逆变器装置以及逆变器一体化型电动机的制作方法_2

文档序号:9402305阅读:来源:国知局
的电磁噪声的高频域,设想1kHz以上。
[0032]功率半导体元件151、152、153、161、162、163靠紧并固定于圆筒状的金属框体100的内壁101,从而散热性优良,能够实现逆变器装置I的小型化。
[0033]另外,在图2中,将金属框体100的内壁101的形状设为了八角形,但未必需要是该形状,也可以根据功率半导体元件群的位置等而适当地进行变更。关于金属框体100的外形也是,作为上述例子,关于设为了圆筒状的外形进行了说明,但也可以是其它多角形。
[0034]另外,关于直流汇流条120、130和电容器141、142的连接位置也是,图2中示出了在离切换器171、172最远的位置处连接的例子,但并非限定于该位置,考虑电容器141、142的配置等而决定即可。
[0035]另外,在本实施方式中,切换器171、172、功率半导体元件151、152、153、161、162、163、直流汇流条120、130被配置于金属框体100的内壁101周边部,所以能够将中央部的空间利用到体积占有大的电容器141、142,能够高密度地组装成逆变器装置I。
[0036]作为上述切换器171、172,能够使用机械式继电器、利用了半导体元件的开关特性的半导体继电器。在半导体继电器中,不具有机械式接点,所以能够高速地切断逆变器,能够实现切换器的小型化。
[0037]这样,在实施方式I所涉及的逆变器装置中,直流电力从直流输入端子经由阻抗高的切换器,分别通过直流汇流条供给到2个系统的功率半导体元件群,所以产生的电磁噪声经由电容器,在逆变器内部循环、衰减。另外,在空间中传播的电磁噪声也由于金属框体的屏蔽效应而被抑制向外部泄漏。由此,具有如下显著的效果:能够实现电磁噪声向逆变器外部的传播被抑制且电磁噪声降低的逆变器装置,并且能够实现小型化。
[0038]实施方式2.
[0039]图3是示出实施方式2所涉及的逆变器装置的概略结构图。实施方式I的逆变器装置与实施方式2的逆变器装置的区别点在于:如图2所示在实施方式I所涉及的逆变器装置I中,在直流输入端子110与直流汇流条120、130之间设置了 2台切换器171、172,相对于此,在图3所示的实施方式2所涉及的逆变器装置2中,追加第3切换器273,并且第I系统的逆变器21的直流汇流条120和第2系统的逆变器22的直流汇流条130经由追加的第3切换器273相互连接。其它结构要素与实施方式I的图2相同,所以省略说明。
[0040]接下来,使用图3说明逆变器装置2的动作。在实施方式2的逆变器装置2中,也与实施方式I的逆变器装置I同样地,在2个系统的逆变器21、22各自中设置了切换器171或者172,能够切断希望使工作停止的逆变器21或者22,还能够仅利用I个系统的逆变器21或者22中的某一方进行运转。有切换器171、172,从而能够根据负载使2个系统的逆变器21、22同时或者单独地运转,另外,当在一方的逆变器21或者22中产生了问题的情况下,能够断开有问题的逆变器而进行运转。
[0041]在逆变器装置2中,除此之外,还设置了第3切换器273,在使2个系统的逆变器2U22同时工作的情况下,切断直流汇流条120与直流汇流条130之间。在仅使某一方的逆变器21或者22工作的情况下,将切换器273设为导通状态,使直流汇流条120与直流汇流条130连结。由此,在仅使一方的逆变器21或者22工作的情况下,也能够利用另一方的逆变器22或者21的电容器142或者141。因此,在使单方的逆变器工作的情况下,实际效果上具有与使电容器的容量增加的情况同等的效果,具有如下效果:促进电磁噪声在逆变器内部的循环,并且使电磁噪声进一步衰减。
[0042]这样,在实施方式2所涉及的逆变器装置中,具有与实施方式I同样的功能,并且进而在2个系统的逆变器的直流汇流条间也设置了切换器,从而在仅使一方的逆变器工作的情况下,使直流汇流条间导通,实际效果上具有与使电容器的容量增加的情况同等的效果,具有如下显著的效果:能够期待使电磁噪声进一步衰减的效果。
[0043]实施方式3.
