TWI590570B - Power conversion device and vehicle control device - Google Patents

Power conversion device and vehicle control device Download PDF

Info

Publication number
TWI590570B
TWI590570B TW104103737A TW104103737A TWI590570B TW I590570 B TWI590570 B TW I590570B TW 104103737 A TW104103737 A TW 104103737A TW 104103737 A TW104103737 A TW 104103737A TW I590570 B TWI590570 B TW I590570B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
semiconductor switching
unit
heat
power
inverter
Prior art date
Application number
TW104103737A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201601423A (zh
Inventor
內田寿幸
牧野友由
Original Assignee
東芝股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝股份有限公司 filed Critical 東芝股份有限公司
Publication of TW201601423A publication Critical patent/TW201601423A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI590570B publication Critical patent/TWI590570B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/24—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/24—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
    • B60L9/28—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines polyphase motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00—Electric locomotives or railcars
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • H05K7/20918—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components the components being isolated from air flow, e.g. hollow heat sinks, wind tunnels or funnels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

電力變換裝置及車輛用控制裝置
本發明之實施方式主要是有關軌道車輛之電力變換裝置及車輛用控制裝置。
在軌道車輛方面，利用從架線所供給的直流電力或交流電力，得到用於驅動所搭載的電動機之電力，該用於驅動電動機的電力，係同樣藉由設置在軌道車輛的地板下之電力變換裝置來進行。
電力變換裝置是藉由半導體切換元件的切換動作在交流電力與直流電力之間進行變換處理，隨該切換動作產生熱的緣故，故具備放出該熱之結構。例如，以使在半導體切換元件產生的熱，介隔著受熱板傳導到散熱鰭片，接著從散熱鰭片朝空中放出熱的方式做冷卻。
尚且，在從散熱鰭片放出熱之際，以用導管覆蓋散熱鰭片，使用送風機在導管中引起空氣的流動的方式進行冷卻的方法、或以讓軌道車輛行走時產生的行走風碰到冷卻鰭片的方式進行冷卻的方法是一般的。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2000-92819號專利公報
