JP2001192180A - エレベータの制御装置およびエレベータ用インバータ装置 - Google Patents

エレベータの制御装置およびエレベータ用インバータ装置

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JP2001192180A
JP2001192180A JP2000001590A JP2000001590A JP2001192180A JP 2001192180 A JP2001192180 A JP 2001192180A JP 2000001590 A JP2000001590 A JP 2000001590A JP 2000001590 A JP2000001590 A JP 2000001590A JP 2001192180 A JP2001192180 A JP 2001192180A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】正、負直流電圧入力導電板の配線インダクタン
スの低減化を図り、さらに小型化、薄型化することの可
能なエレベータの制御装置およびエレベータ用インバー
タ装置を提供する。 【解決手段】インバータ主回路部におけるいずれの導通
モードでも、互いに隣接する正および負極側直流電圧入
力導電板10、20、交流出力用導電板70、80、9
0の電流による誘起磁束が互いに打ち消し合うように、
正、負極側直流電圧入力導電板10、20、および交流
電圧出力導電板を絶縁層材を介して平行に隣接配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エレベータかご
を昇降するためのかご形電動機等の3相交流電動機(巻
上用電動機等)を駆動するエレベータの制御装置および
エレベータ用インバータ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トランジスタ等導通制御素子からなる6
個の導通制御素子を有し、直流電力を交流電力に変換す
るインバータ装置として一般に図32に示すものが知ら
れている。図32は、一般に知られているインバータ装
置を用いた制御装置の回路図を示すものであり、図32
において、1は直流電源で、商用交流電圧(図示省略)
を直流電圧に変換する交流−直流電力変換機(コンバー
タ装置)2と平滑用コンデンサ3とによって構成され、
正極側端子4と負極側端子5とを有している。
【0003】100は電源1の直流電圧を3相交流電圧
に変換するインバータ主回路部、10は正極端子11に
て上記正極側端子4に電気的に接続される正極側直流電
圧入力導電板、20は負極端子21にて上記負極側端子
5に電気的に接続される負極側直流電圧入力導電板であ
る。31A〜31C、41A〜41Cは、制御端子(ベ
ース端子)を有する電力用バイポーラトランジスタから
なる導通制御素子である。正側導通制御素子31A〜3
1Cはその正電源側端子(コレクタ端子)が上記正極側
直流電圧入力導電板10に電気的に接続され、負側導通
制御素子41A〜41Cはその負電源側端子(エミッタ
端子)が上記負極側直流電圧入力導電板20に電気的に
接続されている。51Aは導通制御素子31A、41A
が接続される共通端子、51Bは導通制御素子31B、
41Bが接続される共通端子、51Cは素子31C、4
1Cが接続される共通端子である。32A〜32C、4
2A〜42Cはそれぞれ上記導通制御素子31A〜31
C、41A〜41Cに対応して設けられるダイオード
で、それぞれが対応の導通制御素子31A〜31C、4
1A〜41Cと逆方向に並列接続、つまり、アノード端
子がエミッタ端子に、カソード端子がコレクタ端子に接
続される。
【0004】71、81、91は3相交流電力各相の出
力端子で、3相各相毎に上記正側導通制御素子31A〜
31Cの出力側端子(エミッタ端子)と上記負側導通制
御素子41A〜41Cの出力側端子(コレクタ端子)と
にそれぞれ接続される。上記正極側直流電圧入力導電板
10、負極側直流電圧入力導電板20、導通制御素子3
1A〜31C、41A〜41C、ダイオード32A〜3
2C、42A〜42Cおよび出力端子71、81、91
とによってインバータ主回路100を備えた構成をして
いる。
【0005】150は3相交流電動機で、出力端子7
1、81、91に接続され、インバータ主回路部100
から三相交流電力を受けて駆動される。なお、図示して
いないが、上記導通制御素子31A〜31C、41A〜
41Cはその制御端子にインバータ駆動回路から導通制
御用信号を受け、導通制御される。
【0006】このような回路構成をしたインバータ装置
において、直流電力供給用配線の配線インダクタンスに
よって発生する逆誘起電圧を効果的に抑制するものとし
て、例えば、図32に示した正極側直流電圧入力導電板
10と負極側直流電圧入力導電板20との間に絶縁体を
介して平行に密着配置し、正極側直流電圧入力導電板1
0および負極側直流電圧入力導電板20のインダクタン
スの低減化を図ったものが特公平6−81518号公報
に示されている。なお、平板状に形成された端子板と導
体薄板とを絶縁層材を介在させて積層させることにより
導電板のインダクタンスの低減化を図ることは、特開昭
56−93390号公報に示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図32に示
された回路構成をしたインバータ装置を用いるものとし
て、エレベータかごを昇降するための3相交流電動機
(巻上モータ)を駆動するエレベータの制御装置があ
る。このエレベータの制御装置におけるインバータ装置
にあっては、供給される直流電力が大電力であるのが一
般的であり、直流電力供給用配線の配線インダクタンス
によって発生する逆誘起電圧をもっと効果的に抑制す
る、言い換えれば、直流電力供給用配線の配線インダク
タンスの更なる低インダクタンス化を図る必要がある。
