JP7361670B2 - Polyphase motor drive device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、多相電動機駆動装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to polyphase motor drives.
多相電動機には、互いに電気的に絶縁された複数の巻線を備えるものがある。多相電動機駆動装置は、多相電動機の複数の巻線に対応付けて設けられた複数の電力変換ユニット（インバータ）を用いて、その多相電動機を駆動する。このような多相電動機駆動装置において、互いに近くに配置される２つの巻線間に掛かる電圧が比較的高くなる場合があった。 Some polyphase motors include multiple windings that are electrically isolated from each other. A multiphase motor drive device drives a multiphase motor using a plurality of power conversion units (inverters) provided in correspondence with a plurality of windings of the multiphase motor. In such a multiphase motor drive device, the voltage applied between two windings disposed close to each other may be relatively high.
本発明が解決しようとする課題は、複数の電力変換ユニットが多相電動機の各巻線に交流電力をそれぞれ供給するときに、互いに近くに配置される２つの巻線間に掛かる電圧がより低くなるように構成された多相電動機駆動装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that when a plurality of power conversion units supply AC power to each winding of a multiphase motor, the voltage applied between two windings placed close to each other becomes lower. An object of the present invention is to provide a multiphase motor drive device configured as follows.
実施形態の多相電動機駆動装置は、複数のインバータを備える。複数のインバータは、互いに絶縁された複数の巻線と、前記複数の巻線を２層巻きで収容する複数のスロットを有する固定子と、を備える多相電動機に対して、前記多相電動機の各巻線に対応付けて設けられ、直流リンクに供給される直流電力から変換した交流電力を前記各巻線にそれぞれ供給する。列をなす前記複数のインバータの直流電源側が互いに直列に接続され。前記直列に接続された前記複数のインバータのうちの両端に位置するインバータの電源端子が前記直流リンクの両極にそれぞれ接続される。前記直列に接続された前記複数のインバータには、特定のスロットに割り付けられた第１巻線に電力を供給する第１インバータと前記特定のスロットに割り付けられた第２巻線に電力を供給する第２インバータと、前記特定のスロットの隣のスロットに割り付けられた第３巻線に電力を供給する第３インバータとが含まれる。前記第１巻線と前記第３巻線とに掛かる電位差が、前記第１巻線と前記第２巻線とに掛かる電位差に基づいて定められた値よりも小さくなるように、前記列の中で、前記第１インバータと前記第２インバータと前記第３インバータとが配列される位置が決定されている。 The multiphase motor drive device of the embodiment includes a plurality of inverters. A plurality of inverters are provided for a multiphase motor including a plurality of windings insulated from each other and a stator having a plurality of slots accommodating the plurality of windings in two layers. It is provided in association with each winding, and supplies AC power converted from DC power supplied to the DC link to each winding. The DC power supply sides of the plurality of inverters arranged in a row are connected to each other in series. Power terminals of inverters located at both ends of the plurality of inverters connected in series are respectively connected to both poles of the DC link. The plurality of inverters connected in series include a first inverter that supplies power to a first winding assigned to a specific slot, and a first inverter that supplies power to a second winding assigned to the specific slot. A second inverter and a third inverter that supplies power to a third winding assigned to a slot next to the particular slot are included . The column is arranged such that the potential difference between the first winding and the third winding is smaller than a value determined based on the potential difference between the first winding and the second winding . Among them, positions where the first inverter, the second inverter, and the third inverter are arranged are determined.
以下、実施形態の多相電動機駆動装置を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同一又は類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それらの構成の重複する説明は省略する場合がある。なお、電気的に接続されることを、単に「接続される」ということがある。以下の説明に示す「直交する」とは、略直交する場合を含む。なお、「大きさが等しい」場合には、略等しい場合も含む。 Hereinafter, a polyphase motor drive device according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, in the following description, the same code|symbol is attached to the structure which has the same or similar function. Further, redundant explanations of those configurations may be omitted. Note that being electrically connected is sometimes simply referred to as "being connected." In the following description, "orthogonal" includes the case where they are substantially orthogonal. Note that "the sizes are the same" includes cases where the sizes are substantially equal.
図１は、実施形態の多相電動機駆動装置の構成図である。図１には、多相電動機１と、多相電動機駆動装置２と、速度制御装置４とが示されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a multiphase motor drive device according to an embodiment. In FIG. 1, a
多相電動機駆動装置２は、単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍと、を備える。単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍを纏めて単相インバータ群２０（第１組のインバータ群）と呼ぶ。単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍを纏めて単相インバータ群３０（第２組のインバータ群）と呼ぶ。Ｍは、例えば２以上の自然数である。多相電動機駆動装置２は、単相インバータ群２０と単相インバータ群３０とを夫々稼働させることにより多相電動機１を駆動する。上記の単相インバータ２１等の説明を後述する。
The polyphase
多相電動機駆動装置２は、例えば図示されない整流器の直流側に接続される直流リンクＬＰとＬＮとを備える。例えば、直流リンクＬＰが正極であり、直流リンクＬＮが負極である。直流リンクＬＰと直流リンクＬＮは、図示されない直流電源装置、整流装置、電池、電力用コンデンサなどに接続されている。
The polyphase
単相インバータ群２０に含まれる単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍは、夫々の電源側が、互いに直列に接続されている。直列に接続された単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍが直流リンクＬＰとＬＮの両極間に接続され、直流リンクＬＰとＬＮ側から直流電力の供給を受ける。
The single-
単相インバータ群３０についても同様に、単相インバータ群３０に含まれる単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍは、夫々の電源側が、互いに直列に接続されている。直列に接続された単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍが直流リンクＬＰとＬＮの両極間に接続され、直流リンクＬＰとＬＮ側から直流電力の供給を受ける。
Similarly, regarding the single-
多相電動機１は、各相に対応する複数個の巻線（図４参照）を備えており、各巻線の相互間が電気的に絶縁されている。各巻線は、単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍの出力と、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍの出力とに夫々接続されている。多相電動機１は、単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍとから交流電力が各巻線に供給されることによって駆動する。以下、多相電動機１の界磁が永久磁石型であるものを例示して説明するが、これに代えて電磁石型であってもよく、その場合には励磁の磁極方向を永久磁石型の磁石方向に置き換えるとよい。多相電動機１の軸には、図示されない回転角度検出器が取り付けられている。回転角度検出器の出力は、速度制御装置４の入力に接続されている。回転角度検出器は、多相電動機１の軸の機械角を検出し、検出結果である機械角を速度制御装置４に供給する。
The
速度制御装置４は、各単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍとに共通に設けられ、図示されない上位制御装置から送信される速度指令を受ける。この速度指令は、時間的に変化するものであってよい。速度制御装置４は、基本波電流指令ＩＣＯＭを各単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍとに送る。各単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍは、基本波電流指令ＩＣＯＭに応じた交流電流を多相電動機１の巻線に流す。
The
図２と図３は、実施形態の単相コンバータセルの構成図である。
図２と図３に、少なくとも１つの半導体素子を備える単相インバータ２１を示す。単相インバータ２１は、例えば図３に示すように複数の半導体素子を組み合わせた単相フルブリッジ型であってもよい。図３に例示する半導体素子は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。半導体素子は、ＩＧＢＴに限らず、ＦＥＴなど他の種類のものでもよい。図２に示す単相インバータ２１の記載は、例えば、図３に示す単相インバータ２１を省略して記載したものであるが、これに制限されることなく、図３以外のチョッパ型の単相インバータを適用してもよい。
2 and 3 are configuration diagrams of a single-phase converter cell according to an embodiment.