如上述般，電力變換裝置具備用以放出因半導體切換元件所產生的熱之結構，但近年來，因為朝電力變換裝置其他的裝置的小型化演進，追求考慮到熱的影響之各種機器的配置或散熱效率更好的結構。
在此，在本發明其目的在於，提供一種可以減低因在裝置內所產生的熱所致之影響的電力變換裝置及車輛用控制裝置。
實施方式之電力變換裝置，具備：轉換器部，係具有第1受熱板、及安裝在該第1受熱板之複數個半導體切換元件，並把交流電力變換成直流電力；逆變器部，係相對於前述轉換器部排列配置在軌道車輛的進行方向，同時具有第2受熱板、及安裝在該第2受熱板之複數個半導體切換元件，並把從前述轉換器部所輸出的直流電力變換成交流電力；複數個第1散熱鰭片，係被安裝在前述第1受熱板之與安裝半導體切換元件的面為相反側的面；以及複數個第2散熱鰭片，係被安裝在前述第2受熱 板之與安裝半導體切換元件的面為相反側的面；相互對向的前述第1散熱鰭片與前述第2散熱鰭片，係被安裝在前述第1受熱板與前述第2受熱板成各個凹部位置在一直線上。
10‧‧‧控制部
20‧‧‧變壓器
30‧‧‧轉換器(converter)
40‧‧‧逆變器(inverter)
50‧‧‧斷路器
61、62‧‧‧充電電阻
71、72、73、74‧‧‧接觸器
81、82‧‧‧分壓電容
90‧‧‧電流檢測器
100‧‧‧車輛用控制裝置
201‧‧‧轉換器部
202‧‧‧逆變器部
203‧‧‧控制部
204‧‧‧切換器、感測器部
300、301‧‧‧散熱鰭片
12‧‧‧導電弓
13‧‧‧架線
31‧‧‧直流電力之U相的半導體元件群
32‧‧‧直流電力之V相的半導體元件群
41‧‧‧交流電力之U相的半導體元件群
42‧‧‧交流電力之V相的半導體元件群
43‧‧‧交流電力之W相的半導體元件群
701~704‧‧‧半導體切換元件
705~706‧‧‧箝制二極體
711‧‧‧疊層導體
[圖1]圖1為表示有關第1實施方式的車輛用控制裝置的迴路構成之圖。
[圖2]圖2為表示有關第1實施方式的車輛用控制裝置的概略裝置構成之圖。
[圖3]圖3為表示有關第1實施方式的散熱鰭片的形狀之例之圖。
[圖4]圖4為表示安裝了有關第1實施方式的散熱鰭片的轉換器部、與逆變器部的外觀之圖。
[圖5]圖5為表示有關第1實施方式的變形例1的散熱鰭片的形狀之例之圖。
[圖6]圖6為表示有關第1實施方式的變形例2的散熱鰭片的形狀之例之圖。
[圖7]圖7為表示變形例2的散熱鰭片被安裝在轉換器部與逆變器部時的外觀之圖。
[圖8]圖8為表示有關第2實施方式的半導體元件的構成之圖。
(第1實施型態)
以下，參閱添附的圖面說明有關第1實施方式之直輛用控制裝置。
圖1表示搭載在軌道車輛的車輛用控制裝置100的概略構成。車輛用控制裝置100，係具有利用從架線13介隔著導電弓12所接收的交流電力且產生用以驅動電動機11之三相交流電力為主要的功能為前提下，具有：控制車輛用控制裝置100所具備的各機器之控制部10、進行介隔著導電弓12用1次線圈所接收的交流電力的降壓之變壓器20、把從變壓器20的2次線圈所供給的交流電力變換成直流電力之轉換器30、接著把從轉換器所供給的直流電力變換成3相的交流電力之逆變器40。
此外，分別於位在變壓器20的2次線圈與轉換器30之間的2條配線，設有接觸器72與接觸器74，更進一步串聯的接觸器71與充電電阻61係相對於接觸器72做並聯，接著串聯的接觸器73與充電電阻62係相對於接觸器74做並聯。
此外，於轉換器30與逆變器40之間，具有正極側配線P、負極側配線N、以及中性點配線C，分別在正極側配線P與中性點配線C之間設有分壓電容81，以及在中性點配線C與負極側配線N之間設有與分壓電容81串聯之分壓電容82。此外，於中性點配線C連接用 以檢測接地故障電流之電流檢測器90。
更進一步，於轉換器30，具備用以把從變壓器20的2次線圈所供給的交流電力變換成直流電力之U相的半導體元件群31與V相的半導體元件群32，接著，於逆變器40，具備用以把從轉換器30所供給的直流電力變換成3相的交流電力之U相的半導體元件群41、V相的半導體元件群42、以及W相的半導體元件群43。
接著，在具有以上說明的電性迴路之車輛用控制裝置100被設置在軌道車輛的地板下之場合，如圖2所例示，被分開成：包含轉換器30的轉換器部201、包含逆變器40的逆變器部202、把生成對轉換器30與逆變器40的閘極指令且同時控制接觸器71~74及斷路器50的開閉的控制部10予以包含之控制部203、以及、把接觸器71~74及電流檢測器90予以包含之切換器、感測器部204，並收納在1個框體200。尚且，於圖2，2個箭頭X與箭頭Y分別所表示的是，箭頭X表示軌道車輛進行的方向，接著，箭頭Y表示軌道車輛的側面方向。