しかも、近年、機械室を持たないエレベータが提案され
つつあり、エレベータ用インバータ装置として小型化、
薄型化が要望されている。
【0008】この発明は、上記した点に鑑みてなされた
ものであり、インバータ主回路部に直流電力を供給する
直流電力供給用配線の配線インダクタンスを低減化した
エレベータの制御装置を得ることを目的とする。第2の
目的は、小型化、薄型化したエレベータ用インバータ装
置を得ることである。
【0009】
【問題を解決するための手段】この発明の第1の発明に
係るエレベータの制御装置は、正および負直流電圧入力
導電板から供給される直流電圧を3相交流電圧に変換
し、この変換した3相交流電圧を3枚の交流電圧出力導
電板にてエレベータ駆動用電動機に与える複数個の導通
制御素子からなるインバータ主回路部における複数個の
導通制御素子のいずれの導通モードでも、互いに隣接す
る正および負直流電圧入力導電板、交流出力用導電板の
電流による誘起磁束が互いに打ち消し合うように、正、
負直流電圧入力導電板、および交流電圧出力導電板を絶
縁層材を介して平行に隣接配置したものである。
【0010】この発明の第2の発明に係るエレベータ用
インバータ装置は、基板上の同一平面に設けられ、それ
ぞれが正電源側端子と、3相交流電動機の対応の入力端
子に電気的に接続される出力側端子と、導通制御用信号
を受ける制御端子とを有する3個の正側導通制御素子、
基板上に上記3個の正側導通制御素子に対応して設けら
れ、それぞれが負電源側端子と、対応の正側導通制御素
子の出力側端子に電気的に接続される出力側端子と、導
通制御用信号を受ける制御端子とを有する3個の負側導
通制御素子、3個の正側導通制御素子および3個の負側
導通制御素子の表面上に設けられ、3個の正側導通制御
素子の正電源端子に電気的に接続される平板上の正側電
源母線、および3個の正側導通制御素子および3個の負
側導通制御素子の表面上に配置され、3個の負側導通制
御素子の負電源端子に電気的に接続される平板上の負側
電源母線を備えたものである。
【0011】この発明の第3の発明に係るエレベータ用
インバータ装置は、直流電源と、この直流電源の正およ
び負出力端子にそれぞれ接続された正および負直流電圧
入力導電板と、これらの正および負両直流電圧入力導電
板から供給される3相交流電圧に変換するように構成さ
れた複数個の交流電圧出力端子とエレベータ駆動用電動
機の3相交流電圧入力端子とを各相毎にそれぞれ接続す
る3枚の交流電圧出力導電板とを備えたエレベータの制
御装置において、上記正および負直流電圧入力導電板そ
れぞれから垂直方向に互いに平行に形成した3対の正お
よび負直流電圧入力分岐導電板を3相交流の各相に対応
させて設け、これら3対の正および負の直流電圧入力分
岐導電板の間に絶縁層材を介して挟持させるように上記
3枚の交流電圧出力導電板を上記3相交流各相毎にそれ
ぞれ対応させて平行配置させたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.この発明の実施の
形態1を、図1から図14、および図32に基づいて説
明する。図中、図32と同一符号は相当部分を示し、図
1において、50は素子冷却用の箱体状放熱器を兼ねた
基板、30A〜30Cは基板50上に固着された正側導
通制御ユニットで、正側導通制御素子31A〜31Cと
ダイオード32A〜32Cの並列接続体をモジュール化
した構造となっている。40A〜40Cは基板50上に
固着された負側導通制御ユニットで、負側導通制御素子
41A〜41Cとダイオード42A〜42Cの並列接続
体をモジュール化した構造となっている。
【0013】110は電源母線組立体で、図2、図3に
示すように、一体にモールド成形されたものであり、以
下、組立体110を詳しく述べる。61A〜61C、6
2A〜62Cは接続端子用切欠部分である。その正極側
直流電圧入力導電板10および負極側直流電圧入力導電
板20は図4、図5に示すようにそれぞれ所定個所に切
り抜き孔を設けた平板状に形成されている。図4、図5
において、12A〜12C、22A〜22Cはネジ孔付
接続端子である。端子12A〜12Cは正側導通制御素
子31A〜31Cの正電源側端子(コレクタ端子)と電
気的に接続されるように正側導通制御ユニット30A〜
30Cの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めさ
れる。端子22A〜22Cは負側導通制御素子41A〜
41Cの負電源側端子(エミッタ端子)と電気的に接続
されるように負側導通制御ユニット40A〜40Cの固
着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。
【0014】図3に戻って、70、80、90は3枚の
交流電圧出力導電板で、図6〜図8に示すようにそれぞ
れ所定個所に切り抜き孔を設けた平板状に形成されてい
る。図6〜図8において、交流3相各相の接続用ネジ孔
付出力端子71、81、91は交流電動機150へ接続
するためのものである。72、82、92、77、8
7、97はネジ孔付接続端子である。接続端子72、8
2、92は正側導通制御素子31A〜31Cの負電源側
端子(エミッタ端子)と電気的に接続されるように正側
導通制御ユニット30A〜30Cの固着兼電気接続用ネ
ジ孔にそれぞれネジ止めされる。接続端子77、87、
97は負側導通制御素子41A〜41Cの正電源側端子
(コレクタ端子)と電気的に接続されるように負側導通
制御ユニット40A〜40Cの固着兼電気接続用ネジ孔
にそれぞれネジ止めされる。
【0015】図3に戻って、60は熱硬化性樹脂等から
なる絶縁体で、入力導電板10、20、出力導電板7
0、80、90の間および外部表面を電気的に絶縁する
ように層状に形成されている。なお、発明と直接関係し
ないので、図示していないが、ユニット30A〜30
C、40A〜40Cにはインバータ駆動回路から導通制