2 and 3 show a single-
図４を参照して、多相電動機１と各単相インバータとの関係について説明する。
図４は、実施形態の多相電動機１と各単相インバータとの関係を説明するための図である。各相の巻線に対応して単相インバータが配置されている。実施形態の場合、Ｍ個の単相インバータが直列に接続された単相インバータ群２０と単相インバータ群３０とが並列に接続されている。それゆえ、単相インバータの総数は、２Ｍ個になる。図４に示す巻線の総数Ｗは、単相インバータの総数に等しく２Ｍ個になる。なお、多相電動機１の各相の巻線は電気的には接続されていないが、異なる相の巻線による磁路がオーバラップするため磁気的に結合されていてもよい。
Referring to FIG. 4, the relationship between the
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the
多相電動機１は、各相の巻線に対応して設けられた各単相インバータによって駆動される。
The
多相電動機駆動装置２は、例えば、下記の構成を有するとよい。
The polyphase
第１の構成として、単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍとのそれぞれが同じ仕様を有するものとする。この場合、各単相インバータの直流電圧の定格値をＶｉｎで表すと、Ｍ個の単相インバータを直列にした単相インバータ群２０の直流電圧の定格値は、（Ｖｉｎ ｘ Ｍ）になる。言い換えれば、単相インバータ単品の直流電圧の定格値のＭ倍になる。つまり、直流リンクの電圧ＶＤＣを、（Ｖｉｎ ｘ Ｍ）まで高めることができる。先に直流リンクの電圧ＶＤＣで規定した場合には、各単相インバータの直流電圧の定格値Ｖｉｎは、（ＶＤＣ／Ｍ）になる。各単相インバータの仕様を揃える第１の構成をとることにより、次の第２の構成が可能なる。
As a first configuration, it is assumed that the single-
第２の構成として、単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍの直流電源側の接続点と、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍの直流電源側の接続点とについて、互いに等電位になる接続点同士を接続する。例えば、単相インバータ２１と単相インバータ２２の直流電源側が互いに直列に接続されていることにより、単相インバータ２１の直流電源の負極側と単相インバータ２２の直流電源の正極側とが接続されている。この接続点を接続点２１２と呼ぶ。単相インバータ３１と単相インバータ３２とが互いに直列に接続されていることにより、単相インバータ３１の直流電源の負極側と単相インバータ３２の直流電源の正極側とが接続されている。この接続点を接続点３１２と呼ぶ。
As a second configuration, the connection points on the DC power supply side of single-
例えば、直流リンクＬＰとＬＮ間の電圧を電圧ＶＤＣで示し、単相インバータ群２０内のインバータの個数（直列数）がＭである場合には、接続点２１２の電位は、（ＶＤＣｘ（１－１／Ｍ））になる。同様に接続点３１２の電位も、（ＶＤＣｘ（１－１／Ｍ））になる。上記の計算の結果から、接続点２１２の電位と、接続点３１２の電位とが、等電位になるため、接続点２１２と接続点３１２を接続するとよい。
For example, if the voltage between DC links LP and LN is represented by the voltage VDC, and the number of inverters (number of series) in the single-
上記の接続点２１２と接続点３１２の接続と同様に、単相インバータ群２０内のインバータ同士の接続点と、これに対応する単相インバータ群３０内のインバータ同士の接続点とについて、互いに等電位になる接続点同士をそれぞれ接続するとよい。上記のように等電位になる接続点同士を接続することにより、単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍとが稼働したときの直流入力側の電位変動の影響を低減させることが可能になる。
Similar to the connection between the connection points 212 and 312 above, the connection points between the inverters in the single-
第３の構成として、単相インバータ２１、２２、・・・、２Ｍと、単相インバータ３１、３２、・・・、３Ｍとのそれぞれの電源側には、コンデンサがそれぞれ設けられている。各コンデンサは、それぞれに最寄りの単相インバータの稼働状態によって生じる電圧変動の影響を低減させることに寄与する。
As a third configuration, a capacitor is provided on the power supply side of each of the single-
例えば、上記の第１の構成から第３の構成までを組み合わせることにより、単相インバータ群２０側のコンデンサと、単相インバータ群３０側のコンデンサの内で、互いに等電位になるもの同士をそれぞれ並列に接続することができ、より直流電源変動を抑制することに寄与する。
For example, by combining the first to third configurations described above, the capacitors on the single-
より具体的な例を示して多相電動機１の巻線配置について説明する。図５は、実施形態の多相電動機１の巻線配置を概略的に示す断面図である。
The winding arrangement of the
図５に示す断面図は、多相電動機１の軸に直交する面に沿った固定子８の断面を示す。多相電動機１の固定子８は、例えば鉄心９によって構成され、鉄心９には回転子Ｒの回転方向に並ぶ２６個のスロット１０が設けられている。
The cross-sectional view shown in FIG. 5 shows a cross section of the
多相電動機１は、巻線＃１から＃２６の巻線を備える。各巻線は、２６組の単相インバータからそれぞれ給電される。各巻線は、それぞれが独立していて、電気的に互いに絶縁されている。巻線＃１から＃２６によってそれぞれ形成されるコイルの辺の部分は、固定子８に設けられた各スロット１０内に、スロット深さ方向（径方向）に上層コイル部１１ａ、下層コイル部１１ｂの２層に分けて納められている。上記の通り、各巻線は、２層巻きで構成されている。
The
図５に示すように、固定子８のスロット１０内に納められた巻線＃１から＃２６の各巻線は、スロットピッチが一律に８になるように各スロットに割り付けられている。
As shown in FIG. 5, the
例えば、第１スロットから第２６スロットの各スロット１０には、図５中の最左端の第１スロットの上層側（スロット開口側）に巻線＃１と、下層側（スロット底部側）に巻線＃１９が納められている。スロット番号を図５中のスロット開口部分に示す。例えば、上記の通り第１スロットの上層コイル部１１ａに巻線＃１が配置され、下層コイル部１１ｂに巻線＃１９が配置されている。また左端から２番目の第２スロットの上層側に巻線＃２と、下層側に巻線＃２０が納められている。
