施の形態１と同様の機能を有するとともに、さらに、２つの系統のインバータの直流ブスバ間にも切替器を設けたことで、一方のインバータのみを動作させる場合に、直流ブスバ間を導通させ、実効的にコンデンサの容量を増加させたことと同等の効果があり、さらに、電磁ノイズを減衰させる効果を期待できるという顕著な効果がある。

実施の形態３．
図４は、実施の形態３に係るインバータ装置を示す概略構成図である。実施の形態１と実施の形態３との相違点は、図２に示すように実施の形態１に係るインバータ装置１では、直流入力端子１１０と直流ブスバ１２０，１３０との間に設けられている２台の切替器１７１，１７２により、直流ブスバ１２０，１３０の正負両極側ブスバ１２１，１２２，１３１，１３２が同時に遮断されるのに対して、図４に示す実施の形態３に係るインバータ装置３では、切替器３７１，３７２により、負極側ブスバ１２２，１３２のみが遮断されるように構成されている点である。他の構成要素は、実施の形態１の図２と同様であるので説明を省略する。

次に、図４を用いて、インバータ装置３の動作について説明する。実施の形態３のインバータ装置３においても、実施の形態１のインバータ装置１と同様、２つの系統のインバータ３１，３２それぞれに、切替器３７１あるいは３７２が設けられており、動作を停止させたいインバータ３１または３２を遮断することが可能であり、１つの系統のインバータ３１または３２のいずれか一方のみによる運転を行うこともできる。切替器３７１，３７２があることで負荷に応じて、２つの系統のインバータ３１，３２を同時あるいは単独に運転させることができ、また、一方のインバータに不具合が生じた場合に、不具合のあるインバータを切り離して運転させることができる。

インバータ装置３では、切替器３７１，３７２が直流ブスバ１２０，１３０の負極側ブスバ１２２，１３２のみを遮断するものであり、切替器３７１，３７２のサイズを実施の形態１の切替器１７１，１７２に比べて小さくできるため、インバータ装置３の中央部の空間を活かすことができ、体積占有面積の大きいコンデンサ１４１，１４２をさらにコンデンサ容量の大きなものを利用することができる。これにより、同じサイズのインバータ装置において、コンデンサの容量を増加させることができるため、さらに電磁ノイズを減衰させることができる。

なお、上記実施の形態３におけるインバータ装置３の説明では、切替器３７１，３７２が直流ブスバ１２０，１３０の負極側ブスバ１２２，１３２を遮断するものであるとしたが、直流ブスバ１２０，１３０の正極側ブスバ１２１，１３１を遮断するものであっても、同様の効果が期待できる。

このように、実施の形態３に係るインバータ装置では、実施の形態１と同様の機能を有するとともに、２つの系統のインバータの切替器を正負極側いずれかのブスバのみを遮断するものとしたことで、容量の大きなコンデンサを使用することができ、さらに電磁ノイズを減衰させる効果を期待できるという顕著な効果がある。

実施の形態４．
図５は、実施の形態４に係るインバータ装置を示す概略構成図である。実施の形態３と実施の形態４との相違点は、図４に示すように実施の形態３に係るインバータ装置３では、直流入力端子１１０と直流ブスバ１２０，１３０との間に２台の切替器３７１，３７２が設けられ、それぞれ直流ブスバ１２０，１３０の負極側ブスバ１２２，１３２を遮断するように構成されているに対して、図５に示す実施の形態４に係るインバータ装置４では、第３の切替器４７３が追加され、第１の系統のインバータ４１の直流ブスバ１２０と第２の系統のインバータ４２の直流ブスバ１３０とが相互に接続されるとともに、第３の切替器４７３により、直流ブスバ１２０，１３０の負極側ブスバ１２２を遮断するように構成されている点である。他の構成要素は、実施の形態３の図４と同様であるので説明を省略する。

