[發明專利]電力轉換裝置和電梯

有效

• 申請號: 201611113268.1
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106953505B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 加藤香;森和久;大沼直人;松本洋平
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20;H05K5/02;B66B1/34
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;牛孝靈

本發明提供一種能小型化且能夠可靠地冷卻電容器的電力轉換裝置。電力轉換裝置包括：第一電力轉換部(100)，其包括第一冷卻器(106)和第一功率半導體組件(101)；第二電力轉換部(400)，其包括第二冷卻器(406)和第二功率半導體組件(401)；與第一和第二功率半導體組件電連接的電容器(131)；用于將電容器連接至第一和第二功率半導體組件的配線導體(111、121)；和支承第一和第二電力轉換部的支承部件(171)，電容器位于第一和第二電力轉換部之間，且位于由第一電力轉換部、第二電力轉換部、配線導體和支承部件所圍成的空間，該空間構成通風道。

技術領域

本發明涉及使用功率半導體開關元件的電力轉換裝置和使用電力轉換裝置的電梯。

背景技術

近年來，由于安裝有功率半導體開關元件的功率半導體組件的實現低損耗，電力轉換裝置的小型化即高密度安裝得到了進一步的發展。特別是在電梯領域，由于電力轉換裝置設置于井道內或機房內這樣的狹窄的空間中，所以出于施工作業和保養檢修作業的高效化，要求通過高密度安裝實現電力轉換裝置的小型化。

隨著高密度安裝的發展，人們的要求不僅停留于功率半導體組件及其冷卻器的小型化，還要求平滑電容器等的小型化。但是，若使平滑電容器小型化，則容許紋波電流值將會降低，因此平滑電容器的溫度會上升。這種溫度上升會導致平滑電容器的壽命變短，所以需要有效地對平滑電容器進行冷卻。

作為使電力轉換裝置小型化并同時高效地冷卻平滑電容器的技術，已知有專利文獻1中記載的現有技術。

專利文獻1中記載的現有技術中，將構成換流器(converter)的半導體開關配置在冷卻翅片上，并將構成逆變器的半導體開關配置在另一冷卻翅片上。將這兩個冷卻翅片并排設置，在兩個冷卻翅片之間配置平滑電容器。通過這樣的配置，實現了電力轉換裝置的小型化。并且，冷卻風個別地通過各冷卻翅片和平滑電容器。由此，各半導體開關和平滑電容器被高效地冷卻。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-87212號公報(圖7)

發明內容

發明要解決的技術問題

上述現有技術中，在平滑電容器處通過的冷卻風會從冷卻翅片與平滑電容器之間的空間逃逸，所以難以可靠地冷卻平滑電容器。

為此，本發明提供一種可實現小型化并且能夠可靠地冷卻電容器的電力轉換裝置，以及使用該電力轉換裝置的電梯。

解決問題的技術手段

為解決上述問題，本發明的電力轉換裝置包括：第一電力轉換部，其包括第一冷卻器和設置于第一冷卻器的第一功率半導體組件；第二電力轉換部，其包括第二冷卻器和設置于第二冷卻器的第二功率半導體組件；與第一功率半導體組件和第二功率半導體組件電連接的電容器；用于將電容器連接至第一功率半導體組件和第二功率半導體組件的配線導體；和支承第一電力轉換部和第二電力轉換部的支承部件，電容器位于第一電力轉換部與第二電力轉換部之間，且位于由第一電力轉換部、第二電力轉換部、配線導體和支承部件所圍成的空間，該空間構成通風道。

另外，本發明的電梯包括：轎廂和對重；在井道內懸吊轎廂和對重的主吊索；驅動主吊索的曳引機；和對曳引機的電動機供給電力的電力轉換裝置，電力轉換裝置為上述本發明的電力轉換裝置。

發明的效果

根據本發明，由于電容器位于由第一電力轉換部、第二電力轉換部、配線導體和支承部件所圍成的空間，且該空間構成通風道，從而能夠在通過高密度安裝而實現小型化的同時可靠地冷卻電容器。另外，電力轉換裝置中電容器的壽命變短得到抑制，所以電梯的可靠性得到提高。

上述以外的技術問題、技術特征和技術效果，可根據以下實施方式的說明變得明確。