For example, each
同様に、第３スロットの上層側に巻線＃３と下層側に巻線＃２１の組、第４スロットの上層側に巻線＃４と下層側に巻線＃２２の組、第５スロットの上層側に巻線＃５と下層側に巻線＃２３の組、第６スロットの上層側に巻線＃６と下層側に巻線＃２４の組、第７スロットの上層側に巻線＃７と下層側に巻線＃２５の組、第８スロットの上層側に巻線＃８と下層側に巻線＃２６の組、第９スロットの上層側に巻線＃９と下層側に巻線＃１の組、第１０スロットの上層側に巻線＃１０と下層側に巻線＃２の組、第１１スロットの上層側に巻線＃１１と下層側に巻線＃３の組がそれぞれ納められている。第１２スロットから第２５スロットについても同様である。最後の第２６スロットの上層側に巻線＃２６と下層側に巻線＃１８の組が納められている。上記のように、上層側と下層側の巻線の組の番号には、８のオフセットが設けられている。
Similarly, a set of winding #3 and winding #21 are placed on the upper layer side of the third slot, a set of winding #21 is placed on the lower layer side of the fourth slot, a set of winding #4 and winding #22 are placed on the lower layer side of the fourth slot, and a pair of winding #22 is placed on the upper layer side of the fourth slot. A set of winding #5 on the upper layer side and winding #23 on the lower layer side, a set of winding #6 on the upper layer side of the 6th slot and a set of winding #24 on the lower layer side, a winding on the upper layer side of the 7th slot A set of winding #7 and winding #25 on the lower layer side, a set of winding #8 and winding #26 on the upper layer side of the 8th slot, a set of winding #9 and the lower layer on the upper layer side of the 9th slot. A set of winding #1, a set of winding #10 on the upper layer side of the 10th slot and a set of winding #2 on the lower layer side, a set of winding #11 on the upper layer side of the 11th slot and a set of winding #3 on the lower layer side are included in each. The same applies to the 12th to 25th slots. A pair of winding
次に、図６から図７Ｃを参照して、実施形態の多相電動機駆動装置２について説明する。図６は、実施形態の単相インバータと巻線との接続を説明するための図である。図７Ａから７Ｃは、実施形態の巻線間の電位差を説明するための図である。
Next, the multiphase
図６に示す多相電動機駆動装置２は、２６組の単相インバータを備える。２６組の単相インバータは、単相インバータ群２０と単相インバータ群３０とに分けられていて、単相インバータ群２０と単相インバータ群３０に含まれる各単相インバータは、その電源側が１３組ずつ直列に接続されている。第１の列には、単相インバータＣｅ１からＣｅ１３が含まれ、番号の順に従って互いに接続されている。同様に、第２の列には、単相インバータＣｅ１４からＣｅ２６が含まれ、番号の順に従って互いに接続されている。
The multiphase
各単相インバータの出力には、所定の規則に従い決定された巻線が、単相インバータの出力に並列になるように接続されている。例えば、単相インバータ群２０では、単相インバータＣｅ１の出力には巻線＃１が接続され、単相インバータＣｅ２の出力には巻線＃１３が接続され、単相インバータＣｅ３の出力には巻線＃２が接続され、単相インバータＣｅ４の出力には巻線＃１２が接続され、単相インバータＣｅ５の出力には巻線＃３が接続され、単相インバータＣｅ６の出力には巻線＃１１が接続され、単相インバータＣｅ７の出力には巻線＃４が接続され、単相インバータＣｅ８の出力には巻線＃１０が接続され、単相インバータＣｅ９の出力には巻線＃５が接続され、単相インバータＣｅ１０の出力には巻線＃９が接続され、単相インバータＣｅ１１の出力には巻線＃６が接続され、単相インバータＣｅ１２の出力には巻線＃８が接続され、単相インバータＣｅ１３の出力には巻線＃７が接続されている。
A winding determined according to a predetermined rule is connected to the output of each single-phase inverter in parallel with the output of the single-phase inverter. For example, in the single-
単相インバータ群３０では、単相インバータＣｅ１４の出力には巻線＃１４が接続され、単相インバータＣｅ１５の出力には巻線＃２６が接続され、単相インバータＣｅ１６の出力には巻線＃１５が接続され、単相インバータＣｅ１７の出力には巻線＃２５が接続され、単相インバータＣｅ１８の出力には巻線＃１６が接続され、単相インバータＣｅ１９の出力には巻線＃２４が接続され、単相インバータＣｅ２０の出力には巻線＃１７が接続され、単相インバータＣｅ２１の出力には巻線＃２３が接続され、単相インバータＣｅ２２の出力には巻線＃１８が接続され、単相インバータＣｅ２３の出力には巻線＃２２が接続され、単相インバータＣｅ２４の出力には巻線＃１９が接続され、単相インバータＣｅ２５の出力には巻線＃２１が接続され、単相インバータＣｅ２６の出力には巻線＃２０が接続されている。
In the single-
上記の接続のための所定の規則を整理する。
直列に配列された複数の単相インバータと複数の巻線との対応付けは、直列に配列された単相インバータの列の中で、次に示すような規則性を有する。
Organize the prescribed rules for the above connections.
The correspondence between the plurality of single-phase inverters arranged in series and the plurality of windings has the following regularity in a row of single-phase inverters arranged in series.
