JPH0213266A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JPH0213266A JPH0213266A JP63159143A JP15914388A JPH0213266A JP H0213266 A JPH0213266 A JP H0213266A JP 63159143 A JP63159143 A JP 63159143A JP 15914388 A JP15914388 A JP 15914388A JP H0213266 A JPH0213266 A JP H0213266A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 16
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はインバータ装置に係り、特に冷却性および耐ノ
イズ性の良好なインバータ装置に関する。
イズ性の良好なインバータ装置に関する。
〔従来の技術Ｊ
従来のインバータ装置は、一般的に順変換器を構成する
整流素子と逆変換器を構成するスイッチング素子と順変
換器の出力を平滑する平滑用コンデンサ等で構成される
パワー部と、前記パワー部を構成する逆変換器および順
変換器を制御する制御部とを備えている。この種のイン
バータ装置は前述したように発熱量の大きいパワー部を
備えているため、その発熱による内部の温度上昇を抑え
るために、例えば実開昭６１−２２１９０号公報に示さ
れるように、冷却空気が水平方向に流通するようにケー
スに風洞を設けるものや、実開昭６２−１２０３９８号
公報に示されるように、ケースの背面に設けた放熱フィ
ンによる強制冷却に加えて、ケース内にも空気が流通す
るようにケースに吸気用開口と排気窓を設けるものなど
が提案されている。
整流素子と逆変換器を構成するスイッチング素子と順変
換器の出力を平滑する平滑用コンデンサ等で構成される
パワー部と、前記パワー部を構成する逆変換器および順
変換器を制御する制御部とを備えている。この種のイン
バータ装置は前述したように発熱量の大きいパワー部を
備えているため、その発熱による内部の温度上昇を抑え
るために、例えば実開昭６１−２２１９０号公報に示さ
れるように、冷却空気が水平方向に流通するようにケー
スに風洞を設けるものや、実開昭６２−１２０３９８号
公報に示されるように、ケースの背面に設けた放熱フィ
ンによる強制冷却に加えて、ケース内にも空気が流通す
るようにケースに吸気用開口と排気窓を設けるものなど
が提案されている。
上記従来技術はパワー部からの熱を放散させることに関
して考慮されているが、パワー部を構成するスイッチン
グ素子及びそれに接続した電線はノイズを放射する。こ
のノイズは、制御部を誤動作させることになる。このた
め、前述したノイズの影響を低減するように、パワー部
と制御部とをケース内に離間して配置せざるを得ず、装
置全体が大形化するという問題があった。
して考慮されているが、パワー部を構成するスイッチン
グ素子及びそれに接続した電線はノイズを放射する。こ
のノイズは、制御部を誤動作させることになる。このた
め、前述したノイズの影響を低減するように、パワー部
と制御部とをケース内に離間して配置せざるを得ず、装
置全体が大形化するという問題があった。
本発明の目的は、冷却性、耐ノイズ性を高めることがで
きると共に小形軽量化を図ることができるインバータ装
置を提供することにある。
きると共に小形軽量化を図ることができるインバータ装
置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は制御部とパワー部
との間に流体を下部から上部へ流通させる通路を設けた
ものである。
との間に流体を下部から上部へ流通させる通路を設けた
ものである。
上記通路は特にパワー部内の構成部品からの熱を放散さ
せるために、風洞を構成するか、さらに放熱フィンを取
付けることが良い。また２強制冷却のためのファンを設
けることも効果的である。
せるために、風洞を構成するか、さらに放熱フィンを取
付けることが良い。また２強制冷却のためのファンを設
けることも効果的である。
また、放熱フィンをパワー部のケースと一体に形成し、
この放熱フィンの基板にパワー部の構成部品を接触固定
することも可能である。
この放熱フィンの基板にパワー部の構成部品を接触固定
することも可能である。
インバータ装置におけるパワー部から発生する熱は、こ
のパワー部と制御部との間に設けた通路を流通する流体
により放熱される。これにより、パワー部の発熱を抑え
、冷却性を高めることができる。
のパワー部と制御部との間に設けた通路を流通する流体
により放熱される。これにより、パワー部の発熱を抑え
、冷却性を高めることができる。
また１通路は風洞による構成や放熱フィンの設置または
ファンによる強制冷却により、パワー部の冷却性を向上
させることができる。
ファンによる強制冷却により、パワー部の冷却性を向上
させることができる。
また、制御部はパワー部に対して通路を介して離間して
