JP4484335B2 - Power converter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバータ部及びインバータ部を構成する各スイッチング素子アームがブス部材を介してP側母線及びN側母線に接続された電力変換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電力変換装置が交流モータ等の交流負荷に周波数可変の交流電力を供給する場合は、インバータ部が入力した直流電力を所望の周波数の交流電力に変換し、これを交流モータ等に対して出力するようにする。このとき、直流電源から直流電力を直接得ることができない場合、インバータ部の入力側にコンバータ部を配設し、交流電源からの交流電力をこのコンバータ部で直流電力に変換し、この変換した直流電力をインバータ部に入力させるようにしている。
【0003】
図14は、このようなコンバータ部及びインバータ部を備えた電力変換装置の主回路構成図である。コンバータ部1は、スイッチング素子(IGBT)RP,RNにより形成されたR相のスイッチング素子アーム、スイッチング素子SP,SNにより形成されたS相のスイッチング素子アーム、及びスイッチング素子TP,TNにより形成されたT相のスイッチング素子アームを有している。インバータ部2は、スイッチング素子UP,UNにより形成されたU相のスイッチング素子アーム、スイッチング素子VP,VNにより形成されたV相のスイッチング素子アーム、及びスイッチング素子WP,WNにより形成されたW相のスイッチング素子アームを有している。また、コンバータ部1とインバータ部2との間には平滑コンデンサ3が接続されている。なお、各スイッチング素子には逆電圧防止用のダイオードDが接続されている。そして、コンバータ部1の各相のスイッチング素子アームには3相交流電源4が接続されており、一方、インバータ部2の各相のスイッチング素子アームには負荷としての誘導モータ5が接続されている。
【0004】
図15は、図14におけるU相のスイッチング素子アームについての接続構造を示す平面図であり、図16は図15のA−A矢視図である。図14におけるスイッチング素子UPは、スイッチング素子UP1,UP2,UP3により構成され、スイッチング素子UNは、スイッチング素子UN1,UN2,UN3により構成されている。なお、各スイッチング素子の端子に付されている「C」、「E」、「G」は、それぞれ「コレクタ」、「エミッタ」、「ゲート」を意味する符号である。
【0005】
平滑コンデンサ3は、この図15に示すように、4つの平滑コンデンサ3A,3B,3C,3Dにより構成されている。コンデンサ3A,3Cのプラス端子はP側負荷接続用ブス6Pにより接続されており、コンデンサ3B,3Dのマイナス端子はN側負荷接続用ブス6Nにより接続されている(図面が煩雑になるのを避けるため、ブス6N側については2点鎖線により図示している。)。そして、コンデンサ3Aのマイナス端子とコンデンサ3Bのプラス端子との間、及びコンデンサ3Cのマイナス端子とコンデンサ3Dのプラス端子との間は、それぞれコンデンサ接続ブス7により接続されている。
【0006】
P側負荷接続用ブス6Pは、コンデンサ3A,3Cのプラス端子に接続されるコンデンサ接続部6Paと、スイッチング素子UP1,UP2の各コレクタに接続される素子接続部6Pb1と、この素子接続部6Pb1とコンデンサ接続部6Paとの間をつなぐつなぎ部6Pc1と、スイッチング素子UP3のコレクタに接続される素子接続部6Pb2と、この素子接続部6Pb2とコンデンサ接続部6Paとの間をつなぐつなぎ部6Pc2と、を有している。同様に、N側負荷接続用ブス6Nは、コンデンサ3B,3Dのマイナス端子に接続されるコンデンサ接続部6Naと、スイッチング素子UN1,UN2の各エミッタに接続される素子接続部6Nb1と、この素子接続部6Nb1とコンデンサ接続部6Naとの間をつなぐつなぎ部6Nc1と、スイッチング素子UN3のエミッタに接続される素子接続部6Nb2と、この素子接続部6Nb2とコンデンサ接続部6Naとの間をつなぎ部6Nc2と、を有している。そして、P側負荷接続用ブス6P及びN側負荷接続用ブス6Nの各片側端部は、それぞれP側母線ブス9P及びN側母線ブス9Nに固着されている。
【0007】
上述した図15の構成は、スイッチング素子アームの数すなわち素子パラ数が3の構成である。そして、スイッチング素子アームUP1,UN1及びスイッチング素子アームUP2,UN2は互いに隣接しており、同一部材である素子接続部6Pb1,6Nb1により連結された状態となっているので、このスイッチング素子アームの組み合わせを、素子パラ数が2の第1のグループと呼ぶことにする。また、スイッチング素子アームUP3,UN3は6Pb1,6Nb1とは別の素子接続部6Pb2,6Nb2に接続されているので、これを素子パラ数が1の第2のグループと呼ぶことにする。本明細書では、このように複数のスイッチング素子アームの組み合わせ又は単数のスイッチング素子アームを「グループ」と呼び、このような「グループ」という概念を導入することにより、種々の形態におけるスイッチング素子アーム、ブス部材、導体等の相互間の接続関係及び動作をできるだけ明確に記述することにする。なお、上記のように定義されるグループには平滑コンデンサも含まれるものとする。したがって、その接続状態から明らかなように、コンデンサ3A,3Bは第1のグループに属し、コンデンサ3C,3Dは第2のグループに属することになる。
【0008】
図17は、図14におけるインバータ部2のU相のスイッチング素子アーム及びコンバータ部1のR相のスイッチング素子アームを収納するU/R相ユニット10の概略構造を示す説明図である。この図において、U/R相ユニット10は、両サイドにフレーム11aが形成されている筐体11を有しており、この筐体11内部に、冷却フィン12aを有する冷却器12が配設されている。そして、この冷却フィン12aにU相の各スイッチング素子アームを形成するスイッチング素子UP1,UN1,UP2,UN2,UP3,UN3と、R相の各スイッチング素子アームをスイッチング素子RP1,RN1,RP2,RN2とが取り付けられている。また、これらのスイッチング素子の紙面方向手前側にはU相の平滑コンデンサ3A〜3Dが配設されており、これらのスイッチング素子の紙面方向向こう側にはR相の平滑コンデンサ(図示せず)が配設されている。
【0009】