例えば、ある単相インバータの列の端から奇数番目の単相インバータに接続される巻線は、固定子８の複数のスロットにおいて互いに隣り合うスロットに配置されるように割り当てられている。同様にその列の端から偶数番目の単相インバータに接続される巻線は、固定子８の複数のスロットにおいて互いに隣り合うスロットに配置されるように割り当てられている。
For example, the windings connected to odd-numbered single-phase inverters from the end of a row of single-phase inverters are assigned to be arranged in slots adjacent to each other among the plurality of slots of the
上記の割り当ての際に、ある単相インバータの列の端から奇数番目の単相インバータをその番号を昇順に並べるときには、巻線の番号も昇順にする。同様に、偶数番目の単相インバータをその番号を昇順に並べるときには、奇数番目の場合とは逆にして巻線の番号は降順にする。 In the above allocation, when arranging odd-numbered single-phase inverters from the end of a row of single-phase inverters in ascending order of their numbers, the winding numbers are also arranged in ascending order. Similarly, when arranging even-numbered single-phase inverters in ascending order, the winding numbers are arranged in descending order, contrary to the odd-numbered case.
上記のように単相インバータと巻線とを接続することにより、次のような規則性が生じる。例えば、直列に配列された複数の単相インバータに対応付けられる複数の巻線は、直列に配列された複数の単相インバータの組数と同数の連続するスロットの上層側又は下層側の何れかに割り付けられている。この詳細については、後述する。 By connecting the single-phase inverter and the windings as described above, the following regularity occurs. For example, a plurality of windings associated with a plurality of single-phase inverters arranged in series are arranged in either the upper layer side or the lower layer side of the same number of consecutive slots as the number of sets of the plurality of single-phase inverters arranged in series. is assigned to. The details will be described later.
図６の左側に示すスケールは、各単相インバータの直流側の電位を示す。各単相インバータの直流側の電位とは、各インバータの１対の直流電源端子に掛かる電圧の中間の電圧のことであり、これを代表値として説明に利用する。この代表値は、例えば１対の直流電源端子に掛かる電圧の平均値であってもよい。この電圧を示す指標のことを直流レベルという。 The scale shown on the left side of FIG. 6 indicates the potential on the DC side of each single-phase inverter. The potential on the DC side of each single-phase inverter is an intermediate voltage between the voltages applied to a pair of DC power supply terminals of each inverter, and this will be used as a representative value in the explanation. This representative value may be, for example, an average value of voltages applied to a pair of DC power supply terminals. The indicator that indicates this voltage is called the DC level.
例えば、直流レベルとして、例えば整数値を用いて、スケール１から１３までを割り付ける。スケール１から１３の中で、スケール１に対応する第１の直流レベルが最も低く、スケール１３に対応する第１３の直流レベルが最も高くなるように、上記のスケールを規定する。この場合、単相インバータＣｅ１３の直流レベルは、スケール１であり、単相インバータＣｅ１２の直流レベルは、スケール２である。単相インバータＣｅ２の直流レベルは、スケール１２であり、単相インバータＣｅ１の直流レベルは、スケール１３である。単相インバータＣｅ３から単相インバータＣｅ１１についても、上記と同様に段階的に直流レベルが規定される。
For example, scales 1 to 13 are assigned as DC levels using, for example, integer values. Among
ところで、各単相インバータの電位は、接地電位などの基準電位に対して、上記の直流レベルに対応する電位にオフセットされている。各単相インバータの交流出力側が、フルブリッジ形で構成されているので、ここに接続される巻線の電位も、対応する単相インバータの直流レベルの電位にオフセットされる。 By the way, the potential of each single-phase inverter is offset to a potential corresponding to the above-mentioned DC level with respect to a reference potential such as a ground potential. Since the AC output side of each single-phase inverter is configured in a full-bridge type, the potential of the winding connected here is also offset to the DC level potential of the corresponding single-phase inverter.
このような構成の接続によると、巻線間に所定の電位差が発生する。この関係を、図７Ａから７Ｃに示す。 With such a connection, a predetermined potential difference is generated between the windings. This relationship is illustrated in FIGS. 7A to 7C.
図７Ａの上段側に、図５に示した巻線（コイル）の配置例を示す。この配置例には、上から順に、スロット番号（スロットと表記）、位相、上層側の巻線（上コイルと表記。）、および下層側の巻線（下コイルと表記。）を示す。位相の値は、多相電動機１を３極で駆動する場合の各スロットに対応する電気角の値である。上コイルの点と下コイルの点の間を繋ぐ右肩下がりの線分は、当該スロットへの巻線の割り付けを示している。図７Ｂについても同様であり、多相電動機１を３極で駆動する場合に、第１スロットから第２６スロットまで、第２７スロットから第５２スロットまでに対応させた場合を示す。以降の説明では、第１スロットから第２６スロットまでの範囲を説明するが、第２７スロットから第５２スロットまでの場合は、第１スロットから第２６スロットまでの場合に対して電圧の極性が逆になる以外は同様になる。例えば、第１スロットから第８スロットの上段側に割り付けられた巻線に対して電力を供給することで、１極分の磁束を発生させることができる。このような給電状態を、上コイルの点と下コイルの点の間を繋ぐ右肩下がりの線分を実線で示す。ここでは、他の巻線の表記を省略している。
An example of the arrangement of the windings (coils) shown in FIG. 5 is shown on the upper side of FIG. 7A. In this arrangement example, the slot number (denoted as slot), phase, upper layer winding (denoted as upper coil), and lower layer winding (denoted as lower coil) are shown in order from the top. The phase value is the electrical angle value corresponding to each slot when the
図７Ａの下段側の表に、各スロット１０の上層側の巻線の直流レベル（上レベルと表記。）と、下層側の巻線の直流レベル（下レベルと表記。）との関係を示す。 The table on the lower side of FIG. 7A shows the relationship between the DC level of the upper layer winding of each slot 10 (denoted as upper level) and the DC level of the lower layer side winding (denoted as lower level). .
この表の各行は、上から順に、スロット番号（スロットと表記）、上層側の巻線に接続された単相インバータの番号（上ＩＮＶと表記。）、上レベル、下レベル、下層側の巻線に接続された単相インバータの番号（下ＩＮＶと表記。）、上レベルと下レベルの組み合わせパターンの番号（組合せと表記。）、上層側同士と下層側同士の隣の巻線とのレベル差、および当該スロットの上層側の巻線と下層側の巻線とのレベル差（上下レベル差と表記。）を示す。 Each row of this table, from top to bottom, is the slot number (denoted as slot), the number of the single-phase inverter connected to the upper layer winding (denoted as upper INV), the upper level, the lower level, and the lower layer winding. The number of the single-phase inverter connected to the line (denoted as lower INV), the number of the upper level and lower level combination pattern (denoted as combination), the level of the adjacent winding between the upper layer and the lower layer. and the level difference (denoted as upper and lower level difference) between the upper and lower windings of the slot.