いるので、パワー部からのノイズに対して耐ノイズ性が
良好となる。
いるので、パワー部からのノイズに対して耐ノイズ性が
良好となる。
さらに、通路はパワー部と制御部との間の耐ノイズ性の
ための空間に設けたので、特に奥行寸法が小さくなり、
小形軽量にすることができる。
ための空間に設けたので、特に奥行寸法が小さくなり、
小形軽量にすることができる。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図〜第３図は本発明のインバータ装置の一実施例を
示すもので５これらの図において、１はパワー部で、こ
のパワー部１は密閉されたケース２を備えている。この
ケース２内には交流電源から直流電源に変換する順変換
器３．順変換器３からの直流出力を平滑する平滑用コン
デンサ４．直流電源を交流電源に変換する逆変換器５．
過電流検出センサ６、抵抗器７およびコンタクタ８等を
備えている。前述した順変換４１１３．逆変換器５は整
流ダイオードもしくはトランジスタもしくはサイリスタ
等の半導体のスイッチング素子で構成されている。９は
制御部で、この制御部９はケース１０を備えている。こ
のケースｌｏ内にはインバータの種々の制御及び順変換
器３．逆変換器５のスイッチング素子のスイッチングパ
ターンの制御を行なうための制御板１１が設けられてい
る。この制御板１１には操作部１２が連結されていると
共に、制御板１１は信号線（図示せず）によりパワー部
１の逆変換器５に接続されている。１３は制御部９とパ
ワー部１との間に配置した冷却流体用の通路で、この通
路１３内には放熱フィン１４が設けられている。通路１
３の下部にはファン１５が設けられている。
示すもので５これらの図において、１はパワー部で、こ
のパワー部１は密閉されたケース２を備えている。この
ケース２内には交流電源から直流電源に変換する順変換
器３．順変換器３からの直流出力を平滑する平滑用コン
デンサ４．直流電源を交流電源に変換する逆変換器５．
過電流検出センサ６、抵抗器７およびコンタクタ８等を
備えている。前述した順変換４１１３．逆変換器５は整
流ダイオードもしくはトランジスタもしくはサイリスタ
等の半導体のスイッチング素子で構成されている。９は
制御部で、この制御部９はケース１０を備えている。こ
のケースｌｏ内にはインバータの種々の制御及び順変換
器３．逆変換器５のスイッチング素子のスイッチングパ
ターンの制御を行なうための制御板１１が設けられてい
る。この制御板１１には操作部１２が連結されていると
共に、制御板１１は信号線（図示せず）によりパワー部
１の逆変換器５に接続されている。１３は制御部９とパ
ワー部１との間に配置した冷却流体用の通路で、この通
路１３内には放熱フィン１４が設けられている。通路１
３の下部にはファン１５が設けられている。
第４図に前述したインバータ装置の配線図を示す、この
図において第１図〜第３図と同符号のものは同一部分で
ある。
図において第１図〜第３図と同符号のものは同一部分で
ある。
前述したケース２．１０は透磁率の小さい材料を用いる
のが良い。
のが良い。
次に上述した本発明の一実施例の動作を説明する。
インバータ装置における発熱源の主要部分はパワー部１
における順変換器３および逆変換器５であるが、これら
の変換器３，５からの発生熱は放熱フィン１４に伝えら
れ、さらにファン１５によって通路１３に供給される空
気によって外部に払き出される。一方、制御部９におい
ても、制御板１１により熱が発生ず４が、この熱はケー
ス１０内において自然対流により通路１３側に伝わり。
における順変換器３および逆変換器５であるが、これら
の変換器３，５からの発生熱は放熱フィン１４に伝えら
れ、さらにファン１５によって通路１３に供給される空
気によって外部に払き出される。一方、制御部９におい
ても、制御板１１により熱が発生ず４が、この熱はケー
ス１０内において自然対流により通路１３側に伝わり。
ファン１５によって供給される空気によって外部に排出
される。その結果、パワー部１における発熱源を有効に
冷却することができると共に、パワー部１で発生した熱
は前述したように通路１３に供給された空気によって除
去され、制御部９に伝達されることがない。
される。その結果、パワー部１における発熱源を有効に
冷却することができると共に、パワー部１で発生した熱
は前述したように通路１３に供給された空気によって除
去され、制御部９に伝達されることがない。
また、本発明によれば、制御部のノイズ分離が可能であ
る。すなわち、制御部９とパワー部１との間は通路１２
によって離間しているので、数百Ｖの電圧がスイッチン
グするパワー部１の各素子及びそれに接続されている電
源から放射されるノイズに対して、制御部９を保護する
ことができる。
る。すなわち、制御部９とパワー部１との間は通路１２
によって離間しているので、数百Ｖの電圧がスイッチン
グするパワー部１の各素子及びそれに接続されている電
源から放射されるノイズに対して、制御部９を保護する
ことができる。
さらに、通路１３はパワー部１からのノイズのために離
間した空間に設けることができるので、インバータ装置