図18は、図15における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図である。この図を用いて、スイッチング素子に対する保護動作につき説明する。スイッチング素子アームを構成するP側素子及びN側素子が同時にオンする状態が発生すると直流短絡状態となるため、制御上は一方の素子がオンになっている間は必ず他方の素子はオフとなるようになっている。しかし、ときとして誤制御あるいはその他の異常原因によりP側素子及びN側素子の双方が同時にオンする状態が発生することがある。例えば、スイッチング素子UP1,UN1の双方が同時にオンした状態ではこのスイッチング素子アームは短絡状態となり、コンデンサ3A,3B更にはコンデンサ3C,3Dからの電流がこの短絡状態となったスイッチング素子アームに流れ込む。したがって、そのままではこれらのスイッチング素子UP1,UN1が破壊されることになる。そのため、従来から、ホール素子等の電流検出手段を設けておき、一定レベル以上の電流が流れた場合には、全てのスイッチング素子を所定時間だけターンオンして短絡電流を分散させることにより各スイッチング素子に流れる電流量を絞り込み、その後に運転を停止させるような保護動作が行われている。なお、図18における、XP1,XN1は、全てのスイッチング素子のターンオン時に、短絡電流が第1のグループの各スイッチング素子を流れる際のインピーダンス分を示しており、同様に、XP2,XN2は、短絡電流が第2のグループの各スイッチング素子を流れる際のインピーダンス分を示している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来装置では、一定レベル以上の電流を検出して全てのスイッチング素子をターンオンした後、運転を停止するまでの間にサージ電圧が発生してしまい、このサージ電圧のためにスイッチング素子が破壊されてしまう事故がときとして発生していた。そこで、本願の発明者がこの原因究明のために調査を行ったところ、ほぼ次のようなことが判明した。
【0011】
すなわち、全てのスイッチング素子をターンオンした場合、本来は各スイッチング素子に均等な電流が流れることが好ましいが、第1のグループ側のインピーダンスXP1,XN1と第2のグループ側のインピーダンスXP2,XN2とは異なっており、また、コンデンサ3A,3Bの容量とコンデンサ3C,3Dの容量とは異なっている。そのため、第1のグループのコンデンサ3A,3Bからの電流が第2のグループの各スイッチング素子に流れ込んだり、あるいは、第2のグループのコンデンサ3C,3Dからの電流が第1のグループの各スイッチング素子に流れ込んだりするため、第1のグループ側のスイッチング素子に流れる電流量と第2のグループ側のスイッチング素子に流れる電流量との差が大きくなる。
【0012】
このように、各グループ間でスイッチング素子に流れる電流量に大きな差が生じると、各スイッチング素子間におけるゲート・エミッタ間の電圧にも大きな差が生じることになる。そして、各スイッチング素子間におけるゲート・エミッタ間は制御回路内において、他のグループのスイッチング素子間のゲート・エミッタ間とつながっているため、各素子同士は属するグループが異なっていたとしても相互干渉を行い、その結果、ゲート・エミッタ間の電圧が大きく変動することになる。このようなゲート・エミッタ間の電圧変動によりゲート信号に発振が生じてしまい、そのため上記のようなサージ電圧が発生する結果となっていた。
【0013】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、サージ電圧の発生を抑制し、確実且つ安定した短絡保護動作を行うことが可能な電力変換装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項1記載の発明は、コンバータ部及びインバータ部を備え、これらコンバータ部及びインバータ部の1つの相が複数組のスイッチング素子アームにより構成され、これら複数組のスイッチング素子アームは所定の素子パラ数を有するグループを単位として複数グループにグループ分けされると共に、各グループは負荷接続用ブスを介してこれら複数組のスイッチング素子アームに接続された平滑コンデンサを有しており、前記1つの相はP側母線ブス及びN側母線ブスを介して他のユニット内の他の相と接続され、しかも、いずれかのスイッチング素子アームに短絡事故が発生した場合には、全てのスイッチング素子アームを所定時間だけオン状態とした後の運転停止により短絡保護動作を行う電力変換装置において、前記各グループ毎に個別の負荷接続用ブスを形成し、この負荷接続用ブスと前記P側母線ブス及び前記N側母線ブスとの間に、この負荷接続用ブス並びにP側母線ブス及びN側母線ブスよりも高いインピーダンスを有する流出電流抑制用接続導体を接続し、前記短絡保護動作時に各グループに属する平滑コンデンサから他のグループへ向けて流出する電流量を抑制するようにしたことを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、短絡保護動作時に各グループのスイッチング素子アームに流れる電流の多くは自己のグループに属する平滑コンデンサからのものとなり、他のグループに属する平滑コンデンサからの電流は極力抑制されることとなる。したがって、各グループ間同士でスイッチング素子に印加される電圧変動について、相互干渉が発生するのが有効に防止されることになる。
【0016】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記所定の素子パラ数を有する各グループは、素子パラ数が2の第1のグループ、及び素子パラ数が1の第2のグループである、ことを特徴とする。
【0017】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記所定の素子パラ数を有する各グループは、素子パラ数がいずれも2の第1及び第2のグループである、ことを特徴とする。
【0018】
請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記所定の素子パラ数を有する各グループは、素子パラ数が2の第1乃至第M−1のグループ、及び素子パラ数が1の第Mのグループである(Mは3以上の整数)、ことを特徴とする。
【0019】
請求項5記載の発明は、前記所定の素子パラ数を有する各グループは、素子パラ数がいずれも2の第1乃至第Mのグループである(Mは3以上の整数)、ことを特徴とする。
【0020】
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、前記平滑コンデンサの容量を補う補助コンデンサを備えており、この補助コンデンサと前記P側母線ブス及び前記N側母線ブスとの間が前記流出電流抑制用接続導体により接続されている、ことを特徴とする。
【0021】
請求項7記載の発明は、請求項2乃至5のいずれかに記載の発明において、隣接する2つのグループのうちの一方のグループのスイッチング素子アームと他方のグループのスイッチング素子アームとが同一の負荷接続用ブスに接続されており、この負荷接続用ブスは、一方のグループ側に対応するインピーダンス分と他方のグループ側に対応するインピーダンス分とが所定の割合となるように形成されており、更に、この所定の割合に画成される位置と前記P側母線ブス及びN側母線ブスとの間が、前記流出電流抑制用接続導体により接続されている、ことを特徴とする。