御用信号を受ける正側導通制御素子31A〜31Cの制
御端子用の端子、負側導通制御素子41A〜41Cの制
御端子用の端子もそれぞれ形成されている。
【0016】次にこのように構成されたエレベータの制
御装置における概念的電気結線構成を図9に示す。正お
よび負極側直流電圧入力導電板10、20、交流出力用
導電板70、80、90が互いに平行に隣接している。
この構成の要部を電気回路で示すと図10のとおりにな
る。今、導通制御素子31Aと41Bが導通状態にな
り、他の導通制御素子が非導通状態であるモードでは、
図11に実線で示すように直流電源1から正極側直流電
圧入力導電板10と交流電圧出力導電板70を経て電動
機150へ至る回路を流れる電流Iaと、同図11に点
線で示すように電動機150から交流電圧出力導電板8
0と負極側直流電圧入力導電板20を経て電源1へ至る
回路を流れる電流Ibとが、図3に示すように入力導電
板10、20および出力導電板70、80、90が平行
に配置されているため、互いに逆向きとなる。
【0017】なお、図12に示すように、平行に隣接し
ている2本の導電線A、Bに互いに逆向きに電流Ia、
Ibが流れる場合、両導電線の長さ方向に直交する平面
に右ネジの法則によって生じる磁束Φa、Φbは、両導
電線A、B間では互いに加算され、両導電線A、Bの外
側周囲では、互いに打ち消し合うので、両導電線A、B
間の間隙が狭いほど、打ち消し合う磁束が大となり、こ
れに伴ない、両導電線A、B間の配線インダクタンスが
小さくなる。上記導通モードの両電流Ia、Ibも互い
に隣接しているので、両電流Ia、Ibで誘起される磁
束は、互いに打ち消し合い、この結果、その電流路の配
線インダクタンスは低減される。
【0018】電源母線組立体110に流れる上記両電流
Ia、Ibを透視的に仮想すれば、図13に一点鎖線で
示すようになる。一方、上記エレベータの制御装置にあ
っては、正負1対の導通制御素子の導通によって生じる
モードは、図14に示すように6つのモードA〜Fが、
これらの全てのモードで、電流Ia、Ibによって生じ
る磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタンス
は常に低く維持される。
【0019】以上述べたことから明らかなように上記し
たエレベータの制御装置は、正、負両直流電圧入力導電
板10、20および交流電圧出力導電板70、80、9
0が、正側導通制御素子31A〜31Cおよび負側導通
制御素子41A〜41Cの表面に並行して設けられ、
正、負両直流電圧入力導電板10、20、交流電圧出力
導電板70、80、90による配線インダクタンスの低
減を図っているとともに、小型化、薄型化が図られる。
【0020】実施の形態2.図15〜図19は、この発
明の実施の形態2を示すものであり、図1ないし図14
および図32にて示した実施の形態1に対して、正、負
両直流電圧入力導電板10、20、交流電圧出力導電板
70、80、90の形状、その他の構造が若干異なるだ
けであり、基本的な構成は同じである。したがって、異
なる点を主として以下に説明する。図18において、正
側導通制御ユニット30A〜30Cそれぞれは、正側導
通制御素子31A〜31Cとダイオード32A〜32C
の並列接続体をモジュール化して、素子冷却用の箱体状
放熱器を兼ねた基板50上に設けられ、その取り付け面
に正側導通制御素子31A〜31Cの正電源側端子(コ
レクタ端子)と電気的に接続し、かつ固定するための固
着兼電気接続用ネジ孔35A〜35Cと、正側導通制御
素子31A〜31Cの出力側端子(エミッタ端子)と電
気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネ
ジ孔36A〜36Cとが形成されている。なお、発明と
直接関係しないので、図示していないが正側導通制御ユ
ニット31A〜31Cには、インバータ駆動回路から導
通制御用信号を受ける正側導通制御素子31A〜31C
の制御端子用の端子も形成されている。
【0021】負側導通制御ユニット40A〜40Cそれ
ぞれは、負側導通制御素子(負側導通制御素子)41A
〜41Cと、ダイオード42A〜42Cの並列接続体を
モジュール化して上記基板50上に設けられ、その取り
付け面に負側導通制御素子41A〜41Cの負電源側端
子(エミッタ端子)と電気的に接続し、かつ固定するた
めの固着兼電気接続用ネジ孔45A〜45Cと、負側導
通制御素子41A〜41Cの出力側端子(コレクタ端
子)と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気
接続用ネジ孔46A〜46Cとが形成されている。な
お、発明と直接関係しないので、図示していないが負側
導通制御ユニット40A〜40Cには、インバータ駆動
回路から導通制御用信号を受ける負側導通制御素子導通
制御素子41A〜41Cの制御端子用の端子も形成され
ている。
【0022】3個の正側導通制御ユニット30A〜30
Cは基板50に一直線上(基板50の長手方向であり、
図15図示縦方向)に配置され、3個の負側導通制御ユ
ニット40A〜40Cは、基板50に一直線上に配置さ
れるとともに、それぞれが対応する正側導通制御ユニッ
ト30A〜30Cに対して配列方向と直交する方向(基
板50の短手方向であり、図15図示横方向)に配置さ
れ、上記6個の導通制御ユニット30A〜30C、40
A〜40Cが基板50上に3×2のマトリクス状に配置
される。
【0023】正極側直流電圧入力導電板(正側電源母
線)10は、上記3個の正側導通制御ユニット30A〜
30Cおよび上記3個の負側導通制御ユニット40A〜
40Cの表面(取り付け面)上にこの表面と並行して設
けられる。この正極側直流電圧入力導電板(正側電源母
線)10には、図16(b)に示すように電源接続部1
1が上記導通制御ユニット30A〜30C、40A〜4
0Cの配列方向に沿って一端から突出するように形成さ