の奥行寸法が小さくなり、小形軽量化させることができ
る６ なお、本発明において、放熱フィン１４をパワー部１の
ケース２の一部と一体に構成し、この部分に発熱の大き
い部品を直接的に固定することが良い、また通路１２内
は、その入口側すなわちファン１５側の温度が出口側よ
りも低いので、許容温度の低い平滑用コンデンサ４や、
許容温度が低く発熱体であるトランジスタのような部品
を通路の吸込側の方に配置することが好ましい、同様に
制御板１１上の部品に対しても、許容温度の低い部品を
可能な限り通路の吸込側の方に配置することがよい、さ
らに、放熱フィン１４をパワー部のケースと一体に形成
し、放熱フィン１４の基部にパワー部の構成部品を接触
固定することにより、パワー部１の放熱をさらに促進さ
せることができる。
間した空間に設けることができるので、インバータ装置
の奥行寸法が小さくなり、小形軽量化させることができ
る６ なお、本発明において、放熱フィン１４をパワー部１の
ケース２の一部と一体に構成し、この部分に発熱の大き
い部品を直接的に固定することが良い、また通路１２内
は、その入口側すなわちファン１５側の温度が出口側よ
りも低いので、許容温度の低い平滑用コンデンサ４や、
許容温度が低く発熱体であるトランジスタのような部品
を通路の吸込側の方に配置することが好ましい、同様に
制御板１１上の部品に対しても、許容温度の低い部品を
可能な限り通路の吸込側の方に配置することがよい、さ
らに、放熱フィン１４をパワー部のケースと一体に形成
し、放熱フィン１４の基部にパワー部の構成部品を接触
固定することにより、パワー部１の放熱をさらに促進さ
せることができる。
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
は放熱フィン１４部の流れを放熱フィン１４の基板側へ
誘導するためのガイド１６を設け。
は放熱フィン１４部の流れを放熱フィン１４の基板側へ
誘導するためのガイド１６を設け。
放熱ファン１５側に設け、放熱フィン１４の冷却効果を
高めたものである。放熱フィン１４はその根元の温度が
高く、その先端部では空気温度との差は小さくなる。空
気も放熱フィン１４の根元を流れる空気の方が温度が上
昇しやすい、放熱フィン１４の先端側を流れる空気を、
放熱フィン１４の根元側へ導くことにより、放熱フィン
１４の根元側の流速を増して熱伝達を向上させ、また、
放熱フィン１４の根元側の空気温度を低くして放熱フィ
ン１４との温度差を大きくすることによって伝熱性能を
高め、放熱フィン１４を小形化することができる。
高めたものである。放熱フィン１４はその根元の温度が
高く、その先端部では空気温度との差は小さくなる。空
気も放熱フィン１４の根元を流れる空気の方が温度が上
昇しやすい、放熱フィン１４の先端側を流れる空気を、
放熱フィン１４の根元側へ導くことにより、放熱フィン
１４の根元側の流速を増して熱伝達を向上させ、また、
放熱フィン１４の根元側の空気温度を低くして放熱フィ
ン１４との温度差を大きくすることによって伝熱性能を
高め、放熱フィン１４を小形化することができる。
第６図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
は放熱フィン１４の先端に仕切り板１７を設け、制御部
９と仕切板１７との間に空間を設けている。冷却空気の
温度は入口から出口に向って上昇するが、冷却風量が少
ないと出口空気温度ほかなり高くなる。この温度の高い
空気が制御部壁面を流れ空気から制御部９に熱が流入す
るのを仕切り板１７により防止している。仕切板１７と
制御部９との間にはファン１５からの空気の一部を流し
ても、又は積極的に流さず自然対流によりわずかに空気
を流してもよい、これにより、パワー部１と制御部９を
熱的に確実に分けることができる。
は放熱フィン１４の先端に仕切り板１７を設け、制御部
９と仕切板１７との間に空間を設けている。冷却空気の
温度は入口から出口に向って上昇するが、冷却風量が少
ないと出口空気温度ほかなり高くなる。この温度の高い
空気が制御部壁面を流れ空気から制御部９に熱が流入す
るのを仕切り板１７により防止している。仕切板１７と
制御部９との間にはファン１５からの空気の一部を流し
ても、又は積極的に流さず自然対流によりわずかに空気
を流してもよい、これにより、パワー部１と制御部９を
熱的に確実に分けることができる。
第７図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
はパワー部を水冷するために、水冷却器１８の壁面にパ
ワー部１の素子を取付けると共に冷却水流路をはさんで
対向する位置に制御部９を設けたものである。この実施
例によれば、冷却性能を向上し放熱部を大幅に小形化す
ることができる。電磁シールドに関しては水冷却Ｗｈ１
８が薄くなるため、制御部９の壁面を透磁率の小さい鉄
板製等としシールド効果を高めると良い。
はパワー部を水冷するために、水冷却器１８の壁面にパ
ワー部１の素子を取付けると共に冷却水流路をはさんで
対向する位置に制御部９を設けたものである。この実施