【0022】
請求項8記載の発明は、請求項1乃至7のいずれかに記載の発明において、前記複数グループのうちP側母線ブス及びN側母線ブスに最も近いグループの負荷接続用ブスはこのP側母線ブス及びN側母線ブスに直接接続されている、ことを特徴とする。
【0023】
請求項9記載の発明は、請求項1乃至8のいずれかに記載の発明において、前記各グループの負荷接続用ブスのP側及びN側との間にスナバコンデンサが接続されている、ことを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。但し、図14乃至図18において説明した構成要素と同様のものには同一符号を付して、重複した説明を省略することとする。図1は、本発明の第1の実施形態の要部構造を示す平面図であり、図2は図1のB−B矢視図である。図1は、従来の構造を示した図15に対応するものであり、U相のスイッチング素子アームのみについての接続構造を示しているが、V相及びW相の接続構造もこの図1と同様である。
【0025】
図1が図15と異なる点は、負荷接続用ブス6P及び6Nがそれぞれ2つの負荷接続用ブス6P1,6P2及び6N1,6N2に分離されて形成され、これらと母線ブス9P,9Nとの間が流出電流抑制用接続導体13P1,13P2,13N1,13N2により接続されている点である。
【0026】
すなわち、P側負荷接続用ブス6P1のコンデンサ接続部6Pa1はコンデンサ3Aのプラス端子に接続されており、このコンデンサ接続部6Pa1は流出電流抑制用接続導体13P1によりP側母線ブス9Pに接続されている。この流出電流抑制用接続導体13P1はP側負荷接続用ブス6P1及びP側母線ブス9Pよりも高いインピーダンスを有しているものであり、本実施形態では例えばハイパロン線が用いられる。また、N側負荷接続用ブス6N1のコンデンサ接続部6Na1はコンデンサ3Bのマイナス端子に接続されており、このコンデンサ接続部6Na1は同じくハイパロン線を用いた流出電流抑制用接続導体13N1によりN側母線ブス9Nに接続されている。
【0027】
同様に、P側負荷接続用ブス6P2のコンデンサ接続部6Pa2はコンデンサ3Cのプラス端子に接続されており、このコンデンサ接続部6Pa2は流出電流抑制用接続導体13P2によりP側母線ブス9Pに接続されている。また、N側負荷接続用ブス6N2のコンデンサ接続部6Na2はコンデンサ3Dのマイナス端子に接続されており、このコンデンサ接続部6Na2は流出電流抑制用接続導体13N2によりN側母線ブス9Nに接続されている。
【0028】
図3は、図1における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図である。図3が図18と異なる点は、流出電流抑制用接続導体13P1,13N1が接続されたことにより、コンデンサ3A,3Bと母線ブス9P,9Nとの間にインピーダンスXP3,XN3が付加された結果となり、また、流出電流抑制用接続導体13P2,13N2が接続されたことにより、コンデンサ3C,3Dと母線ブス9P,9Nとの間にインピーダンスXP4,XN4が付加された結果となっている点である。
【0029】
次に、上記のように構成される第1の実施形態の動作及び作用につき説明する。いま、例えば、スイッチング素子UP1,UN1の双方が同時にオンしてしまい、このスイッチング素子アームが短絡状態になったとする。すると、ホール素子等の図示を省略してある電流検出手段が、一定レベル以上の電流が流れたことを検出し、全てのスイッチング素子を所定時間だけターンオンして短絡電流を分散させ、各スイッチング素子に流れる電流量を絞り込むようにする。これにより、第1のグループに属するコンデンサ3A,3Bからの電流はインピーダンスXP1,XN1を経由して同じ第1のグループに属する各スイッチング素子アームUP1,UN1及びUP2,UN2を流れ、また、第2のグループに属するコンデンサ3C,3Dからの電流はインピーダンスXP1,XN1を経由して同じ第2のグループに属するスイッチング素子アームUP3,UN3を流れる。
【0030】
このとき、第1のグループのコンデンサ3A,3Bからの電流は流出電流抑制用接続導体13P1,13P2,13N1,13N2を介して第2のグループのスイッチング素子アームUP3,UN3側にも若干流出しそうになるが、高いインピーダンスXP3,XN3,XP4,XN4が存在しているためこの流出は大きく抑制される。あるいは逆に、第2のグループのコンデンサ3C,3Dからの電流が流出電流抑制用接続導体13P1,13P2,13N1,13N2を介して第1のグループのスイッチング素子アームUP1,UN1及びUP2,UN2側に流出しそうになっても、高いインピーダンスXP3,XN3,XP4,XN4が存在しているため、同様にこの流出は大きく抑制されることになる。
【0031】
したがって、第1のグループの各スイッチング素子UP1,UN1及びUP2,UN2のゲート・エミッタ間の電圧と、第2のグループの各スイッチング素子UP3,UN3の電圧との間に従来のような大きな差が生じることはなくなり、全てのスイッチング素子をターンオンさせている所定時間の間に、各スイッチング素子のゲート信号に発振が生じることがなくなる。それ故、サージ電圧の発生を防止することが可能となる。
【0032】
図4は、本発明の第2の実施形態の要部構造を示す平面図である。第1の実施形態はU相が、素子パラ数2の第1のグループ、及び素子パラ数1の第2のグループにより構成されたものであったが、この第2の実施形態はU相が、いずれも素子パラ数2の第1及び第2のグループにより構成されたものである。図4が図1と異なる点は、スイッチング素子UP4,UN4により形成されたスイッチング素子アームが追加されており、素子接続部6Pb2,6Nb2がスイッチング素子UP3のコレクタ及びスイッチング素子UN3のエミッタだけでなくスイッチング素子UP4のコレクタ及びスイッチング素子UN4のエミッタにも接続されている点のみである。したがって、この第2の実施形態の構成の場合も、第1の実施形態の構成と同様に、短絡保護動作期間中におけるゲート信号の発振を回避し、サージ電圧の発生を防止することができる。
【0033】
図5は、本発明の第3の実施形態の要部構造を示す平面図である。この実施形態は、どのグループにも属さない補助用の平滑コンデンサを備えた構成を有するものである。すなわち、各グループは、それぞれ自己に属する平滑コンデンサを有しているが、種々の条件の変化によってその平滑コンデンサの容量が不足することがある。そこで、全体の平滑コンデンサの容量の不足を補うために、どのグループにも属さない独立の補助コンデンサを設け、種々の条件の変化により各グループの平滑コンデンサの容量が不足する事態にも対処できるようにしている。図中のコンデンサ3E,3Fがこのような補助コンデンサである。