次に、図５を用いて、インバータ装置４の動作について説明する。実施の形態４のインバータ装置４においても、実施の形態３のインバータ装置３と同様、２つの系統のインバータ４１，４２それぞれに、切替器３７１あるいは３７２が設けられており、切替器３７１，３７２は、直流ブスバ１２０，１３０の負極側ブスバ１２２，１３２のみを遮断するものであり、動作を停止させたいインバータ４１または４２を遮断することが可能であり、１つの系統のインバータ４１または４２のいずれか一方のみによる運転を行うこともできる。切替器があることで負荷に応じて、２つの系統のインバータ４１，４２を同時あるいは単独に運転させることができ、また、一方のインバータに不具合が生じた場合に、不具合のあるインバータを切り離して運転させることができる。

インバータ装置４では、これに加えて、第３の切替器４７３が設けられており、２つの系統のインバータ４１，４２を同時に動作させる場合には、負極側ブスバ１２２と負極側ブスバ１３２との間を遮断する。どちらか一方のインバータ４１または４２のみを動作させる場合には、切替器４７３を導通状態として、直流ブスバ１２０と直流ブスバ１３０とを連結させる。これにより、一方のインバータ４１または４２のみを動作させている場合においても、他方のインバータ４２または４１のコンデンサの利用が可能になる。したがって、片方のインバータを動作させている場合に、実効的にコンデンサの容量を増加させたことと同等の効果があり、電磁ノイズのインバータ内部での循環を促進させるとともに、さらに電磁ノイズを減衰させる効果がある。

なお、上記実施の形態４におけるインバータ装置４の説明では、切替器４７３が直流ブスバ１２０，１３０の負極側ブスバ１２２，１３２間を遮断するものであるとしたが、直流ブスバ１２０，１３０の正極側ブスバ１２１，１３１間を遮断するものであっても、同様の効果が期待できる。

このように、実施の形態４に係るインバータ装置では、実施の形態３と同様の機能を有するとともに、さらに、２つの系統のインバータの直流ブスバの間にも正負極側いずれかのブスバのみを遮断する切替器を設けたことで、一方のインバータのみを動作させる場合に、直流ブスバ間を導通させ、実効的にコンデンサの容量を増加させたことと同等の効果があり、さらに、電磁ノイズを減衰させる効果を期待できるという顕著な効果がある。

実施の形態５．
図６は、実施の形態５に係るインバータ装置を示す概略構成図である。図７は、図６における切替器の近傍を示す部分図である。実施の形態１と実施の形態５との相違点は、図２に示すように実施の形態１に係るインバータ装置１では、直流入力端子１１０と直流ブスバ１２０，１３０との間に２台の切替器１７１，１７２のみが設けられているに対して、図６に示す実施の形態５に係るインバータ装置５では、切替器１７１，１７２に連接するように直流ブスバ１２０，１３０に、それぞれコモンモードのフェライトコア５８１，５８２が設けられている点である。他の構成要素は、実施の形態１の図２と同様であるので説明を省略する。

次に、図６及び図７を用いて、インバータ装置５の動作について説明する。実施の形態５のインバータ装置５においても、実施の形態１のインバータ装置１と同様、２系統のインバータ５１，５２のそれぞれに、切替器１７１あるいは１７２が設けられており、動作を停止させたいインバータ５１または５２を遮断することが可能であり、１つの系統のインバータ５１または５２のいずれか一方のみによる運転を行うこともできる。切替器１７１，１７２があることで負荷に応じて、２つの系統のインバータ５１，５２を同時あるいは単独に運転させることができ、また、一方のインバータに不具合が生じた場合に、不具合のあるインバータを切り離して運転させることができる。

これに加え、実施の形態５のインバータ装置５では、切替器１７１，１７２の近傍に連接するように直流ブスバ１２０，１３０にコモンモードのフェライトコア５８１，５８２が設けられており、直流入力端子１１０直後の切替器１７１，１７２のインピーダンスに、フェライトコア５８１，５８２のインピーダンスが重畳される。その結果、パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３のスイッチング動作で発生する電磁ノイズ、特にコモンモードノイズの抑制効果を強化し、インバータ５１，５２内部での循環を促進する。すなわち、電磁ノイズのインバータ５１，５２の外部への漏洩が抑制され、電磁ノイズを減衰させたインバータを実現することができる。