例えば、第１スロットについて説明する。図７Ａの上段側にも記載しているが、第１スロットの上層側には巻線＃１が、下層側には巻線＃１９が割り付けられている。上層側の巻線を「＃１＋」と表記しているのは、そのスロットの巻線に流れる電流の方向を示す。例えば、図７Ａの紙面奥行方向に電流が流れることを示す。これと同様に、下層側の巻線である巻線＃１９にも、図７Ａの紙面奥行方向に電流が流れるものとする。なお、スロット９からスロット２６までの下層側の巻線には、図７Ａの紙面手前方向に電流が流れるものとする。これをスロット９の下層側の巻線＃１を「＃１－」と表記して、これを示している。
For example, the first slot will be explained. As shown in the upper part of FIG. 7A, the winding #1 is assigned to the upper layer of the first slot, and the winding #19 is assigned to the lower layer. The upper layer side winding is written as "#1+" to indicate the direction of the current flowing through the winding of that slot. For example, FIG. 7A shows that current flows in the depth direction of the page. Similarly, it is assumed that current also flows in the winding #19, which is the winding on the lower layer side, in the depth direction of the paper in FIG. 7A. It is assumed that current flows in the lower layer winding from
前述の図６に示した通り、第１スロットの上層側の巻線＃１に対応する単相インバータは、単相インバータＣｅ１であり、下層側の巻線＃１９に対応する単相インバータは、単相インバータＣｅ２４である。この関係から導かれた単相インバータの番号が、図７Ａの下段側の表に記載されている。図６と図７Ａの下段側の表によれば、単相インバータＣｅ１（上ＩＮＶが１）の直流レベルが１３（上レベルの値）であり、単相インバータＣｅ２４（上ＩＮＶが２４）の直流レベルが３（下レベルの値）である。この組み合わせを１と呼ぶ。上レベルの値の１３と下レベルの値の３との差（上下レベル差）が１０である。
As shown in FIG. 6, the single-phase inverter corresponding to the upper winding #1 of the first slot is the single-phase inverter Ce1, and the single-phase inverter corresponding to the lower winding #19 is the single-phase inverter Ce1. It is a single-phase inverter Ce24. The numbers of single-phase inverters derived from this relationship are listed in the table on the lower side of FIG. 7A. According to the tables on the lower side of FIG. 6 and FIG. 7A, the DC level of single-phase inverter Ce1 (upper INV is 1) is 13 (upper level value), and the DC level of single-phase inverter Ce24 (upper INV is 24). The level is 3 (lower level value). This combination is called 1. The difference between the
同様に第２スロットについて整理すると、上層側の巻線＃２に対応する単相インバータは、単相インバータＣｅ３であり、下層側の巻線＃２０に対応する単相インバータは、単相インバータＣｅ２６である。単相インバータＣｅ３（上ＩＮＶが３）の直流レベルが１１（上レベルの値）であり、単相インバータＣｅ２６（上ＩＮＶが２６）の直流レベルが１（下レベルの値）である。この組み合わせを２と呼ぶ。上レベルの値の１１と下レベルの値の１との差（上下レベル差）が１０である。 Similarly, regarding the second slot, the single-phase inverter corresponding to winding #2 on the upper layer side is single-phase inverter Ce3, and the single-phase inverter corresponding to winding #20 on the lower layer side is single-phase inverter Ce26. It is. The DC level of single-phase inverter Ce3 (upper INV is 3) is 11 (upper level value), and the DC level of single-phase inverter Ce26 (upper INV is 26) is 1 (lower level value). This combination is called 2. The difference between the upper level value of 11 and the lower level value of 1 (upper and lower level difference) is 10.
同様に第３スロットについて整理すると、上層側の巻線＃３に対応する単相インバータは、単相インバータＣｅ５であり、下層側の巻線＃２１に対応する単相インバータは、単相インバータＣｅ２５である。単相インバータＣｅ５（上ＩＮＶが５）の直流レベルが９（上レベルの値）であり、単相インバータＣｅ２５（上ＩＮＶが２５）の直流レベルが２（下レベルの値）である。この組み合わせを３と呼ぶ。上レベルの値の９と下レベルの値の２との差（上下レベル差）が７である。 Similarly, regarding the third slot, the single-phase inverter corresponding to winding #3 on the upper layer side is single-phase inverter Ce5, and the single-phase inverter corresponding to winding #21 on the lower layer side is single-phase inverter Ce25. It is. The DC level of single-phase inverter Ce5 (upper INV is 5) is 9 (upper level value), and the DC level of single-phase inverter Ce25 (upper INV is 25) is 2 (lower level value). This combination is called 3. The difference between the upper level value of 9 and the lower level value of 2 (upper and lower level difference) is 7.
上記のように各スロットについて整理すると、上下レベル差が１から１０までの間にばらつくことがわかる。図７Ａの下段側の表の中で、上下レベル差が最大値の１０になるスロットの欄に網掛けを付けている。 If we organize each slot as described above, we can see that the difference between the upper and lower levels varies between 1 and 10. In the table on the lower side of FIG. 7A, the column of the slot where the difference between the upper and lower levels is the maximum value of 10 is shaded.
上記は、各スロットの上下レベル差についての解析結果であるが、本実施形態の割り付けにより、隣のスロットに割り付けられる巻線間のレベル差を、所望の値よりも小さなレベル差に抑えることができる。この例の場合では、上下レベル差が最大で１０であり、任意の組み合わせた場合に起こりうる最大値の１２よりも小さくできる。 The above is an analysis result of the difference in level between the upper and lower levels of each slot, but the allocation according to this embodiment makes it possible to suppress the level difference between windings allocated to adjacent slots to a level difference smaller than the desired value. can. In this example, the maximum difference between the upper and lower levels is 10, which can be smaller than the maximum value of 12 that can occur in any combination.