【0034】
図5において、上記の補助コンデンサ3E,3Fは、第2のグループの平滑コンデンサ3Dと母線ブス9P,9Nとの間に配設されており、コンデンサ接続部6Pa1,6Na1とほぼ同様の形状を有する接続ブス6P3,6N3がそれぞれコンデンサ3Eのプラス端子及びコンデンサ3Fのマイナス端子に接続されている。また、コンデンサ3Eのマイナス端子とコンデンサ3Fのプラス端子との間はコンデンサ接続ブス7により接続されている。そして、接続ブス6P3とP側母線ブス9Pとの間は流出電流抑制用接続導体13P3により接続され、接続ブス6N3との間は流出電流抑制用接続導体13N3により接続されている。
【0035】
図6は、図5における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図である。補助コンデンサ3E,3Fが母線ブス9P,9Nに接続されているが、この接続は上記の流出電流抑制用接続導体13P3,13N3により行われているので、高いインピーダンスXP5,XN5が付加された結果となっている。したがって、短絡保護動作期間中にターンオン状態となっている各スイッチング素子に流出しようとする補助コンデンサ3E,3Fからの電流を有効に阻止することができ、ゲート信号の発振を回避し、サージ電圧の発生を防止することができる。
【0036】
図7は、本発明の第4の実施形態の要部構造を示す平面図である。この図7の構成では、図1におけるコンデンサ接続部6Pa1,6Pa2及び6Na1,6Na2が一体形成されてコンデンサ接続部6Pa,6Naとなっている。そして、この図7におけるコンデンサ接続部6Pa,6Naの形状は、図15におけるコンデンサ接続部6Pa,6Naと対比してみれば明らかなように、上半分側と下半分側とが略同一の形状となっており、第1のとグループ側に対応するインピーダンスと第2のグループ側に対応するインピーダンスとが1対1の割合になるように形成されている。
【0037】
したがって、コンデンサ3A〜3Dからの電流は、ほぼ均等の割合で第1及び第2のグループに対して流れることになり、結果的には、コンデンサ3A,3Bからの電流は第1のグループに対して流れ、コンデンサ3C,3Dからの電流は第2のグループに対して流れるものと考えることができる。このような効果は、通常のレベルの電流量の場合には期待することが困難であるが、短絡保護時のように大きな電流量が流れる場合には、このようにブス部材のインピーダンスの値を調整することで無視できないほどの顕著な効果を得ることができる。図7の構成は、第2のグループの素子パラ数が2の場合について示したものであるが、第2のグループの素子パラ数が1の場合は、上記のインピーダンスの割合が1対2となるようにコンデンサ接続部6Paを形成すればよい。
【0038】
なお、この実施形態の場合、コンデンサ接続部6Pa,6Naのそれぞれは同一部材により一体形成され、第1及び第2のグループの双方に共用されるようになっているため、請求項1に記載されているように「各グループ毎に個別の負荷接続用ブスを形成」しているとは言い難い面がある。しかし、上述したように、外見上は同一部材により形成されていても、結果的に各グループには自己のコンデンサからの電流が流れるという効果を得ることができるので、概念上はあくまで「各グループ毎に個別の負荷接続用ブスを形成」していると考えることができる。
【0039】
また、コンデンサ接続部6Pa,6Naと母線ブス9P,9Nとの間は、各1本の流出電流抑制用接続導体13P,13Nにより接続されている。そして、コンデンサ接続部6Pa上における流出電流抑制用接続導体13Pの一端側の取付位置Q1は、第1のグループ側に対応するインピーダンス分と第2のグループ側に対応するインピーダンス分とを画成する位置、すなわちコンデンサ接続部6Paの縦方向におけるほぼ中央の位置となっている。同様に、コンデンサ接続部6Na上における流出電流抑制用接続導体13Nの一端側の取付位置Q2は、第1のグループ側に対応するインピーダンス分と第2のグループ側に対応するインピーダンス分とを画成する位置、すなわちコンデンサ接続部6Naの縦方向におけるほぼ中央の位置となっている。
【0040】
このように、負荷接続用ブス6P,6Nと母線ブス9P,9Nとの間が流出電流抑制用接続導体13P、13Nにより接続されているので、U相にV相又はW相からの電流が流れ込むのを有効に抑制することができる。また、もし流れ込んだとしても、これら流出電流抑制用接続導体13P,13Nの一端側は、負荷接続用ブス6P,6N上の位置Q1,Q2に取り付けられているので、第1のグループ及びインバータ部2に対して均等に流れ込むようにすることができる。更に、この実施形態では接続する流出電流抑制用接続導体の数が13P,13Nの各一本だけとなるので、組み付け時の作業員の配線作業を容易化することができる。
【0041】
図8は、本発明の第5の実施形態の要部構造を示す平面図である。この第5の実施形態は、母線ブス9P,9Nに最も近いグループである第2のグループの負荷接続用ブス6P2,6N2のコンデンサ接続部6Pa2,6Nb2の各端部を母線ブス9P,9Nに直接接続するようにしたものである。そして、第1のグループの負荷接続用ブス6P1,6N1との間を流出電流抑制用接続導体13P,13Nにより接続する構成としたものである。
【0042】
したがって、図1では4本用いられていた流出電流抑制用接続導体をこの実施形態では2本に削減することができ、その分、作業員の配線作業を容易にすることができる。また、一般に、母線ブスには種々の線材が接続されることになるので、母線ブスに接続される線材の数を極力低減することが要請されるが、図8の構成はこの要請に合致したものとなっている。
【0043】
図9は、本発明の第6の実施形態の要部構造を示す平面図であり、図10は、図9における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図である。図9は、図1とほぼ同じ構成であるが、負荷接続用ブス6P1,6N1における流出電流抑制用接続導体13P1,13N1の接続点間にスナバコンデンサ14Aが配設され、同様に、負荷接続用ブス6P2,6N2における流出電流抑制用接続導体13P2,13N2の接続点間にスナバコンデンサ14Bが配設されている点が異なっている。
【0044】
負荷接続用ブス6P1,6N1の間及び負荷接続用ブス6P2,6N2の間は、それぞれインピーダンスの大きな流出電流抑制用接続導体13P1,13N1及び流出電流抑制用接続導体13P2,13N2が接続されたため、サージ電圧が発生しやすくなっている。しかし、図9の構成では、スナバコンデンサ14A,14BによりP側ブス部材−N側ブス部材間の大きな電圧変化を吸収できるので、サージ電圧の発生を有効に防止することができる。このように、この第6の実施形態によれば、もともとサージ電圧の発生防止を目的として付加した流出電流抑制用接続導体が、別の観点からサージ電圧発生の原因となるのを回避することができる。