[0044]图4是示出实施方式3所涉及的逆变器装置的概略结构图。实施方式I与实施方式3的区别点在于:如图2所示在实施方式I所涉及的逆变器装置I中,通过设置于直流输入端子110与直流汇流条120、130之间的2台切换器171、172,同时切断直流汇流条120、130的正负两极侧汇流条121、122、131、132,相对于此,在图4所示的实施方式3所涉及的逆变器装置3中,构成为通过切换器371、372,仅切断负极侧汇流条122、132。其它结构要素与实施方式I的图2相同,所以省略说明。
[0045]接下来,使用图4说明逆变器装置3的动作。在实施方式3的逆变器装置3中,也与实施方式I的逆变器装置I同样地,在2个系统的逆变器31、32各自中设置了切换器371或者372,能够切断希望使工作停止的逆变器31或者32,还能够仅利用I个系统的逆变器31或者32中的某一方进行运转。有切换器371、372,从而能够根据负载使2个系统的逆变器31、32同时或者单独地运转,另外,当在一方的逆变器中产生了问题的情况下,能够断开有问题的逆变器而进行运转。
[0046]在逆变器装置3中,切换器371、372仅切断直流汇流条120、130的负极侧汇流条122、132,能够将切换器371、372的尺寸相比实施方式I的切换器171、172减小,所以能够有效利用逆变器装置3的中央部的空间,对于体积占有面积大的电容器141、142能够利用电容器容量进一步大的电容器。由此,在相同尺寸的逆变器装置中,能够使电容器的容量增加,所以能够使电磁噪声进一步衰减。
[0047]另外,在上述实施方式3中的逆变器装置3的说明中,设为了切换器371、372切断直流汇流条120、130的负极侧汇流条122、132,但即使是切断直流汇流条120、130的正极侧汇流条121、131的结构,也能够期待同样的效果。
[0048]这样,在实施方式3所涉及的逆变器装置中,具有与实施方式I同样的功能,并且将2个系统的逆变器的切换器设为了仅切断正负极侧中的某一方的汇流条的切换器,从而具有如下显著的效果:能够使用容量大的电容器,能够期待使电磁噪声进一步衰减的效果。
[0049]实施方式4.
[0050]图5是示出实施方式4所涉及的逆变器装置的概略结构图。实施方式3与实施方式4的区别点在于:如图4所示在实施方式3所涉及的逆变器装置3中,在直流输入端子110与直流汇流条120、130之间设置2台切换器371、372,构成为分别切断直流汇流条120、130的负极侧汇流条122、132,相对于此,在图5所示的实施方式4所涉及的逆变器装置4中,追加第3切换器473,第I系统的逆变器41的直流汇流条120和第2系统的逆变器42的直流汇流条130相互连接,并且构成为通过第3切换器473切断直流汇流条120、130的负极侧汇流条122。其它结构要素与实施方式3的图4相同,所以省略说明。
[0051]接下来,使用图5说明逆变器装置4的动作。在实施方式4的逆变器装置4中,也与实施方式3的逆变器装置3同样地,在2个系统的逆变器41、42各自中设置了切换器371或者372,切换器371、372仅切断直流汇流条120、130的负极侧汇流条122、132,能够切断希望使工作停止的逆变器41或者42,还能够仅利用I个系统的逆变器41或者42中的某一方进行运转。有切换器,从而能够根据负载使2个系统的逆变器41、42同时或者单独地运转,另外,当在一方的逆变器中产生了问题的情况下,能够断开有问题的逆变器而进行运转。
[0052]在逆变器装置4中,除此之外,还设置了第3切换器473,在使2个系统的逆变器41,42同时工作的情况下,切断负极侧汇流条122与负极侧汇流条132之间。在仅使某一方的逆变器41或者42工作的情况下,将切换器473设为导通状态,使直流汇流条120与直流汇流条130连结。由此,即使在仅使一方的逆变器41或者42工作的情况下,也能够利用另一方的逆变器42或者41的电容器。因此,在使单方的逆变器工作的情况下,实际效果上具有与使电容器的容量增加的情况同等的效果,具有如下效果:促进电磁噪声在逆变器内部的循环,并且使电磁噪声进一步衰减。
[0053]另外,在上述实施方式4中的逆变器装置4的说明中,设为了切换器473切断直流汇流条120、130的负极侧汇流条122、132之间,但即使是切断直流汇流条120、130的正极侧汇流条121、131之间的结构,也能够期待同样的效果。
[0054]这样,在实施方式4所涉及的逆变器装置中,具有与实施方式3同样的功能,并且进而在2个系统的逆变器的直流汇流条之间也设置了仅切断正负极侧中的某一方的汇流条的切换器,从而在仅使一方的逆变器工作的情况下,使直流汇流条间导通,实际效果上具有与使电容器的容量增加的情况同等的效果,具有如下显著的效果:能够期待使电磁噪声进一步衰减的效果。
[0055]实施方式5.
[0056]图6是示出实施方式5所涉及的逆变器装置的概略结构图。图7是示出图6中的切换器的附近的部分图。实施方式I与实施方式5的区别点在于:如图2所示在实施方式I所涉及的逆变器装置I中,在直流输入端子I1与直流汇流条120、130之间
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