れているとともに、上記3個の正側導通制御素子31A
〜31Cの出力側端子(固着兼電気接続用ネジ孔35A
〜35C)に対応した位置に打ち抜き孔として出力端子
用開口15A〜15Cが形成されている。16A〜16
Cは出力端子用開口15A〜15Cにそれぞれ橋状部を
設けて形成した固着兼電気接続用ネジ孔で、上記3個の
正側導通制御素子31A〜31Cの正電源側端子と電気
的に平板上で接続される。17A〜17Cは出力端子用
開口で、負極側直流電圧入力導電板(負側電源母線)2
0の電気接続部分を回避すように形成されている。
【0024】負極側直流電圧入力導電板(負側電源母
線)20は、上記3個の正側導通制御ユニット30A〜
30Cおよび上記3個の負側導通制御ユニット40A〜
40Cの表面(取り付け面)上にこの表面と表面が並行
して設けられる。この負極側直流電圧入力導電板(負側
電源母線)20には、図16(d)に示すように電源接
続部21が上記導通制御ユニット30A〜30C、40
A〜40Cの配列方向に沿って一端から突出するように
形成されているとともに、上記3個の負側導通制御素子
31A〜31Cの出力側端子(固着兼電気接続用ネジ孔
45A〜45C)に対応した位置に打ち抜き孔として出
力端子用開口25A〜25Cが形成されている。26A
〜26Cは出力端子用開口25A〜25Cの電源接続部
21側周縁部に形成した固着兼電気接続用ネジ孔で、上
記3個の負側導通制御素子41A〜41Cの正電源側端
子と電気的に平板上で接続される。27A〜27Cは出
力端子用開口で、正側直流電圧入力導電板(負側電源母
線)10の電気接続部分を回避すように形成されてい
る。
【0025】出力用導電板70、80、90はそれぞれ
対応の正側導通制御素子31A〜31Cに対して設けら
れ、対応の正側導通制御素子31A〜31Cの出力側端
子と対応の負側導通制御素子41A〜41Cの出力側端
子とに電気的に接続され、上記正極側直流電圧入力導電
板10と負極側側直流電圧入力導電板20と層間絶縁体
62、63を介して絶縁されている。これら出力用導電
板70、80、90は、図16(g)に示すように正側
導通制御素子31A〜31Cの固着兼電気接続用ネジ孔
36A〜36Cに対応した位置に固着兼電気接続用ネジ
孔75、85、95が形成されるとともに正側直流電圧
入力導電板10および負側直流電圧入力導電板20それ
ぞれの対応する出力端子用開口15A〜15C、25A
〜25Cに露出する出力端子接続部と、負側導通制御素
子41A〜41Cの固着兼電気接続用ネジ孔46A〜4
6Cに対応した位置に固着兼電気接続用ネジ孔76、8
6、96が形成されるとともに、正側直流電圧入力導電
板10および負側直流電圧入力導電板20それぞれの対
応する出力端子用開口15A〜15C、25A〜25C
に露出する出力端子接続部と、正側直流電圧入力導電板
10および負側直流電圧入力導電板20の上記導通制御
ユニット30A〜30C、40A〜40Cの配列方向に
沿った端縁(図18図示右側端縁)から突出し、電気接続
用ネジ孔72、82、92が形成された出力端子(電動
機接続部)71、81、91を有している。
【0026】保護絶縁体61は上記正極側直流電圧入力
導電板10の上記基板の対向面に設けられ、外形が上記
正極側直流電圧入力導電板10の外形より大きく形成さ
れている。この保護絶縁体61は図16(a)に示すよ
うに上記3個の正側導通制御素子31A〜31Cの出力
側端子(固着兼電気接続用ネジ孔36A〜36C)およ
び正電源側端子(固着兼電気接続用ネジ孔35A〜35
C)に対応した位置に開口611A〜611Cが形成さ
れるとともに上記3個の負極側導通制御素子41A〜4
1Cの出力側端子(固着兼電気接続用ネジ孔45A〜4
5C)および負電源側端子(固着兼電気接続用ネジ孔4
6A〜46C)に対応した位置に開口612A〜612
Cが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記導
通制御ユニット30A〜30C、40A〜40Cの表面
に密着される。
【0027】層間絶縁体62は上記正極側直流電圧入力
導電板10と負極側直流電圧入力導電板20との間に介
在し、両入力導電板10、20とを絶縁するともに両入
力導電板10、20を電極となすキャパシタの誘電体膜
として機能する。この層間絶縁体62はその外形が上記
両入力導電板10、20の外形より大きく、図16
(c)に示すように上記3個の正側導通制御素子31A
〜31Cの出力側端子(固着兼電気接続用ネジ孔36A
〜36C)および正電源側端子(固着兼電気接続用ネジ
孔35A〜35C)に対応した位置に開口621A〜6
21Cが形成されるとともに上記3個の負側導通制御素
子41A〜41Cの出力側端子(固着兼電気接続用ネジ
孔45A〜45C)および負電源側端子(固着兼電気接
続用ネジ孔46A〜46C)に対応した位置に開口62
2A〜622Cが形成され、例えば熱可塑性の樹脂から
なり、上記両入力導電板10、20の表面に密着され
る。
【0028】層間絶縁体63は上記負側直流電圧入力導
電板20と出力用導電板70、80、90との間に介在
し、負直流電圧入力導電板20と出力用導電板70、8
0、90とを絶縁する。この層間絶縁体63も、その外
形が上記負極側直流電圧入力導電板20の外形より大き
く、図16に示すように上記3個の正側導通制御素子3
1A〜31Cの出力側端子(固着兼電気接続用ネジ孔3
6A〜36C)および正電源側端子(固着兼電気接続用
ネジ孔35A〜35C)に対応した位置に開口631A
〜631Cが形成されるとともに上記3個の負側導通制
御素子41A〜41Cの出力側端子(固着兼電気接続用
ネジ孔45A〜45C)および負電源側端子(固着兼電
気接続用ネジ孔46A〜46C)に対応した位置に開口
632A〜632Cが形成され、例えば熱可塑性の樹脂
からなり、上記負側直流電圧入力導電板20および出力
用導電板70、80、90の表面に密着される。