【0045】
図11及び図12は、それぞれ本発明の第7及び第8の実施形態の要部の概略構成を示す説明図である。これまで述べてきた各実施形態は、いずれも1つの相(例えばU相)が2つのグループに分けられ、合計素子パラ数が3又は4のものであったが、これらの実施形態は1つの相が3以上のグループに分けられ、合計素子パラ数が5以上又は6以上のものである。
【0046】
すなわち、図11は、U相が第1乃至第M(Mは3以上の整数)のグループのユニットにより構成されており、合計素子パラ数が2M−1の奇数となっている場合の構成を示している。この場合、図示されているように、第1乃至第M−1の各グループは素子パラ数が2のものであり、最後の第Mのグループのみが素子パラ数1のものになっている。そして、各グループと母線ブス9P,9Nとは流出電流抑制用接続導体13P1,13N1,…,13P(M-1),13N(M-1),…,13PM,13NMにより接続されている。
【0047】
図13は、図11における各グループのユニットの詳細な構成図であり、(a)は第1のグループのユニットの構成図(第2乃至第M−1のグループのユニットもこれと同様の構成である。)、(b)は第Mのグループのユニットの構成図である。図13(a)は、その図示から明らかなように、図1における第1のグループと同様の構成を有するものであり、図13(b)は、図1における第2のグループと同様の構成を有するものである。
【0048】
図12は、U相が第1乃至第M(Mは3以上の整数)のグループのユニットにより構成されており、合計素子パラ数が2Mの偶数となっている場合の構成を示している。この場合、図示されているように、第1乃至第Mの各グループは素子パラ数がいずれも2のものになっている。そして、各グループと母線ブス9P,9Nとは流出電流抑制用接続導体13P1,13N1,…,13PM,13NMにより接続されている。
【0049】
このように、第7及び第8の実施形態によれば、素子パラ数が2の複数のグループと素子パラ数が1の1つのグループとの組み合わせ、又は素子パラ数が2の複数のグループの組み合わせにより、1つの相を多数の素子パラ数で構成することができる。したがって、素子パラ数が多くなっても設計作業や現場での組み立て作業を単純化することができ、また、構成部品についても共通化を図ることができる。
【0050】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、各グループ毎に個別の負荷接続用ブスを形成し、この負荷接続用ブスとP側母線ブス及びN側母線ブスとの間に、この負荷接続用ブス並びにP側母線ブス及びN側母線ブスよりも高いインピーダンスを有する流出電流抑制用接続導体を接続し、短絡保護動作時に各グループに属する平滑コンデンサから他のグループへ向けて流出する電流量を抑制する構成としたので、サージ電圧の発生を抑制し、確実且つ安定した短絡保護動作を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の要部構造を示す平面図。
【図2】図1のB−B矢視図。
【図3】図1における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図。
【図4】本発明の第2の実施形態の要部構造を示す平面図。
【図5】本発明の第3の実施形態の要部構造を示す平面図。
【図6】図5における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図。
【図7】本発明の第4の実施形態の要部構造を示す平面図。
【図8】本発明の第5の実施形態の要部構造を示す平面図。
【図9】本発明の第6の実施形態の要部構造を示す平面図。
【図10】図9における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図。
【図11】本発明の第7の実施形態の要部の概略構成を示す説明図
【図12】本発明の第8の実施形態の要部の概略構成を示す説明図
【図13】図11における各グループのユニットの詳細な構成図であり、(a)は第1のグループのユニットの構成図、(b)は第Mのグループのユニットの構成図。
【図14】コンバータ部及びインバータ部を備えた電力変換装置の主回路構成図。
【図15】図14におけるU相のスイッチング素子アームについての接続構造を示す平面図。
【図16】図15のA−A矢視図。
【図17】図14におけるインバータ部2のU相のスイッチング素子アーム及びコンバータ部1のR相のスイッチング素子アームを収納するU/R相ユニット10の概略構造を示す説明図。
【図18】図15における各スイッチング素子の接続状態を示す回路図。
【符号の説明】
1 コンバータ部
2 インバータ部
3,3A〜3E 平滑コンデンサ
4 3相交流電源
5 誘導モータ
RP,RN コンバータ部側R相スイッチング素子
SP,SN コンバータ部側S相スイッチング素子
TP,TN コンバータ部側T相スイッチング素子
UP,UN インバータ部側U相スイッチング素子
VP,VN インバータ部側V相スイッチング素子
WP,WN インバータ部側W相スイッチング素子
UP1〜UP4 U相P側スイッチング素子
UN1〜UN4 U相N側スイッチング素子
C スイッチング素子のコレクタ
E スイッチング素子のエミッタ
G スイッチング素子のゲート
D 逆電圧防止用ダイオード
6P P側負荷接続用ブス
6Pa,6Pa1,6Pa2 コンデンサ接続部
6Pb1,6Pb2 素子接続部
6Pc1,6Pc2 つなぎ部
6N N側負荷接続用ブス
6Na,6Na1,6Na2 コンデンサ接続部
6Nb1,6Nb2 素子接続部
6Nc1,6Nc2 つなぎ部
7 コンデンサ接続ブス
8 素子接続ブス
9P P側母線ブス
9N N側母線ブス
10 U/R相ユニット
11 筐体
11a フレーム
12 冷却器
12a 冷却フィン1
13P,13P1〜13P3 P側流出電流抑制用接続導体
13N,13N1〜13N3 N側流出電流抑制用接続導体
14A,14B スナバコンデンサ
XP1,XN1 第1のグループのインピーダンス
XP2,XN2 第2のグループのインピーダンス
XP3〜XP5,XN3〜XN5 流出電流抑制用接続導体のインピーダンス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power conversion device in which switching element arms constituting a converter unit and an inverter unit are connected to a P-side bus bar and an N-side bus bar via bus members.