例えば、図７Ａの下段側の表によれば、スロット１とスロット２の上層側に関わる巻線は、巻線＃１と＃２である。巻線＃１と＃２の巻線間の直流レベルのレベル差は、２である。
For example, according to the table on the lower side of FIG. 7A, the windings related to the upper layer of
上記のように隣のスロットに割り付けられる巻線間のレベル差について、全スロットにわたって整理すると、巻線間のレベル差が１と２にばらつくことがわかる。実施形態によれは、このように比較的小さな値に、隣のスロットに割り付けられる巻線間のレベル差を、所望の値よりも小さなレベル差に抑えることができる。この例の場合では、隣のスロットに割り付けられる巻線間のレベル差が最大で２であり、任意の組み合わせた場合に起こりうる最大値の１２よりも十分に小さくできている。 As for the level difference between the windings assigned to adjacent slots as described above, when sorted out over all the slots, it can be seen that the level difference between the windings varies between 1 and 2. Depending on the embodiment, it is possible to suppress the level difference between windings assigned to adjacent slots to a relatively small value, which is smaller than a desired value. In this example, the maximum level difference between the windings assigned to adjacent slots is 2, which is sufficiently smaller than the maximum value of 12 that can occur in any combination.
図７Ｃは、上記の例を、組み合わせ番号をキーにして、表に纏めたものである。 FIG. 7C shows the above examples summarized in a table using combination numbers as keys.
なお、上記の例において、図６に示す１又は複数の列の中の特定の列の並びの中で、互いに隣り合う複数の単相インバータは、複数のスロット１０の中で互いに隣り合わないスロット１０に割り付けられていてもよい。
Note that, in the above example, a plurality of single-phase inverters that are adjacent to each other in a specific row of one or more rows shown in FIG. 6 are slots that are not adjacent to each other among the plurality of
また、複数のスロットの中で互いに隣り合うスロット１０に割り付けられている巻線に対応付けられた単相インバータは、１又は複数の列の中の特定の列の並びの中で離間して割り付けられているとよい。
Furthermore, the single-phase inverters associated with the windings assigned to the
ここで、図８から図９Ｃに比較例の多相電動機駆動装置を示し、これについて説明する。図８は、比較例の単相インバータと巻線との接続を説明するための図である。図９Ａから９Ｃは、比較例の巻線間の電位差を説明するための図である。図８から図９Ｃは、前述の図６から図７Ｃにそれぞれ対応する。実施形態の場合との違いを中心に説明する。 Here, FIGS. 8 to 9C show comparative example multiphase motor drive devices, and will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining the connection between the single-phase inverter and the windings of the comparative example. 9A to 9C are diagrams for explaining potential differences between windings in a comparative example. 8 to 9C respectively correspond to the above-described FIGS. 6 to 7C. The explanation will focus on the differences from the embodiment.
図８に示す比較例の２６組の単相インバータの第１の列には、単相インバータＣｅ１からＣｅ１３が含まれ、各単相インバータが番号の順に従って互いに接続されている。同様に、第２の列には、単相インバータＣｅ１４からＣｅ２６が含まれ、各単相インバータが番号の順に従って互いに接続されている。 The first row of 26 sets of single-phase inverters in the comparative example shown in FIG. 8 includes single-phase inverters Ce1 to Ce13, and the single-phase inverters are connected to each other in numerical order. Similarly, the second column includes single-phase inverters Ce14 to Ce26, each of which is connected to each other in numerical order.
各単相インバータの出力には、単相インバータの番号と同じ番号の巻線が、各単相インバータの出力に並列になるように接続されている。例えば、単相インバータＣｅ１の出力には巻線＃１が接続され、単相インバータＣｅ２の出力には巻線＃２が接続されている。単相インバータＣｅ３からＣｅ２６についても同様に、それぞれの出力に巻線＃３から＃２６が接続されている。
A winding having the same number as that of the single-phase inverter is connected to the output of each single-phase inverter in parallel to the output of each single-phase inverter. For example, winding #1 is connected to the output of single-phase inverter Ce1, and winding #2 is connected to the output of single-phase inverter Ce2. Similarly,
図８に示すように、単相インバータＣｅ１と巻線＃１の組と、単相インバータＣｅ１４と巻線＃１４の組の直流レベルは、最も高い１３になる。単相インバータＣｅ１３と巻線＃１３の組と、単相インバータＣｅ２６と巻線＃２６の組の直流レベルは、最も低い１になる。 As shown in FIG. 8, the DC level of the set of single-phase inverter Ce1 and winding #1 and the set of single-phase inverter Ce14 and winding #14 is 13, which is the highest. The DC level of the set of single-phase inverter Ce13 and winding #13 and the set of single-phase inverter Ce26 and winding #26 is 1, which is the lowest.
このように接続した場合には、図９Ａから９Ｃに示すような電位差が巻線間に発生する。例えば、第１スロットの上層側の巻線＃１の直流レベルと、下層側の巻線＃１９の直流レベルのレベル差が５になる。第２スロットから第８スロットまでのレベル差は、第１スロットのレベル差と同様に５になる。これに対して、第９スロットの上層側の巻線＃９の直流レベルと、下層側の巻線＃１の直流レベルのレベル差が８になる。第１０スロットから第１３スロットまでのレベル差は、第９スロットのレベル差と同様に８になる。 When connected in this way, a potential difference as shown in FIGS. 9A to 9C occurs between the windings. For example, the level difference between the DC level of the winding #1 on the upper layer side of the first slot and the DC level of the winding #19 on the lower layer side is 5. The level difference between the second slot and the eighth slot is 5, similar to the level difference between the first slot and the first slot. On the other hand, the level difference between the DC level of the winding #9 on the upper layer side of the ninth slot and the DC level of the winding #1 on the lower layer side is 8. The level difference from the 10th slot to the 13th slot is 8, similar to the level difference in the 9th slot.
上記は、各スロットの上下レベル差についての解析結果であるが、本実施形態の割り付けにより、隣のスロットに割り付けられる巻線間のレベル差を、所望の値よりも小さなレベル差に抑えることができる。この例の場合では、上下レベル差が最大で８であり、任意の組み合わせた場合に起こりうる最大値の１２よりも小さくできる。 The above is an analysis result of the difference in level between the upper and lower levels of each slot, but the allocation according to this embodiment makes it possible to suppress the level difference between windings allocated to adjacent slots to a level difference smaller than the desired value. can. In this example, the maximum difference between the upper and lower levels is 8, which can be smaller than the maximum value of 12 that can occur in any combination.
しかしながら、この比較例の場合、隣のスロットに割り付けられる巻線間のレベル差が最大で１２になる箇所が生じる。該当箇所は、例えば、第１スロットと第２６スロットの下層側と、第１３スロットと第１４スロットの上層側である。図９Ａのレベル差の欄の中で、上記に該当する位置の欄に網替えを付けている。 However, in this comparative example, there are locations where the level difference between the windings assigned to adjacent slots is at most 12. The corresponding locations are, for example, the lower layer side of the first slot and the 26th slot, and the upper layer side of the 13th slot and the 14th slot. In the level difference column of FIG. 9A, the columns corresponding to the above positions are shaded.