【0029】保護絶縁体64は上記出力導電板70、8
0、90の表面に設けられ、上記導電板70、80、9
0を上記層間絶縁体63とで挟持する。この保護絶縁体
64はその外形が上記負直流電圧入力導電板20の外形
より大きく、図16(f)に示すように上記3個の正側
導通制御素子31A〜31Cの出力側端子(固着兼電気
接続用ネジ孔36A〜36C)および正電源側端子(固
着兼電気接続用ネジ孔35A〜35C)に対応した位置
に開口641A〜641Cが形成されるとともに上記3
個の負側導通制御素子41A〜41Cの出力側端子(固
着兼電気接続用ネジ孔45A〜45C)および負電源側
端子(固着兼電気接続用ネジ孔46A〜46C)に対応
した位置に開口642A〜642Cが形成され、例えば
熱可塑性の樹脂からなり、上記出力導電板70、80、
90の表面に密着される。
【0030】なお、図17に示すように保護絶縁体6
1、正直流電圧入力導電板10、層間絶縁体62、負直
流電圧入力導電板20、層間絶縁体63、3個の出力導
電板70、80、90、保護絶縁体64の順に積層さ
れ、一対の保護絶縁体61、64と2枚の層間絶縁体6
2、63が少なくともその周縁部において熱を加えら
れ、硬化させられることによって袋状に接着され、上記
正直流電圧入力導電板10と負直流電圧入力導電板20
と3個の出力導電板70、80、90それぞれの端部を
包み込む構成になっている。正側直流電圧入力導電板1
0と負側直流電圧入力導電板20と3個の出力導電板7
0、80、90と一対の保護絶縁体61、64と2枚の
層間絶縁体62、63とにより、電源母線組立体110
を構成している。また、一対の保護絶縁体61、64と
2枚の層間絶縁体62、63は同じものであっても良
い。
【0031】なお、図18において、120は部品搭載
用基板、121A〜121C、126A〜126Cは、
動作安定用コンデンサ等を含むスナバ回路等の部品ユニ
ットで、基板120の裏面印刷回路にそれぞれ接続され
ている。122A〜122C、123A〜123Cは3
対の固着兼電気接続用ネジ孔で、正側導通制御ユニット
30A〜30Cの3対のネジ孔35A〜35C、36A
〜36Cに対応した位置に形成されている。127A〜
127C、128A〜128Cは3対の固着兼電気接続
用ネジ孔で、負側導通制御ユニット40A〜40Cの3
対のネジ孔45A〜45C、46A〜46Cに対応した
位置に形成されている。
【0032】136C、137Cは一対の取り付けネ
ジ、138C、139Cは一対の絶縁性円筒型スリーブ
で、ネジ136C、137Cは、それぞれ図18中の一
点鎖線で示すようにネジ孔127C、128C、ネジ孔
26C、96を貫通し、ネジ孔45C、46Cに締め付
けられ、この結果、前述のような各ネジ孔間の固着兼電
気接続がなされるものである。その他の正側導通制御ユ
ニット30A〜30C、負側導通制御ユニット40A〜
40Cの各ネジ孔にも、これらに対応する基板120の
上記ネジ孔から、取り付けネジ136C、137Cと同
様な取り付けネジが締め付けられる。この結果、電源母
線組立体110が基板50、120間に挟持されるよう
に一体に固着される。導通制御素子31A〜31C、4
1A〜41C、直流電圧入力導電板10、20、出力導
電板70、80、90、電動機150の電気結線の要部
は、図19に示すようになる。
【0033】上記のように構成されたエレベータの制御
装置にあっては、直流電源1から正極側直流電圧入力導
電板10を介して、インバータ駆動回路からの導通制御
用信号を受け導通されるいずれか一つの正側導通制御素
子31A〜31Cの正電源側端子−出力端子−いずれか
一つの出力導電板70、80、90−3相交流電動機1
50−いずれか一つの出力導電板70、80、90−イ
ンバータ駆動回路からの導通制御用信号を受け導通され
るいずれか一つの負側導通制御素子41A〜41Cの出
力端子−負電源側端子から負極側直流電圧入力導電板2
0、直流電源1ヘ電流が流がれる。その結果、3相交流
電動機150はインバータ駆動回路からの導通制御用信
号に基づいて制御される三相交流電力によって駆動され
ることになる。
【0034】この三相交流電力を発生させるインバータ
主回路部100の導通モードも、図14に示した上記実
施の形態1と同様な6モード(A〜F)となっており、
これらの全ての導通モードで、電流Ia、Ibによって
生じる磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタ
ンスは常に低く維持される。
【0035】上記エレベータの制御装置におけるインバ
ータ装置にあっては、正極側直流電圧入力導電板10お
よび負極側直流電圧入力導電板20の表面を、正側導通
制御素子31A〜31C、および負側導通制御素子41
A〜41C上に対向配置したため、インバータ装置の小
型化、薄型化を損なうことなく、正側導通制御素子31
A〜31C、および負側導通制御素子41A〜41Cに
直流電力を供給する正極側直流電圧入力導電板10、お
よび負極側直流電圧入力導電板20の配線インダクタン
スを低減化できるものである。
【0036】また、正極側直流電圧入力導電板10、お
よび負極側直流電圧入力導電板20は、3個の出力用導
電板70、80、90と一対の保護絶縁体61、64と
2枚の層間絶縁体62、63とにより、母線組立体11
0を構成しているため、取扱いが容易なものである。
しかも、一対の保護絶縁体61、64および2枚の層間
絶縁体62、63が正極側直流電圧入力導電板10およ
び負極側直流電圧入力導電板20の周縁にて両入力導電
板10、20を覆っているため、両入力導電板10、2
0間の縁面距離を大きく取れるものである。さらに、イ
ンバータ装置の小型化、薄型化を損なうことがないた
め、機械室を持たないエレベータのインバータ装置とし
て適している。
【0037】実施の形態3.図20はこの発明の実施の