[0002]
[Prior art]
In general, when the power conversion device supplies AC power having a variable frequency to an AC load such as an AC motor, the DC power input by the inverter unit is converted into AC power having a desired frequency, and this is applied to the AC motor or the like. Make output. At this time, when direct current power cannot be obtained directly from the direct current power source, a converter unit is provided on the input side of the inverter unit, and the alternating current power from the alternating current power source is converted into direct current power by the converter unit, and the converted direct current Electric power is input to the inverter unit.
[0003]
FIG. 14 is a main circuit configuration diagram of a power conversion device including such a converter unit and an inverter unit. The
[0004]
15 is a plan view showing a connection structure for the U-phase switching element arm in FIG. 14, and FIG. 16 is a view taken along the line AA in FIG. The switching element UP in FIG. 14 is composed of switching elements UP1, UP2, UP3, and the switching element UN is composed of switching elements UN1, UN2, UN3. Note that “C”, “E”, and “G” attached to the terminals of the respective switching elements are symbols indicating “collector”, “emitter”, and “gate”, respectively.
[0005]
As shown in FIG. 15, the smoothing capacitor 3 is composed of four
[0006]
The P-side load connection bus 6P includes a capacitor connection portion 6Pa connected to the positive terminals of the
[0007]
The configuration of FIG. 15 described above is a configuration in which the number of switching element arms, that is, the number of element parameters is three. The switching element arms UP1, UN1 and the switching element arms UP2, UN2 are adjacent to each other and are connected by the element connecting portions 6Pb1, 6Nb1, which are the same members. This is called a first group having 2 element parameters. Further, since the switching element arms UP3 and UN3 are connected to the element connecting portions 6Pb2 and 6Nb2 different from 6Pb1 and 6Nb1, they are referred to as a second group having an element parameter of 1. In this specification, a combination of a plurality of switching element arms or a single switching element arm is referred to as a “group”, and by introducing such a concept of “group”, switching element arms in various forms, The connection relationship and operation between the bus members and conductors will be described as clearly as possible. In addition, a smoothing capacitor is also included in the group defined as described above. Therefore, as is apparent from the connection state, the
[0008]
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a schematic structure of the U /
[0009]
18 is a circuit diagram showing a connection state of each switching element in FIG. The protection operation for the switching element will be described with reference to FIG. When the P-side element and the N-side element constituting the switching element arm are turned on at the same time, a DC short-circuited state occurs. Therefore, for control purposes, the other element is always turned off while one element is turned on. It is like that. However, sometimes a state in which both the P-side element and the N-side element are simultaneously turned on may occur due to erroneous control or other abnormal causes. For example, when both of the switching elements UP1 and UN1 are turned on simultaneously, the switching element arm is short-circuited, and currents from the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional device, a surge voltage is generated after detecting a current of a certain level or more and turning on all the switching elements until the operation is stopped, and the switching elements are destroyed due to the surge voltage. There were occasional accidents that would have been done. Therefore, when the inventors of the present application conducted an investigation to investigate the cause, the following was found.
[0011]
That is, when all the switching elements are turned on, it is preferable that an equal current flows through each switching element. However, the impedances XP1, XN1 on the first group side and the impedances XP2, XN2 on the second group side are the same. In addition, the capacities of the
[0012]
Thus, when a large difference occurs in the amount of current flowing through the switching elements between the groups, a large difference also occurs in the gate-emitter voltage between the switching elements. Since the gate-emitter between the switching elements is connected to the gate-emitter between the switching elements of other groups in the control circuit, even if the elements belong to different groups, mutual interference occurs. As a result, the voltage between the gate and the emitter greatly fluctuates. Due to such voltage fluctuation between the gate and the emitter, the gate signal oscillates, and as a result, the above surge voltage is generated.
[0013]
This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the power converter device which suppresses generation | occurrence | production of a surge voltage and can perform a reliable and stable short circuit protection operation | movement.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above-mentioned problems, the invention according to
[0015]
According to the above configuration, during the short-circuit protection operation, most of the current flowing through the switching element arm of each group comes from the smoothing capacitors belonging to its own group, and the current from the smoothing capacitors belonging to other groups is suppressed as much as possible. It becomes. Therefore, mutual interference is effectively prevented from occurring with respect to voltage fluctuations applied to the switching elements between the groups.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the groups having the predetermined element para number are a first group having an element para number of 2 and a second group having an element para number of one. It is characterized by being.
[0017]
The invention according to claim 3 is the invention according to
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, each of the groups having the predetermined element para number includes the first to M-1th groups having the element para number of 2, and the element para number of one. (M is an integer of 3 or more).
[0019]
The invention according to
[0020]
According to a sixth aspect of the invention, there is provided the auxiliary capacitor according to any one of the first to fifth aspects, comprising an auxiliary capacitor that supplements the capacity of the smoothing capacitor, and the auxiliary capacitor, the P-side bus bus and the N-side bus bar. The bus is connected by the outflow current suppressing connection conductor.
[0021]
The invention according to
[0022]
The invention according to
[0023]
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same components as those described in FIGS. 14 to 18 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. FIG. 1 is a plan view showing the main structure of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line BB in FIG. FIG. 1 corresponds to FIG. 15 showing the conventional structure, and shows a connection structure for only the U-phase switching element arm, but the V-phase and W-phase connection structures are also the same as FIG. It is.
[0025]
FIG. 1 differs from FIG. 15 in that the load connecting buses 6P and 6N are formed by separating the load connecting buses 6P1 and 6P2 and 6N1 and 6N2, respectively, and the bus busses 9P and 9N are separated from each other. This is the point of being connected by connection conductors 13P1, 13P2, 13N1, and 13N2 for controlling outflow current.