尚且，轉換器部201、逆變器部202、控制部203、及切換器、感測器部204，係因為配線或耐熱性等的特性把設置在比較附近的機器予以群組化的緣故，並非表示被單元化。此外，至少，以轉換器部201與逆變器部202、以及以下說明的散熱鰭片，構成電力變換裝置。
此外，如圖2所示，在該實施方式，把轉換器部201與逆變器部202排列在乃是軌道車輛的進行方向 之X方向，同時在乃是軌道車輛的側面方向之Y方向上，配置在靠軌道車輛的單方的側面。尚且，以把轉換器部201與逆變器部202配置在靠軌道車輛的單方的側面的方式，不僅是可以從設在軌道車輛的車體側面之開口部出入轉換器部201與逆變器部202，更進一步可以在軌道車輛之同一車體側面作業的緣故，大幅改善檢査等的作業效率。
另一方面，於轉換器部201與逆變器部202，如在圖1所說明之具備各個半導體元件群31~32及41~43，這些半導體元件群31~32及41~43係被安裝在設在與各轉換器部201與逆變器部202的地面對向的側之受熱板，在半導體元件群31~32及41~43產生的熱可以傳導到受熱板。
此外，安裝有複數個散熱鰭片300，其被成形成：在上述受熱板之與安裝半導體元件群的面相反的面，亦即在與地面對向的面，如圖3所示般從箭頭a表示的方向所見的剖面為櫛形。接著，傳導到上述受熱板的熱，更傳導到散熱鰭片300後，利用軌道車輛行走時產生的風被放出到空中，因此可以進行半導體元件群31~32及41~43的冷卻。
接著，使用圖4說明有關把散熱鰭片300安裝到轉換器部201與逆變器部202之際的配置。
圖4係表示從地面側看框體200時之安裝在各個轉換器部201與逆變器部202、以及轉換器部201與 逆變器部202的受熱板之每4塊一組的散熱鰭片300；箭頭X表示與上述同樣之軌道車輛的進行方向。尚且，在各散熱鰭片300，有剖面線的部分，表示在圖3所例示之剖面為櫛形之冷卻鰭片300的凸部，另一方面，沒有剖面線的部分表示冷卻鰭片300的凹部。
如圖4所示，轉換器部201與逆變器部202係相互鄰接在進行方向X並設置在框體200內，隨此被安裝在受熱板的散熱鰭片300彼此也被密集安裝。
在此，把被安裝在轉換器部201與逆變器部202時相互對向之2個散熱鰭片300，分別作為散熱鰭片300C與散熱鰭片300I。著眼於各個散熱鰭片300C與散熱鰭片300I之1個凸部的話，如圖4的虛線400所示，配置在結成在一直線上之位置。
如以上，參閱圖1~圖4，敘述了有關被搭載在軌道車輛時的轉換器部201與逆變器部202之配置、以及分別安裝在轉換器部201逆變器部202之複數個散熱鰭片300的安裝位置，在此，說明有關採取這類配置之優點。
以往，轉換器部201與逆變器部202是配置排列在相對於軌道車輛的進行方向而正交的方向上。
一般而言，在轉換器30與逆變器40，因應行走速度而相互損失特性為相異的緣故，在軌道車輛的側面方向Y產生的熱量變得不平衡。
為此，如以往般配置轉換器部201與逆變器部202的 話，可惜迎行走風的面被轉換器部201與逆變器部202分開，轉換器部201也好逆變器部202也好，變得難充分活用行走風。
相對於此，如在圖2所表示般在軌道車輛的進行方向X上排列配置轉換器部201與逆變器部202的話，轉換器部201、逆變器部202一塊讓迎行走風的面可以更擴展的緣故，可以使冷卻效率提升。
更進一步，經由如在圖4所表示般配置成分別安裝在轉換器部201、逆變器部202的冷卻鰭片300的凹部與凸部各自位置在一直線上的方式，可以在被安裝在轉換器部201與逆變器部202之其中一方的散熱鰭片300的凹部中流動的行走風，可以就這樣容易流動到另一方的散熱鰭片300的凹部的緣故，同樣，變成可以使冷卻效率提升。
(變形例1)
接著，使用圖5說明有關第1實施方式的變形例1。
圖5係改變在圖2所示的轉換器部201、逆變器部202、控制部203、及切換器、感測器部204的配置這一點是相異的。亦即，把轉換器部201配置在靠軌道車輛的側面方向Y之其中一方的側面側，把逆變器部202配置在靠另一方的側面側。接著，把轉換器部201與逆變器部202做如此配置的結果，控制部203與切換器、感測器部204也被配置在靠相互成為軌道車輛的側面方向Y的相 反側之側面側。