形態3を示すものであり、図15ないし図19および図
32にて示した実施の形態2に対して、母線組立体11
0における一対の保護絶縁体61、64と2枚の層間絶
縁体62、63の構造が若干異なるだけであり、その他
については同じ構成である。すなわち、先の図17で実
施の形態2に示したものが、正極側直流電圧入力導電板
10、および負極側直流電圧入力導電板20の周縁にて
一対の保護絶縁体61、64、および2枚の層間絶縁体
62、63を熱硬化させて密着させているのに対して、
この図20に示す実施の形態3においては、固着兼電気
接続用ネジ132A、その他の固着兼電気接続用ネジも
しくは接着で部品の一体化を図り、一対の保護絶縁体6
1、64および2枚の層間絶縁体62、63を正極側直
流電圧入力導電板10、および負極側直流電圧入力導電
板20の周縁から突出させたままとし、両入力導電板1
0、20間の電気絶縁の縁面距離を取っているものであ
る。このように構成されたエレベータの制御装置にあっ
ても実施の形態2と同様な効果を有するものである。
【0038】実施の形態4.図21はこの発明の実施の
形態4を示すものであり、図15ないし図19および図
32にて示した実施の形態2に対して、母線組立体11
0における正極側直流電圧入力導電板10、および負極
側直流電圧入力導電板20と一対の保護絶縁体61、6
4と2枚の層間絶縁体62、63との構造が若干異なる
だけであり、その他については同じ構成である。すなわ
ち、一対の保護絶縁体61、64と2枚の層間絶縁体6
2、63それぞれに正極側直流電圧入力導電板10と出
力導電板70、80、90との間および負極側直流電圧
入力導電板10と出力導電板70、80、90との間に
半円筒溝状に形成した切り欠き116Aを設けるととも
に、正極側直流電圧入力導電板10および負極側直流電
圧入力導電板20の間にに上記切り欠き116Aと同位
置かつ同形状の切り欠きを設けたものである。
【0039】このように構成したことにより、実施の形
態2と同様の効果を奏する他、開口部中に露出した正極
側直流電圧入力導電板10と出力導電板70、80、9
0の間の絶縁短絡距離、負極側直流電圧入力導電板20
と出力導電板70、80、90の間の絶縁短絡距離を長
くとれる効果を有する。なお、実施の形態3におけるイ
ンバータ装置の母線組立体110にこの実施の形態4で
示した切り欠き116Aを設けてもよいものである。ま
た、この実施例では凹に構成したが、凸に構成しても同
様の効果が得られる。
【0040】実施の形態5.図22〜図31はこの発明
の実施の形態5を示すものであり、図15ないし図20
および図32にて示した実施の形態2に対して、電源母
線組立体110における正負の直流電圧入力導電板1
0、20と、出力導電板70、80、90、平滑用コン
デンサ115A、115B、115Cの取り付け構造が
若干異なるだけであり、その他については同じ構成であ
る。 図22はこの発明の実施の形態5の直流電圧入力
導電板要部の斜視図で、110Mは直流電圧入力導電板
基幹部分で、図23に示すように左右両端に接続端子1
1、21が突出するように形成されている。10Mは正
極側直流電圧入力導電板10の基幹部で、図24に示す
ように長方形の平板状に形成され、出力端子用開口15
A〜15C、固着兼電気接続用ネジ孔16A〜16Cが
形成されている。 図25において、20Mは負極側直
流電圧入力導電板20の基幹部で、図25に示すように
長方形の平板状に形成され、出力端子用開口25A〜2
5C、固着兼電気接続用ネジ孔26A〜26Cが形成さ
れている。
【0041】図23において、111Mは絶縁体で、正
極側直流電圧入力導電板10の基幹部10Mと負極側直
流電圧入力導電板20の基幹部20Mとを長さ方向を一
致させて、接続端子11、21を互いに逆向きにして電
気絶縁状態に重ね合せるように一体にモールド成形さ
れ、114A〜114Cは出力端子用開口で、ネジ孔1
6A〜16C、26A〜26Cの位置に合わせて形成さ
れている。
【0042】図22において、110SA〜110SC
は、互いに同一形状に形成された分岐導電板組立体で、
組立体110SAの構成を分解図26〜図29で説明す
ると、10SAは正極側直流電圧入力分岐導電板で、図
28に示すように基幹部10Mのネジ孔16Aに接続さ
れる固着兼電気接続用ネジ孔16SAと、導通制御ユニ
ットのネジ孔に接続される固着兼電気接続用ネジ孔17
SAとを形成されている。図26で、20SAは負極側
直流電圧入力分岐導電板で、図28に示すように基幹部
20Mのネジ孔26Aに接続される固着兼電気接続用ネ
ジ孔26SAと、導通制御ユニットのネジ孔に接続され
る固着兼電気接続用ネジ孔27SAとを形成されてい
る。
【0043】出力導電板70には、図29に示すように
正極側導通制御ユニットのネジ孔と負極側導通制御ユニ
ットのネジ孔にそれぞれ接続される固着兼電気接続用ネ
ジ孔75、76が形成されている。図26において、1
11SAは絶縁体で、分岐導電板10SA、20SAで
出力導電板70を電気絶縁状態に挟持させるように長さ
方向に重ね合せて分岐導電板組立体110SAを固着一
体化している。なお、他の分岐導電板組立体110S
B、110SCも、それぞれ直流電圧入力導電板10、
20の基幹部10M、20Mのネジ孔と、正負の導通制
御ユニットのネジ孔に固着兼電気接続されている。
【0044】図22において、115A〜115Cは同
型の平滑用コンデンサで、コンデンサ115Aの構成を
図30で説明すると、その上端面には、固着兼電気接続
用ネジ孔115A1、115A2がそれぞれ直流電圧入
力導電板10、20の基幹部10M、20Mのネジ孔2
6A、16Aに合わせた位置に設けられていて、これら
のネジ孔26A、16Aに分岐導電板組立体110SA
と共通の電気接続兼取り付けネジ(図示省略)で、一体
に固着されるものである。なお、他の平滑用コンデンサ
115B、115Cも、基幹部10M、20Mのネジ孔