例によれば、冷却性能を向上し放熱部を大幅に小形化す
ることができる。電磁シールドに関しては水冷却Ｗｈ１
８が薄くなるため、制御部９の壁面を透磁率の小さい鉄
板製等としシールド効果を高めると良い。
第８図は本発明のさらに他の実施例を示すもので、この
実施例は許容温度の低いコンデンサ４をパワー部１のケ
ースの外部に配置し、その温度上昇を抑えたものである
。
実施例は許容温度の低いコンデンサ４をパワー部１のケ
ースの外部に配置し、その温度上昇を抑えたものである
。
なお、上述の実施例は電圧形のインバータについて説明
したが１本発明は平滑用コンデンサを有しない電流形の
インバータにも適用することができる。
したが１本発明は平滑用コンデンサを有しない電流形の
インバータにも適用することができる。
本発明によればパワー部の冷却性を高めると共にパワー
部から制御部への電磁的な影響を防止することができ、
さらには、インバータ装置を大幅に小形軽量化できる効
果がある。
部から制御部への電磁的な影響を防止することができ、
さらには、インバータ装置を大幅に小形軽量化できる効
果がある。
第１図は本発明のインバータ装置の一実施例の縦断側面
図、第２図は第１図の■−■矢視図、第３図は第１図の
■−■矢視図、第４図は本発明のインバータ装置の回路
構成図、第５図ないし第７図はそれぞれ本発明のインバ
ータ装置の他の実施例を示す縦断側面図、第８図は本発
明のインバータ装置のさらに他の実施例を示す背面図で
ある。 １・・・パワー部、３・・・順変換器、４・・・平滑コ
ンデンサ、５・・・逆変換器、１４・・−放熱フィン、
１５・・・フ早 目 秦 第 圀 ／６ ・・・ ／１゛イ ト°“ 第 図 １７・・・イ１１リク ソ茅占（ 乎 目 ／３・・・２に冷ｆＩ７器
図、第２図は第１図の■−■矢視図、第３図は第１図の
■−■矢視図、第４図は本発明のインバータ装置の回路
構成図、第５図ないし第７図はそれぞれ本発明のインバ
ータ装置の他の実施例を示す縦断側面図、第８図は本発
明のインバータ装置のさらに他の実施例を示す背面図で
ある。 １・・・パワー部、３・・・順変換器、４・・・平滑コ
ンデンサ、５・・・逆変換器、１４・・−放熱フィン、
１５・・・フ早 目 秦 第 圀 ／６ ・・・ ／１゛イ ト°“ 第 図 １７・・・イ１１リク ソ茅占（ 乎 目 ／３・・・２に冷ｆＩ７器
Claims (7)
- １．順変換と逆変換器とを有するパワー部と、前記パワ
ー部を制御する制御部とを備えるインバータ装置におい
て、前記制御部と前記パワー部との間に、流体を下部か
ら上部へ流通させる通路を設けたことを特徴とするイン
バータ装置。 - ２．前記通路は風洞を構成していることを特徴とする請
求項１記載のインバータ装置。 - ３．前記通路は放熱フィンを備えていることを特徴とす
る請求項１記載のインバータ装置。 - ４．放熱フィンはパワー部のケースと一体に形成されて
おり、この放熱フィンの基板にパワー部の構成部品を接
触して固定したことを特徴とする請求項３記載のインバ
ータ装置。 - ５．前記通路はその下部にファンを備えていることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインバー
タ装置。 - ６．順変換と逆変換とを有するパワー部と、前記パワー
部を制御する制御部とを備えるインバータ装置において
、前記制御部と前記パワー部との間の耐ノイズ空間部に
、流体を下部から上部へ流通させる通路を設けたことを
特徴とするインバータ装置。 - ７．順変換器と逆変換器を有するパワー部と、前記パワ
ー部を制御する制御部とを備えるインバータ装置におい
て、前記制御部と前記パワー部との間に水冷却器を設け
たことを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159143A JP2624784B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159143A JP2624784B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0213266A true JPH0213266A (ja) | 1990-01-17 |
| JP2624784B2 JP2624784B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=15687192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63159143A Expired - Lifetime JP2624784B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624784B2 (ja) |
Cited By (19)
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1988
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