如此，即便把轉換器部201與逆變器部202配置在軌道車輛的側面方向Y上靠互為相異的側面側，可以與在圖2所示的配置同樣，擴展迎行走風的面。另一方面，在如圖5所示般把轉換器部201逆變器部202配置在軌道車輛的側面方向Y上靠互為相異的側面側之場合，考慮到被安裝在轉換器部201之複數個散熱鰭片300全部不與被安裝在逆變器部202的散熱鰭片300對向，但該場合，對向的散熱鰭片300彼此，以配置成凹部、凸部各自位置在一直線上的方式，是與在第1實施方式說明同樣，可以使冷卻效率提升。
更進一步，在圖5，控制部203與切換器、感測器部204也被配置在靠相互成為軌道車輛的側面方向Y的相反側之側面側。一般來說，控制部203乃是對熱有弱勢傾向的一方，被包含在切換器、感測器部204的接觸器71~74較容易成為熱源的緣故，所以以配置在這樣相互分離的位置的方式，可以減低對控制部203之因熱所致之影響。
(變形例2)
繼續，使用圖6及圖7說明有關第1實施方式的變形例2。
圖6係表示於圖3所示，變更了冷卻鰭片300的構造之冷卻鰭片301，在由箭頭a觀之場合，與靠面前 側之櫛型的面的高度Z1相比，成為裡側之櫛形的面的高度Z2顯得較短。接著，這類的冷卻鰭片301被安裝在轉換器部201與逆變器部202時，如圖7所示，配置成具有冷卻鰭片301的高度Z2的面彼此對向。
以如此配置冷卻鰭片301的方式，在轉換器部201與逆變器部202之間產生空間，以軌道車輛進行行走的方式所產生的行走風在轉換器部201與逆變器部202之間有捲入的空間，因此，軌道車輛經由成為進行方向的下游側之轉換器部201或逆變器部202的冷卻鰭片301變得容易迎到行走風，可以使冷卻效率提升。
尚且，也在利用這類冷卻鰭片301之場合，與在第1實施方式所說明的同樣，在對向的散熱鰭片301彼此，以配置成凹部、凸部各自位置在一直線上者為佳。
(實施例2)
以下，使用圖8說明有關第2實施方式。尚且，在第2實施方式，乃是具有轉換器30所構成的半導體切換元件701~704與箝制二極體705~706的配置之特徵者；轉換器部201、逆變器部202、控制部203、及切換器、感測器部204的配置、以及有關冷卻鰭片300及冷卻鰭片301的配置、構成，係可以沿用利用第1實施方式及其之變形例1與2。
於圖8，表示被包含在轉換器部201之轉換器30的一相(U相31)的半導體元件701~706的配置及疊 層導體710的配置，半導體切換元件(Q1)701、半導體切換元件(Q2)702、半導體切換元件(Q3)703、及半導體切換元件(Q4)704藉由疊層導體710被連接成U字狀，更進一步，箝制二極體(cd)705與箝制二極體(cd)706，分別被連接在半導體切換元件(Q1)701與半導體切換元件(Q2)702之間、半導體切換元件(Q3)703與半導體切換元件(Q4)704之間，更進一步，箝制二極體(cd)705與箝制二極體(cd)706被另外的疊層導體711連接。
半導體切換元件(Q1)701、半導體切換元件(Q2)702、半導體切換元件(Q3)703、及半導體切換元件(Q4)704係以該順序被串聯，分別配置半導體切換元件(Q1)701與半導體切換元件(Q2)702在圖1的正極側配線P與中性點配線C之間、半導體切換元件(Q3)703與半導體切換元件(Q4)704在中性點配線C與負極側配線N之間。此外，箝制二極體(cd)705與箝制二極體(cd)706串聯，同時相對於半導體切換元件(Q2)702與半導體切換元件(Q3)703並聯。
在此，如圖8所示，半導體切換元件(Q1)701與半導體切換元件(Q2)702，還有半導體切換元件(Q3)703與半導體切換元件(Q4)704，係分別被配置排列在軌道車輛的進行方向X的方向。此乃是，軌道車輛動力時，中性點配線C側的半導體切換元件(Q2)702與半導體切換元件(Q3)703的損失為較大，伴隨於此所產 生的熱量為較大。在此，經由把該2個半導體切換元件配置排列在相對於軌道車輛的進行方向X而正交的方向的方式，可以讓在4個半導體切換元件(Q1~Q4)701~704所產生的熱大致均等地傳導到冷卻鰭片300(或301)，可以均勻散熱。
尚且，圖8係僅表示轉換器30的U相的半導體元件的配列，但V相的半導體元件也是同樣的配列。
另一方面，逆變器40的U相、V相、及W相的半導體元件的配列也是成為與在圖8所示之轉換器30相同之構成。於軌道車輛動力時損失變大的是與轉換器30相反，為靠近正極側配線P的半導體切換元件Q1(701)與靠近負極側配線N的半導體切換元件Q4(704)，但是讓在4個半導體切換元件(Q1~Q4)701~704所產生的熱大致均等地傳導到冷卻鰭片300(或301)之效果並無不同。
200‧‧‧框體
201‧‧‧轉換器部
202‧‧‧逆變器部
203‧‧‧控制部
204‧‧‧切換器、感測器部