26B、16B、26C、16Cにそれぞれ一体に固着
される。
【0045】この実施の形態5の回路構成では、図31
に示すように、3対の直流電圧入力分岐導電板10S
A、20SA、10SB、20SB、および10SC、
20SCそれぞれの間に絶縁体を介して挟持させるよう
に3枚の交流電圧出力導電板70、80、90を3相交
流電圧各相毎に対応させて平行配置されている。また平
滑用コンデンサ115A、115B、115Cは、上記
3対の直流電圧入力分岐導電板10SA、20SA、1
0SB、20SB、および10SC、20SCに対応す
るように、直流電圧入力導電板10、20の基幹部10
M、20Mの近傍にそれぞれに当該正負の各基幹部分を
接続するように設けられている。
【0046】このように構成されたエレベータの制御装
置にあって、三相交流電力を発生させるインバータ本体
100の導通モードは、図14に示した上記実施の形態
1と同様な6モード(A〜F)となっており、これらの
全ての導通モードで、駆動電流によって生じる磁束は互
いに打ち消し合うので、配線インダクタンスは常に低く
維持される。
【0047】この実施の形態5では、平滑用コンデンサ
3A、3B、3Cの間近まで、上記正負の直流電圧入力
分岐導電板10SA、20SA、10SB、20SB、
および10SC、20SCに対して、上記交流電圧出力
導電板70、80、90を平行して近接配置することに
より、低インダスタンスが実現できることはもちろん、
小型化において上記実施の形態1、形態2よりも不利に
なるが、上記正負の直流電圧入力分岐導電板10SA、
20SA、10SB、20SB、および10SC、20
SCに対する上記交流電圧出力導電板70、80、90
の電気磁気効果から見た距離及び相対面積が上記3相交
流の各相でほぼ均等になるので、良好な電気特性を得ら
れる。また、平滑用コンデンサ3A、3B、3Cの3相
各相への分散配置により、さらに良好な電気特性が得ら
れる。
【0048】
【発明の効果】この発明の第1の発明は、インバータ主
回路部の全ての導通モードで正負両直流電圧入力導電
板、および3個の交流電圧出力導電板をこれらに流れる
電流による誘起磁束が互いに打ち消し合うように絶縁層
材を介して隣接平行配置したので、インバータ主回路部
を低インダクタンスに構成でき、かつ全体として部品点
数の少ない組立容易なエレベータの制御装置を構成でき
るという効果がある。
【0049】この発明の第2の発明は、正極側直流電圧
入力導電板、負極側直流電圧入力導電板、および交流出
力導電板それぞれを正側導通制御素子および負側導通制
御素子の表面に表面が並行して設けたので、正極側直流
電圧入力導電板および負極側直流電圧入力導電板による
配線インダクタンスの低減を可能ならしめるとともに、
小型化、薄型化を可能ならしめる。
【0050】この発明の第3の発明は、3個の正側導通
制御素子および3個の負側導通制御素子が基板上に設け
られるエレベータ用インバータ装置において、3個の正
側導通制御素子および3個の負側導通制御素子の表面上
に設けられ、3個の正側導通制御素子の正電源端子に電
気的に接続される平板上の正極側直流電圧入力導電板、
および3個の正側導通制御素子および3個の負側導通制
御素子の表面上に配置され、3個の負側導通制御素子の
負電源端子に電気的に接続される平板上の負極側直流電
圧入力導電板を設けたので、正極側直流電圧入力導電板
および負極側直流電圧入力導電板による配線インダクタ
ンスの低減が図れ、小型化、薄型化が図れるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の要部を示す斜視
図。
【図2】 図1における電源母線組立体平面図。
【図3】 図2のA−B切断面を示す側面図。
【図4】 図3における正極側直流電圧入力導電板の平
面図、側面図。
【図5】 図3における負極側直流電圧入力導電板の平
面図、側面図。
【図6】 図3における三相交流A相出力用導電板の平
面図、側面図。
【図7】 図3における三相交流B相出力用導電板の平
面図、側面図。
【図8】 図3における三相交流C相出力用導電板の平
面図、側面図
【図9】 この発明の実施の形態1の電気結線概念図。
【図10】図9の電気回路図。
【図11】図10の1つの導通モードの電流経路図。
【図12】平行導電線の電流と磁束の関係を示す図。
【図13】図11の電流経路を概念的に示す図2の平面
図。
【図14】図10の各導通モードを示す電流経路図。
【図15】この発明の実施の形態2における部品搭載用
基板を取り除いた平面図。
【図16】図15における母線組立体を構成する各部材
の平面図。
【図17】図15のC−D切断面を示す側面図。
【図18】この発明の実施の形態2の要部を示す分解斜
視図。
【図19】この発明の実施の形態2の電気結線概念図。
【図20】この発明の実施の形態3の要部を示す斜視
図。
【図21】この発明の実施の形態4の要部を示す斜視
図。
【図22】この発明の実施の形態5の要部を示す斜視
図。
【図23】図22の直流電圧入力導電板の基幹組立部の
平面図、正面図。
【図24】図23の正極側直流電圧入力導電板の平面
図、正面図。
【図25】図23の負極側直流電圧入力導電板の平面
図、正面図。
【図26】図22の分岐導電板組立体の一つの平面図、
正面図、側面図、E−F断面図。
【図27】図26の分岐導電板組立体部の正極側直流電
圧入力分岐導電板の平面図、正面図。
【図28】図26の分岐導電板組立体部の負極側直流電
圧入力分岐導電板の平面図、正面図。
【図29】図26の分岐導電板組立体部の交流出力用導
電板の平面図、正面図。
【図30】図22の電解コンデンサの斜視図。
【図31】この発明の実施の形態5の電気結線概念図。
【図32】インバータ装置を含むエレベータ用制御装置
を示す回路図。
【符号の説明】
1 直流電源、2 交流−直流電力変換機、3 平滑用
コンデンサ、4 正極側端子、5 負極側端子、10
