[發明專利]電力轉換裝置

無效

• 申請號: 200910001979.3
• 申請日: 2009-01-24
• 公開（公告）號: CN101499736A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 花澤昌彥;滝澤將光;鈴木究
• 申請（專利權）人: 富士電機系統株式會社
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍 淳

技術領域

本發明涉及一種電力轉換裝置，其將轉換為任意頻率及振幅的單相交流 電壓并輸出的各個單位逆變器的輸出端串聯多級連接。

背景技術

圖7是表示當使用3組這種電力轉換裝置形成三相逆變器時的現有技術 的電路結構圖。

在該圖中，符號10是包含具有1個二次繞組或多個相互絕緣的二次繞組 的1臺或多臺變壓器的變壓器電路。符號11～13、21～23、31～33是圖8所示 的電路結構的單位逆變器。符號40是用來控制串聯多級連接單位逆變器的電 力轉換裝置整體的控制裝置，是生成用來將單位逆變器11～13、21～23、31～ 33分別控制為所希望狀態的電壓指令或PWM脈沖指令的控制裝置。

圖7所示的電路結構中，各單位逆變器11、21、31輸出的一端相互連接， 同時，串聯多級連接各單位逆變器11～13的輸出端，形成三相逆變器的U相。 并且，串聯多級連接各單位逆變器21～23的輸出端，形成三相逆變器的V相。 串聯多級連接各單位逆變器31～33的輸出端，形成三相逆變器的W相。

另外，作為圖7所示的變壓器電路10，采用9臺具有1組二次繞組的三相 變壓器的結構、3臺具有3組相互絕緣的二次繞組的三相變壓器的結構、1臺 具有9組相互絕緣的二次繞組的三相變壓器的結構等。

圖8是圖7所示的單位逆變器的電路結構圖。

該單位逆變器的主電路由三相橋接二極管的整流電路RC以及逆變器電 路INV形成，其中，將用來平滑該整流電路RC的輸出電壓的電容器C和作為 自消弧型半導體元件的IGBT(絕緣柵雙極晶體管)Q1～Q4以及二極管D1～ D4的逆并聯電路單相橋接，構成逆變器電路INV。

并且，該單位逆變器配備有控制電路CTR，該控制電路CTR用來執行基 于來自圖7所示的控制裝置40的電壓指令或PWM脈沖指令的PWM(脈沖寬度 調制)運算或分配運算。由該控制電路CTR生成分別輸出至IGBT?Q1～Q4的 驅動信號。這些驅動信號由柵極驅動電路GDU轉換為分別輸出至IGBT?Q1～ Q4的導通(ON)/截止(OFF)信號。

即，在該單位逆變器中，按照基于所述導通/截止信號的逆變器電路INV 的切換操作，轉換為所希望的頻率及振幅的單相交流電壓。

圖9A和圖9B是表示圖8所示的電路結構的單位逆變器的組成結構概念 的示意性外形圖，其中圖9A是平面圖，圖9B是正面圖。

在該圖中，CTR、RC、INV等記號、名稱與圖8所示相同。如圖所示， 單位逆變器從前面側起按整流電路RC、逆變器電路INV、柵極驅動電路GDU 的順序配置。形成整流電路RC、逆變器電路INV的半導體元件搭載在圖示的 冷卻鰭片上。在單位逆變器的前面側中央，設置從圖7所示的變壓器電路10 接受供電的交流輸入端子101，在交流輸入端子101的兩側，分別設置作為圖 8所示的“輸出1”、“輸出2”的第一輸出端子102、第二輸出端子103。而 且，逆變器電路INV與輸出端子102、輸出端子103分別通過第一導線102a、 第二導線103a連接。

從該圖還明顯得出，交流輸入端子101、第一輸出端子102、第二輸出端 子103等的面向外部的連接端子之類全部配置在前面，以便能夠在該單位逆 變器設置在殼體內的狀態下，執行保養/檢修。

下面列出與本申請的發明相關聯的現有技術文獻。

[專利文獻1]特開2000-92855號公報(段落0006～0008、圖14～18)

圖10是在圖7所示的三相逆變器中，當將圖8、圖9A及圖9B所示結構的單 位逆變器用作單位逆變器11～13、21～23、31～33時殼體內的局部配置圖。 如該圖所示，單位逆變器分別按各相，在殼體內配置在縱方向，通過匯流條等 的導體201、202、203連接各個單位逆變器的輸出端子102和輸出端子103。

從該圖還明顯得出，連接單位逆變器11的輸出端子102和單位逆變器12 的輸出端子103之間的導體202、連接單位逆變器12的輸出端子102和單位逆 變器13的輸出端子103之間的導體202、連接單位逆變器21的輸出端子102和 單位逆變器22的輸出端子103之間的導體202等沿左右方向走線。因此，其配 線長度變長，其結果是，存在配線材料的成本上升及制造工時上升的問題。

發明內容