Claims (2)

  1. 一種電力變換裝置，具備：受熱板；逆變器部，係具有安裝在前述受熱板之複數個半導體切換元件，並把直流電力變換成交流電力；其中，前述逆變器部具有以相互串聯之4個半導體切換元件所構成之複數個電力變換相，至少包挾中性點配線而鄰接之2個半導體切換元件，係在前述受熱板上被排列配置在與軌道車輛的進行方向正交之方向。
  2. 一種車輛用控制裝置，具備：受熱板；逆變器部，係具有安裝在前述受熱板之複數個半導體切換元件，並把從直流電力變換成用以驅動電動機之三相交流電力；控制部，係相對於前述逆變器部輸出閘極指令；其中，前述逆變器部具有以相互串聯之4個半導體切換元件所構成之複數個電力變換相，至少包挾中性點配線而鄰接之2個半導體切換元件，係在前述受熱板上被排列配置在與軌道車輛的進行方向正交之方向。
TW104103737A 2014-06-26 2015-02-04 Power conversion device and vehicle control device TWI590570B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014131864A JP2016010306A (ja) 2014-06-26 2014-06-26 電力変換装置および車両用制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201601423A TW201601423A (zh) 2016-01-01
TWI590570B true TWI590570B (zh) 2017-07-01

Family

ID=54937721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104103737A TWI590570B (zh) 2014-06-26 2015-02-04 Power conversion device and vehicle control device

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170164519A1 (zh)
EP (1) EP3163728A4 (zh)
JP (1) JP2016010306A (zh)
CN (1) CN106464121A (zh)
TW (1) TWI590570B (zh)
WO (1) WO2015198616A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3084952A4 (en) * 2013-12-18 2017-10-11 Otis Elevator Company Bus capacitor bank configuration for a multi-level regenerative drive
JP6672017B2 (ja) * 2016-03-03 2020-03-25 株式会社東芝 電気車制御装置
EP3530514B1 (en) * 2016-10-18 2022-03-02 Hitachi, Ltd. Electric motor power system, and electric vehicle
JP2018151188A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 日立建機株式会社 電動式作業車両

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3314256B2 (ja) * 1994-07-20 2002-08-12 株式会社日立製作所 電気車の電力変換装置
JP3643514B2 (ja) * 2000-03-10 2005-04-27 株式会社東芝 鉄道車両用電力変換装置
JP3959248B2 (ja) * 2001-08-03 2007-08-15 東海旅客鉄道株式会社 高速鉄道車両用電力変換装置
JP2003079162A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Toshiba Transport Eng Inc 電力変換装置
JP3887352B2 (ja) * 2003-05-30 2007-02-28 株式会社東芝 鉄道車両用電力変換装置
JP5165918B2 (ja) * 2007-04-26 2013-03-21 株式会社東芝 鉄道車両駆動制御システム
EP2157685B1 (en) * 2007-06-11 2019-08-28 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
JP5148238B2 (ja) * 2007-10-16 2013-02-20 東海旅客鉄道株式会社 高速鉄道車両用電力変換装置
KR101387092B1 (ko) * 2009-12-08 2014-04-18 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 추진 제어 장치
JP5899778B2 (ja) * 2011-10-07 2016-04-06 富士電機株式会社 鉄道車両用電力変換装置
JP5663450B2 (ja) * 2011-10-18 2015-02-04 株式会社日立製作所 電力変換装置
CN104024029B (zh) * 2012-01-05 2017-03-01 株式会社东芝 电动车控制装置以及电动车

Also Published As

Publication number Publication date
EP3163728A4 (en) 2018-02-28
CN106464121A (zh) 2017-02-22
WO2015198616A1 (ja) 2015-12-30
TW201601423A (zh) 2016-01-01
US20170164519A1 (en) 2017-06-08
JP2016010306A (ja) 2016-01-18
EP3163728A1 (en) 2017-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3468025B1 (en) Power conversion device
JP6639320B2 (ja) 半導体装置
WO2016035651A1 (ja) パワーモジュール
TWI590570B (zh) Power conversion device and vehicle control device
US10021816B2 (en) Power converter arrangement and method for producing a power converter arrangement
JP2016537959A (ja) 自動車の回転電機のための電子アセンブリ
JP6677346B2 (ja) インバータユニット
JP2016532428A (ja) 自動車の回転電機のための保護カバー
EP2842791B1 (en) Power converter
JP2017017861A (ja) コンデンサモジュール
US11413969B2 (en) Control apparatus for operating an electric drive for a vehicle and method of manufacturing such a control apparatus
JP2007042796A (ja) 電力用半導体素子及びインバータ装置
JP6515836B2 (ja) インバータ装置
JP2018022731A (ja) パワーモジュール及びパワーコントロールユニット
JP5058545B2 (ja) 電気車制御装置
JP6713246B2 (ja) 電力変換装置
JP5841678B2 (ja) ヒューズ保護を有するインバータおよび電力システム
JP6676497B2 (ja) パワーモジュール
JP7167328B2 (ja) 電力変換装置
JP2013143812A (ja) 電力変換装置
JP5798951B2 (ja) インバータ装置
JP2015076933A (ja) 電力変換装置
US11997834B2 (en) Control apparatus for operating an electric drive for a vehicle having first and second power modules with a cooler therebetween and related method
TWI558075B (zh) Power conversion device
WO2016157532A1 (ja) 電力変換装置