[0026]
That is, the capacitor connection 6Pa1 of the P-side load connection bus 6P1 is connected to the positive terminal of the
[0027]
Similarly, the capacitor connection 6Pa2 of the P-side load connection bus 6P2 is connected to the positive terminal of the
[0028]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a connection state of each switching element in FIG. FIG. 3 differs from FIG. 18 in that impedance XP3 and XN3 are added between the
[0029]
Next, the operation and action of the first embodiment configured as described above will be described. Now, for example, it is assumed that both the switching elements UP1 and UN1 are turned on at the same time, and the switching element arm is short-circuited. Then, the current detection means (not shown) such as a Hall element detects that a current of a certain level or more has flowed, turns on all the switching elements for a predetermined time, and distributes the short-circuit current. Reduce the amount of current flowing through the. As a result, currents from the
[0030]
At this time, the current from the
[0031]
Therefore, there is a large difference between the gate-emitter voltage of each switching element UP1, UN1 and UP2, UN2 of the first group and the voltage of each switching element UP3, UN3 of the second group. It does not occur, and oscillation does not occur in the gate signal of each switching element during a predetermined time when all the switching elements are turned on. Therefore, generation of surge voltage can be prevented.
[0032]
FIG. 4 is a plan view showing the main structure of the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the U phase is configured by the first group having the element parameter of 2 and the second group having the element parameter of 1. However, in the second embodiment, the U phase has the U phase. These are both constituted by the first and second groups having the element parameter of 2. 4 differs from FIG. 1 in that a switching element arm formed by switching elements UP4 and UN4 is added, and the element connection portions 6Pb2 and 6Nb2 are switched not only by the collector of the switching element UP3 but also by the emitter of the switching element UN3. The only difference is that it is also connected to the collector of element UP4 and the emitter of switching element UN4. Therefore, also in the configuration of the second embodiment, similarly to the configuration of the first embodiment, it is possible to avoid the oscillation of the gate signal during the short circuit protection operation period and to prevent the generation of the surge voltage.
[0033]
FIG. 5 is a plan view showing the main structure of the third embodiment of the present invention. This embodiment has a configuration including an auxiliary smoothing capacitor that does not belong to any group. That is, each group has a smoothing capacitor belonging to itself, but the capacity of the smoothing capacitor may become insufficient due to changes in various conditions. Therefore, in order to compensate for the shortage of the capacity of the entire smoothing capacitor, an independent auxiliary capacitor that does not belong to any group is provided, so that the situation where the smoothing capacitor of each group runs short due to changes in various conditions can be dealt with. I have to.
[0034]
In FIG. 5, the
[0035]
FIG. 6 is a circuit diagram showing a connection state of each switching element in FIG. The
[0036]
FIG. 7 is a plan view showing the main structure of the fourth embodiment of the present invention. In the configuration of FIG. 7, the capacitor connection portions 6Pa1 and 6Pa2 and 6Na1 and 6Na2 in FIG. 1 are integrally formed to form capacitor connection portions 6Pa and 6Na. The shape of the capacitor connection portions 6Pa and 6Na in FIG. 7 is substantially the same on the upper half side and the lower half side, as is apparent from comparison with the capacitor connection portions 6Pa and 6Na in FIG. The impedance corresponding to the first group side and the impedance corresponding to the second group side are formed to have a one-to-one ratio.
[0037]
Therefore, the current from the
[0038]
In the case of this embodiment, each of the capacitor connecting portions 6Pa and 6Na is integrally formed by the same member and is shared by both the first and second groups. As described above, it is difficult to say that “an individual load connection bus is formed for each group”. However, as described above, even though they are formed of the same member in appearance, as a result, it is possible to obtain the effect that the current from the own capacitor flows in each group. It can be considered that an individual load connection bus is formed every time.
[0039]
The capacitor connecting portions 6Pa and 6Na and the bus bars 9P and 9N are connected by one outflow current suppressing
[0040]
Since the load connection buses 6P, 6N and the
[0041]
FIG. 8 is a plan view showing the main structure of the fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, each end of the capacitor connecting portions 6Pa2 and 6Nb2 of the load connecting buses 6P2 and 6N2 of the second group which is the group closest to the bus busses 9P and 9N is directly connected to the
[0042]
Therefore, the four outflow current suppressing connection conductors used in FIG. 1 can be reduced to two in this embodiment, and the wiring work for the worker can be facilitated accordingly. In general, since various wire rods are connected to the bus bar, it is required to reduce the number of wires connected to the bus bar as much as possible, but the configuration of FIG. 8 meets this requirement. It has become a thing.
[0043]
FIG. 9 is a plan view showing the main structure of the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a circuit diagram showing the connection state of each switching element in FIG. 9 has substantially the same configuration as that of FIG. 1, but a
[0044]
Between the load connection buses 6P1 and 6N1 and between the load connection busses 6P2 and 6N2, the outflow current suppression connection conductors 13P1 and 13N1 and the outflow current suppression connection conductors 13P2 and 13N2 having large impedance are connected, respectively. Voltage is likely to be generated. However, in the configuration of FIG. 9, since a large voltage change between the P-side bus member and the N-side bus member can be absorbed by the
[0045]
FIG. 11 and FIG. 12 are explanatory views showing a schematic configuration of a main part of the seventh and eighth embodiments of the present invention, respectively. In each of the embodiments described so far, one phase (for example, U phase) is divided into two groups and the total number of element parameters is 3 or 4. However, these embodiments have one The phases are divided into groups of 3 or more, and the total number of elements is 5 or more or 6 or more.
[0046]
That is, FIG. 11 shows a configuration in the case where the U phase is composed of first to Mth (M is an integer of 3 or more) group units, and the total number of element parameters is an odd number of 2M-1. Show. In this case, as shown in the figure, each of the first to M−1 groups has an element parameter of 2, and only the last M-th group has an element parameter of 1. Each group and the
[0047]
FIG. 13 is a detailed configuration diagram of the units of each group in FIG. 11, and FIG. 13A is a configuration diagram of the units of the first group (units of the second to M-1th groups are the same configuration as this). (B) is a block diagram of units of the Mth group. As is apparent from the drawing, FIG. 13A has the same configuration as the first group in FIG. 1, and FIG. 13B has the same configuration as the second group in FIG. It is what has.