また、図８は、実施の形態５の他の実施態様を示すインバータ装置６を示す概略構成図であり、図９は、図８における切替器１７１，１７２の近傍を示す部分図である。上記実施の形態５では、切替器１７１，１７２の近傍に連接するように直流ブスバ１２０，１３０にコモンモードのフェライトコア５８１，５８２を設ける場合について説明したが、この実施態様で示すように、切替器１７１，１７２の近傍に連接するように直流ブスバ１２０，１３０の正極側ブスバ１２１，１３１、負極側ブスバ１２２，１３２にそれぞれ独立したノーマルモードのフェライトコア６８１，６８２を設ける場合であってもよく、特に、パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３のスイッチング動作で発生するノーマルモードの電磁ノイズの抑制に効果を発揮する。

また、図１０は、実施の形態５のさらに他の実施態様を示すインバータ装置７を示す概略構成図であり、図１１は、図１０における切替器１７１，１７２の近傍を示す部分図である。この実施態様で示すように、切替器１７１，１７２の近傍に連接するように直流ブスバ１２０，１３０にコモンモードのフェライトコア５８１，５８２及びノーマルモードのフェライトコア６８１，６８２を設け、これらを併用するものであってもよく、これにより、パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３のスイッチング動作で発生するコモンモードだけでなく、ノーマルモードのいずれの電磁ノイズに対しても抑制効果を発揮する。

このように、実施の形態５に係るインバータ装置では、実施の形態１と同様の機能を有するとともに、さらに、インバータの直流ブスバに電磁ノイズを低減させるフェライトコアを設けることで、インピーダンスが重畳され、電磁ノイズを減衰させる効果を期待できるという顕著な効果がある。

なお、上記実施の形態５では、フェライトコアを使用する場合について述べたが、フェライトコアに限定されるものではなく、他のコア材を使用する場合であっても構わない。

実施の形態６．
図１２は、実施の形態６に係るインバータ装置の切替器の近傍を示す部分図である。実施の形態６では、図１２に示すように、直流入力端子１１０の近傍を除いて、直流ブスバ１２０の正極側ブスバ１２１と負極側ブスバ１２２とが、直流ブスバ１３０の正極側ブスバ１３１と負極側ブスバ１３２とが、絶縁部材を挟み込むようにして密着された構造となっている。実施の形態６に係るインバータ装置６の概略構成図は、図２で示す実施の形態１のインバータ装置１と同様であるので省略する。

次に、図１２を用いて、実施の形態６のインバータ装置６の直流ブスバの構造について説明する。図１２（ａ）は、切替器１７１，１７２の近傍を示す部分図であり、図１２（ｂ）は、そのＡ−Ａ部（Ｂ−Ｂ部）断面図である。図１２で示すように、直流入力端子１１０は、切替器１７１あるいは１７２を通して、それぞれ直流ブスバ１２０，１３０に接続されている。切替器１７１近傍の直流ブスバ１２０の正極側ブスバ１２１、負極側ブスバ１２２ともに平板構造となっており、さらにその幅が拡げられて、正極側ブスバ１２１と負極側ブスバ１２２とが薄い絶縁部材７０１を挟み込んだ状態で密着された構造となっている。同様に、切替器１７２近傍の直流ブスバ１３０の正極側ブスバ１３１、負極側ブスバ１３２ともに平板構造となっており、さらにその幅が拡げられて、正極側ブスバ１３１と負極側ブスバ１３２とが薄い絶縁部材７０２を挟み込んだ状態で密着された構造となっている。これにより、密着された部分は、相互インダクタンスが低減され、パワー半導体素子１５１，１５２，１５３，１６１，１６２，１６３のスイッチング動作で発生するノーマルモードの電磁ノイズの低減に威力を発揮する。

このように、実施の形態６に係るインバータ装置では、実施の形態１と同様の機能を有するとともに、さらに、インバータの直流ブスバの正極側ブスバと負極側ブスバとを絶縁部材を挟みん込んだ状態で密着構造とすることで、相互インダクタンスが低減され、ノーマルモードの電磁ノイズを低減させることができるという効果を期待できるという顕著な効果がある。