ここで、実施形態と比較例を比較すると、実施形態の上下レベル差の最大値（１０）は、比較例の場合の最大値の８に比べていくらか大きくなる。この上下レベル差に対しては、各スロット内の巻線間に、所望の絶縁対圧の絶縁物を設けることで、絶縁性を確保するとよい。 Here, when comparing the embodiment and the comparative example, the maximum value (10) of the upper and lower level differences in the embodiment is somewhat larger than the maximum value of 8 in the comparative example. To deal with this difference in upper and lower levels, it is preferable to ensure insulation by providing an insulator with a desired insulation voltage between the windings in each slot.
これに対して、隣のスロットに割り付けられる巻線間のレベル差の最大値は、実施形態の場合が２であるのに対して、比較例の場合には１２になる。この隣のスロットに割り付けられる巻線間には、十分な大きさの絶縁対圧の絶縁物を設けることが難しい。そのため、この値をより小さくできるほうが、より構成しやすいものになる。実施形態の多相電動機駆動装置２は、比較例に比べて構成しやすいことがわかる。
On the other hand, the maximum level difference between windings assigned to adjacent slots is 2 in the embodiment, but 12 in the comparative example. It is difficult to provide an insulator with sufficient insulation and voltage between the windings assigned to adjacent slots. Therefore, the smaller this value can be, the easier the configuration will be. It can be seen that the polyphase
上記の実施形態によれば、多相電動機駆動装置２が備える単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ２６は、複数の巻線を備える多相電動機１の各巻線に、直流リンクに供給される直流電力から変換した交流電力をそれぞれ供給する。単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ２６の直流電源側が、互いに直列に接続され、その両端が、直流リンクの両極間に接続されることにより、単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ２６が接続されている直流リンクの直流電圧をより高めことができる。
According to the above embodiment, the single-phase inverters Ce1, Ce2, ..., Ce26 included in the polyphase
単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ２６の出力は、多相電動機１の各巻線にそれぞれ接続されていてよい。これにより、単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ２６がそれぞれ変換した交流電力を利用して多相電動機１を駆動させることが可能になる。
The outputs of the single-phase inverters Ce1, Ce2, . . . , Ce26 may be connected to each winding of the
多相電動機駆動装置２は、単相インバータ群２０（第１列を成す第１組のインバータ群）の他に単相インバータ群３０（第２列を成す第２組のインバータ群）を更に含めて構成してもよい。この場合、単相インバータ群２０と単相インバータ群３０が互いに並列に接続されるとよい。これにより、単相インバータ群の並列数を増やすことにより、直流リンクの電圧を過剰に高めることなく、直流リンクの電圧を高めることができる。
The polyphase
なお、直列に接続された単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ１３又は単相インバータＣｅ１４、Ｃｅ１５、・・・、Ｃｅ２６には、第１スロットに割り付けられた巻線＃１（第１巻線）に電力を供給する単相インバータＣｅ１（第１インバータ）と第１スロットに割り付けられた巻線＃１９（第２巻線）に電力を供給する単相インバータＣｅ２４（第２インバータ）と、第１スロットの隣の第２スロットに割り付けられた巻線＃３（第３巻線）に電力を供給する単相インバータＣｅ３（第３インバータ）とが含まれている。 Note that winding #1 (first volume a single-phase inverter Ce1 (first inverter) that supplies power to the wire); and a single-phase inverter Ce24 (second inverter) that supplies power to the winding #19 (second winding) assigned to the first slot; A single-phase inverter Ce3 (third inverter) that supplies power to winding #3 (third winding) allocated to the second slot adjacent to the first slot is included.
複数のスロット１０のすべての場合について、例えば、巻線＃１と巻線＃３とに掛かる電位差が、巻線＃１と巻線＃１９とに掛かる電位差に基づいて定められた代表値よりも小さくなるように、直列に接続された単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ１３の列又は単相インバータＣｅ１４、Ｃｅ１５、・・・、Ｃｅ２６の列の中で、単相インバータＣｅ、単相インバータＣｅ３、単相インバータＣｅ２４とが配列される位置が決定されている。これによって、単相インバータＣｅ１、Ｃｅ２、・・・、Ｃｅ２６が多相電動機１の各巻線に交流電力をそれぞれ供給するときに、近くに配置される２つの巻線間に掛かる電圧を低減させることができる。
In all cases of the plurality of
上記の代表値は、同じスロットに割り付けられる巻線同士に掛かる電位差の最大値、平均値、および中央値の中の何れかの値であってもよい。上記の実施形態に例では、電位差の最大値、平均値、および中央値の値が、それぞれ、１０、６．２、および７である。このような値を代表値にしてもよい。 The above-mentioned representative value may be any one of the maximum value, average value, and median value of the potential difference applied between the windings assigned to the same slot. In the example embodiment described above, the maximum, average, and median potential difference values are 10, 6.2, and 7, respectively. Such a value may be used as a representative value.