[0048]
FIG. 12 shows a configuration in which the U phase is configured by units of first to Mth groups (M is an integer of 3 or more), and the total number of element parameters is an even number of 2M. In this case, as shown in the figure, each of the first to Mth groups has two element parameters. Each group and the
[0049]
Thus, according to the seventh and eighth embodiments, a combination of a plurality of groups having two element parameters and one group having one element parameter, or a plurality of groups having two element parameters. One phase can be composed of a large number of element parameters by combination. Therefore, even if the number of element parameters increases, design work and assembly work on site can be simplified, and the components can be shared.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an individual load connection bus is formed for each group, and the load connection bus is connected between the load connection bus and the P-side bus bus and the N-side bus bus. In addition, an outflow current suppression connecting conductor having a higher impedance than the P-side bus bus and the N-side bus bus is connected, and the amount of current flowing out from the smoothing capacitor belonging to each group to the other group during the short-circuit protection operation is suppressed. Since the configuration is adopted, it is possible to suppress the generation of a surge voltage and perform a reliable and stable short-circuit protection operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a main part structure of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken along arrow BB in FIG.
3 is a circuit diagram showing a connection state of each switching element in FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view showing a main part structure of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a main part structure of a third embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram showing a connection state of each switching element in FIG. 5;
FIG. 7 is a plan view showing a main part structure of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing a main part structure of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing the main structure of a sixth embodiment of the present invention.
10 is a circuit diagram showing a connection state of each switching element in FIG. 9;
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a main part of a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a main part of an eighth embodiment of the present invention.
13 is a detailed configuration diagram of units in each group in FIG. 11, wherein (a) is a configuration diagram of units in a first group, and (b) is a configuration diagram of units in an Mth group.
FIG. 14 is a main circuit configuration diagram of a power conversion device including a converter unit and an inverter unit.
15 is a plan view showing a connection structure for a U-phase switching element arm in FIG. 14;
16 is an AA arrow view of FIG.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a schematic structure of a U /
18 is a circuit diagram showing a connection state of each switching element in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Converter section
2 Inverter section
3,3A-3E Smoothing capacitor
4 3-phase AC power supply
5 Induction motor
RP, RN Converter side R phase switching element
SP, SN Converter side S phase switching element
TP, TN Converter side T phase switching element
UP, UN Inverter side U-phase switching element
VP, VN Inverter side V-phase switching element
WP, WN Inverter side W-phase switching element
UP1-UP4 U-phase P-side switching element
UN1-UN4 U-phase N-side switching element
C Switching element collector
E Emitter of switching element
G Gate of switching element
D Reverse voltage prevention diode
6P P side load connection bus
6Pa, 6Pa1, 6Pa2 capacitor connection
6Pb1, 6Pb2 element connection
6Pc1, 6Pc2 joint
6N N side load connection bus
6Na, 6Na1, 6Na2 capacitor connection
6Nb1, 6Nb2 element connection
6Nc1, 6Nc2 joint
7 Capacitor connection bus
8 element connection bus
9P P side bus bar
9N N side bus bar
10 U / R phase unit
11 Case
11a frame
12 Cooler
13P, 13P1-13P3 P side outflow current suppression connection conductor
13N, 13N1 to 13N3 N side outflow current suppression connection conductor
14A, 14B Snubber capacitor
XP1, XN1 Impedance of the first group
XP2, XN2 Impedance of the second group
XP3 to XP5, XN3 to XN5 Impedance of outflow current suppression connection conductor
Claims (9)
前記各グループ毎に個別の負荷接続用ブスを形成し、この負荷接続用ブスと前記P側母線ブス及び前記N側母線ブスとの間に、この負荷接続用ブス並びにP側母線ブス及びN側母線ブスよりも高いインピーダンスを有する流出電流抑制用接続導体を接続し、前記短絡保護動作時に各グループに属する平滑コンデンサから他のグループへ向けて流出する電流量を抑制するようにした
ことを特徴とする電力変換装置。A converter unit and an inverter unit are provided, and one phase of the converter unit and the inverter unit is constituted by a plurality of sets of switching element arms, and the plurality of sets of switching element arms are divided into a plurality of groups in units of groups having a predetermined element number. And each group has a smoothing capacitor connected to the plurality of sets of switching element arms via a load connection bus, and the one phase includes a P-side bus bus and an N-side bus bus. If a short circuit accident occurs in any of the switching element arms, the operation is stopped after all the switching element arms are turned on for a predetermined time. In the power converter that performs short-circuit protection operation by
An individual load connection bus is formed for each group, and the load connection bus, the P side bus bus and the N side are connected between the load connection bus and the P side bus bus and the N side bus bus. A connection conductor for suppressing outflow current having an impedance higher than that of the bus bar is connected, and the amount of current flowing out from the smoothing capacitor belonging to each group to the other group during the short-circuit protection operation is suppressed. Power converter.
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。Each group having the predetermined element number is a first group having an element number of 2 and a second group having an element number of 1.
The power conversion device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。Each group having the predetermined element parameter is a first group and a second group each having an element parameter of 2.
The power conversion device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。Each group having the predetermined element parameter number is a first to M−1th group having an element parameter number of 2 and an Mth group having an element parameter number of 1 (M is an integer of 3 or more).
The power conversion device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。Each group having the predetermined element parameter number is a first to Mth group in which the element parameter number is 2 (M is an integer of 3 or more).
The power conversion device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電力変換装置。An auxiliary capacitor for compensating the capacity of the smoothing capacitor is provided, and the auxiliary capacitor and the P-side bus bus and the N-side bus bus are connected by the connecting conductor for suppressing outflow current,
The power converter according to any one of claims 1 to 5 characterized by things.
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の電力変換装置。The switching element arm of one group of the two adjacent groups and the switching element arm of the other group are connected to the same load connection bus, and this load connection bus corresponds to one group side. The impedance component corresponding to the other group side and the impedance component corresponding to the other group side are formed at a predetermined ratio, and the positions defined by the predetermined ratio, the P-side bus bus and the N-side bus bus Are connected by the outflow current suppressing connection conductor,
The power conversion device according to claim 2, wherein the power conversion device is a power conversion device.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電力変換装置。The load connection buses of the group closest to the P-side bus bus and the N-side bus bus among the plurality of groups are directly connected to the P-side bus bus and the N-side bus bus,
The power converter according to any one of claims 1 to 7 characterized by things.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の電力変換装置。A snubber capacitor is connected between the P side and the N side of the load connecting buses of each group,
The power converter according to any one of claims 1 to 8, wherein
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