実施の形態７．
図１３は、実施の形態７に係るインバータ一体化型電動機を示す概略構成図である。実施の形態７では、図１３に示すように、インバータ一体化型電動機１０００は、インバータ装置１００１と、電動機１００２とが一体化された構造になっている。実施の形態７におけるインバータ装置１００１の概略構成図は、図２で示す実施の形態１のインバータ装置１と同様であるので詳細は省略する。

図１３（ａ）は、インバータ一体化型電動機１０００の正面図で、図１３（ｂ）は、側面図である。インバータ一体化型電動機１０００は、インバータの電磁ノイズ対策を施すとともに電動機１００２と一体化させ、外形を電動機１００２と同じ大きさに統一することで収納性を向上させることができる。なお、ここで使用されるインバータ装置１００１は、上述したインバータ装置１，２，３，４，５，６，７のいずれであっても適用することが可能である。

このように、実施の形態７に係るインバータ一体化型電動機では、インバータとしては、実施の形態１から実施の形態６と同様の機能を有するとともに、電動機と一体化させることで、電磁ノイズが低減されたインバータによる電動機を実現できるとともに、小型化を図ることができるという顕著な効果がある。

なお、本実施の形態では、円筒状の金属筺体を使用する場合について述べたが、金属筺体に限定されるものではない。すなわち、内部に流路を有し、冷却冷媒を流通させる構造を有する冷却器であっても構わない。

また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

また、図において、同一符号は、同一または相当部分を示す。

１，２，３，４，５，６，７，８，９，１００１ インバータ装置、
１００ 金属筺体、１０１ 内壁、１１０ 直流入力端子、
１１，２１，３１，４１，５１，６１ 第１の系統のインバータ、
１２，２２，３２，４２，５２，６２ 第２の系統のインバータ、
１２０，１３０ 直流ブスバ、１２１，１３１ 正極側ブスバ、
１２２，１３２ 負極側ブスバ、
２３，２４，１４１，１４２ コンデンサ、
１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，
１９ａ，１９ｂ，２０ａ．２０ｂ，１５１，１５２，１５３，１６１，
１６２，１６３ パワー半導体素子、
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１７１，１７２，２７３，３７１，
３７２，４７３ 切替器、
５８１，５８２ コモンモードのフェライトコア、
６８１，６８２ ノーマルモードのフェライトコア、
７０１，７０２ 絶縁部材、１０００ インバータ一体化型電動機、
１００２ 電動機。

Claims (8)

1. 直流電力を交流電力に変換する２系統のインバータを各別に構成するパワー半導体素子群と、
   前記パワー半導体素子群のそれぞれに直流電力を供給する直流ブスバと、
   前記直流ブスバに接続されるとともに外部電源から直流電力を供給する直流入力端子と、
   前記直流入力端子と前記直流ブスバとの間にそれぞれ設けられ、導通または遮断の切替を行う第１、第２の切替器と、
   前記直流ブスバのそれぞれに接続されるコンデンサと、を備え、
   前記第１、第２の切替器の高周波域のインピーダンスが前記直流ブスバのインピーダンスよりも高く設定されていることを特徴とするインバータ装置。
2. 筒状の金属筺体を備え、前記パワー半導体素子群、前記直流ブスバ、前記直流入力端子および前記コンデンサが、前記金属筺体の内部に収容されていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
3. 第１、第２の切替器が前記金属筺体の内部に収容されていることを特徴とする請求項２に記載のインバータ装置。
4. 第３の切替器が前記直流ブスバ同士を接続するように設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインバータ装置。
5. 前記第１から第３の切替器は、前記直流ブスバを構成する正極側ブスバ及び負極側ブスバのいずれか一方のみを導通または遮断することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のインバータ装置。
6. 前記直流ブスバにコアが設置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のインバータ装置。
7. 前記直流ブスバが平板状で構成され、絶縁部材を介して前記直流ブスバの正極側ブスバと負極側ブスバとが接合されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のインバータ装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の前記インバータ装置を電動機に一体化したことを特徴とするインバータ一体化型電動機。

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