少なくとも上記の実施形態によれば、多相電動機駆動装置２は、多相電動機１に対して、多相電動機１の各巻線に対応付けて設けられた複数のインバータであって、直流リンクに供給される直流電力から変換した交流電力を各巻線にそれぞれ供給する複数のインバータを備える。多相電動機１は、互いに絶縁された複数の巻線と、複数の巻線を２層巻きで収容する複数のスロット１０を有する固定子８と、を備える。複数のインバータの電源側が互いに直列に接続される。直列に接続された複数のインバータのうちの両端に位置するインバータの電源端子が直流リンクの両極にそれぞれ接続される。直列に接続された複数のインバータには、特定のスロットに割り付けられた第１巻線に電力を供給する第１インバータと、特定のスロットに割り付けられた第２巻線に電力を供給する第２インバータと、特定のスロットの隣のスロットに割り付けられた第３巻線に電力を供給する第３インバータとが含まれる。複数のスロットのすべての場合について、第１巻線と第３巻線とに掛かる電位差が、第１巻線と第２巻線とに掛かる電位差に基づいて定められた代表値よりも小さくなるように、直列に接続された複数のインバータの１又は複数の列の中で、第１インバータと第２インバータと第３インバータとが配列される位置が決定されている。これによって、多相電動機駆動装置は、複数の電力変換ユニットが多相電動機の各巻線に交流電力をそれぞれ供給するときに、近くに配置される２つの巻線間に掛かる電圧を低減させることができる。
According to at least the embodiments described above, the polyphase
上記の速度制御装置４は、その少なくとも一部を、ＣＰＵなどのプロセッサがプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部で実現してもよく、すべてをＬＳＩ等のハードウェア機能部で実現してもよい。
The above-mentioned
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
例えば、上記の実施形態の説明では、多相電動機駆動装置２と、速度制御装置４とを分けて構成した事例について説明したが、多相電動機駆動装置２と、速度制御装置４とを一体化することを制限することはなく、多相電動機駆動装置２と、速度制御装置４とを一体化してもよい。
For example, in the description of the above embodiment, a case has been described in which the polyphase
また、上記の説明の多相電動機１の相数に合わせて、多相電動機駆動装置２内の単相インバータ群の並列数と、単相インバータ群内の単相インバータの直列数とを、任意に決めることができる。
Furthermore, in accordance with the number of phases of the
１…多相電動機、２…多相電動機駆動装置、４…速度制御装置（制御部）、２０、３０…単相インバータ群（インバータ群）、２１、２２、・・・、２Ｍ、３１、３２、・・・、３Ｍ…単相インバータ（インバータ）、ＬＰ、ＬＮ…直流リンク
DESCRIPTION OF
Claims (8)
列をなす前記複数のインバータの直流電源側が互いに直列に接続され、
前記直列に接続された前記複数のインバータのうちの両端に位置するインバータの電源端子が前記直流リンクの両極にそれぞれ接続され、
前記直列に接続された前記複数のインバータには、特定のスロットに割り付けられた第１巻線に電力を供給する第１インバータと前記特定のスロットに割り付けられた第２巻線に電力を供給する第２インバータと、前記特定のスロットの隣のスロットに割り付けられた第３巻線に電力を供給する第３インバータとが含まれており、
前記第１巻線と前記第３巻線とに掛かる電位差が、前記第１巻線と前記第２巻線とに掛かる電位差に基づいて定められた値よりも小さくなるように、前記列の中で、前記第１インバータと前記第２インバータと前記第３インバータとが配列される位置が決定されている、
多相電動機駆動装置。 For a polyphase motor comprising a plurality of windings insulated from each other and a stator having a plurality of slots for accommodating the plurality of windings in two-layer windings, the method is configured to correspond to each winding of the polyphase motor. and a plurality of inverters that respectively supply alternating current power converted from direct current power supplied to the direct current link to each of the windings,
DC power supply sides of the plurality of inverters arranged in a row are connected to each other in series,
Power terminals of inverters located at both ends of the plurality of inverters connected in series are respectively connected to both poles of the DC link,
The plurality of inverters connected in series include a first inverter that supplies power to a first winding assigned to a specific slot, and a first inverter that supplies power to a second winding assigned to the specific slot. a second inverter and a third inverter that supplies power to a third winding assigned to a slot next to the specific slot,
The column is arranged such that the potential difference between the first winding and the third winding is smaller than a value determined based on the potential difference between the first winding and the second winding . The positions where the first inverter, the second inverter, and the third inverter are arranged are determined;
Polyphase motor drive.
請求項１に記載の多相電動機駆動装置。 The value is any one of the maximum value, average value, and median value of the potential difference applied between the windings assigned to the same slot,
The polyphase motor drive device according to claim 1.
請求項１又は２に記載の多相電動機駆動装置。 The plurality of inverters that are adjacent to each other in the row are allocated to slots that are not adjacent to each other among the plurality of slots,
A polyphase motor drive device according to claim 1 or 2.
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の多相電動機駆動装置。 Inverters associated with windings assigned to slots that are adjacent to each other among the plurality of slots are assigned to be spaced apart from each other within the row ,
A polyphase motor drive device according to any one of claims 1 to 3.
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の多相電動機駆動装置。 each of the plurality of inverters is a single-phase inverter;
A polyphase motor drive device according to any one of claims 1 to 4.
前記複数のインバータのうち第１群のインバータを連ねて第１列をなし、前記第１群のインバータの直流電源側が互いに直列に接続され、
前記複数のインバータのうち第２群のインバータを連ねて第２列をなし、前記第２群のインバータの直流電源側が互いに直列に接続され、
前記直列に接続された前記第１群のインバータのうちの両端に位置するインバータの電源端子が前記直流リンクの両極にそれぞれ接続され、
前記直列に接続された前記第１群のインバータには、特定のスロットに割り付けられた第１巻線に電力を供給する第１インバータと前記特定のスロットに割り付けられた第２巻線に電力を供給する第２インバータと、前記特定のスロットの隣のスロットに割り付けられた第３巻線に電力を供給する第３インバータとが含まれており、
前記第１巻線と前記第３巻線とに掛かる電位差が、前記第１巻線と前記第２巻線とに掛かる電位差に基づいて定められた値よりも小さくなるように、前記第１列の中で、前記第１インバータと前記第２インバータと前記第３インバータとが配列される位置が決定されている、
請求項１に記載の多相電動機駆動装置。 The plurality of inverters are divided into a first group and a second group,
A first group of inverters among the plurality of inverters are connected to form a first row, and DC power supply sides of the first group of inverters are connected in series with each other,
A second group of inverters among the plurality of inverters are connected to form a second row, and DC power supply sides of the second group of inverters are connected in series to each other,
Power terminals of inverters located at both ends of the first group of inverters connected in series are respectively connected to both poles of the DC link,
The first group of inverters connected in series includes a first inverter that supplies power to a first winding assigned to a specific slot and a second inverter that supplies power to a second winding assigned to the specific slot. and a third inverter that supplies power to a third winding assigned to a slot next to the specific slot,
the first winding so that the potential difference between the first winding and the third winding is smaller than a value determined based on the potential difference between the first winding and the second winding; A position in the column at which the first inverter, the second inverter, and the third inverter are arranged is determined;
The polyphase motor drive device according to claim 1.
請求項６に記載の多相電動機駆動装置。 The plurality of inverters that are adjacent to each other in the first row are allocated to slots that are not adjacent to each other among the plurality of slots.
The polyphase motor drive device according to claim 6.
請求項６又は請求項７に記載の多相電動機駆動装置。 Inverters associated with windings assigned to slots adjacent to each other among the plurality of slots are assigned to be spaced apart from each other in the first row .
A multiphase motor drive device according to claim 6 or claim 7.
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