正極側直流電圧入力導電板(正側電源母線)、20 負
極側直流電圧入力導電板(負側電源母線)、31A〜3
1C 正側導通制御素子(正側スイッチング素子)、4
1A〜41C 負側導通制御素子(負側スイッチング素
子)、50 基板(箱体状放熱器)、 60 絶縁体、61、64 保護絶縁体、62、63
層間絶縁体 70、80、90 交流電圧出力導電板、100 イン
バータ主回路部 110 電源母線組立体、110M 直流電圧入力導電
板の基幹組立体 110SAから110SC 分岐導電板組立体 115A〜115C 平滑用コンデンサ、116A 切
り欠き 120 部品搭載用基板 150 3相交流電動機

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源と、直流電圧を3相交流電圧に
    変換するインバータ主回路部とを備えたエレベータの制
    御装置であって、上記インバータ主回路部は上記直流電
    源の正および負極側出力端子にそれぞれ接続された正お
    よび負極側直流電圧入力導電板と、これらの正および負
    極側直流電圧入力導電板から供給される直流電圧を3相
    交流電圧に変換する複数個の導通制御素子と、上記主回
    路部の3相交流電圧出力端子とエレベータ駆動用電動機
    の3相交流電圧入力端子とを各相毎にそれぞれ接続する
    3枚の交流電圧出力導電板とを備えたエレベータの制御
    装置において、上記複数個の導通制御素子のいずれの導
    通モードでも、互いに隣接する上記正および負極側直流
    電圧入力導電板ないし上記3枚の交流電圧出力導電板と
    を流れる電流で誘起される磁束が互いに打ち消し合うよ
    うに、上記正および負極側直流電圧入力導電板と上記3
    枚の交流電圧出力導電板とを絶縁層材を介して平行配置
    させたことを特徴とするエレベータの制御装置。
  2. 【請求項2】 上記絶縁層材の周縁部を上記正および負
    極側直流電圧入力導電板および上記交流電圧出力導電板
    の周縁部よりも突出させ、この突出部を一体に形成した
    ことを特徴とする請求項1記載のエレベータの制御装
    置。
  3. 【請求項3】 基板上に設けられ、それぞれが正電源側
    端子、エレベータ駆動用電動機の対応の入力端子に電気
    的に接続される出力側端子、および導通制御用信号を受
    ける制御端子を有する3個の正側導通制御素子と、上記
    基板上に上記3個の正側導通制御素子に対応して設けら
    れ、それぞれが負電源側端子、対応の正側導通制御素子
    の出力側端子に電気的に接続される出力側端子、および
    導通制御用信号を受ける制御端子を有する3個の負側導
    通制御素子と、上記3個の正側導通制御素子および上記
    3個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並
    行して設けられ、上記3個の正側導通制御素子の正電源
    側端子に電気的に接続される平板状の正極側直流電圧入
    力導電板と、上記3個の正側導通制御素子および上記3
    個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行
    して設けられ、上記3個の負側導通制御素子の負電源側
    端子に電気的に接続される平板状の負極側直流電圧入力
    導電板とを備えたエレベータ用インバータ装置。
  4. 【請求項4】 3個の正側導通制御素子に対応して設け
    られ、それぞれが対応の正側導通制御素子の出力側端子
    と対応の負側導通制御素子の出力側端子とに電気的に接
    続され、上記正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電
    圧入力導電板と層間絶縁体を介して絶縁される3個の交
    流出力導電板を備えた請求項3記載のエレベータ用イン
    バータ装置。
  5. 【請求項5】 上記正極側直流電圧入力導電板と負極側
    直流電圧入力導電板と3個の交流電圧出力導電板とを挟
    持する一対の保護絶縁体を備え、上記正極側直流電圧入
    力導電板と負極側直流電圧入力導電板と3個の交流出力
    導電板と層間絶縁体と一対の保護絶縁体とを有する母線
    組立体を構成することを特徴とする請求項3または請求
    項4記載のエレベータ用インバータ装置。
  6. 【請求項6】 3個の正側導通制御素子は基板に一直線
    上に配置され、3個の負側導通制御素子は基板に一直線
    上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通
    制御素子に対して配列方向と直交する方向に配置され、
    上記6個の導通制御素子が基板上に3×2のマトリクス
    状に配置されたことを特徴とする請求項4または請求項
    5記載のエレベータ用インバータ装置。
  7. 【請求項7】 上記正極側直流電圧入力導電板および負
    極側直流電圧入力導電板それぞれは、上記導通制御素子
    の配列方向に沿って一端から突出した電源接続部を有す
    るとともに、上記6個の導通制御素子の出力側端子に対
    応した位置に出力端子用開口が形成され、上記正極側直
    流電圧入力導電板および負極側直流電圧入力導電板のう
    ちの上記基板側に位置する直流電圧入力導電板は他方の
    直流電圧入力導電板が電気的に接続される電源側端子に
    対応した位置に電源側端子用開口が形成され、上記3個
    の出力導電板それぞれは、上記正極側直流電圧入力導電
    板および負極側直流電圧入力導電板の対応する出力端子
    用開口に露出する一対の出力端子接続部と上記導通制御
    素子の配列方向と直交する方向に沿って上記正極側側直
    流電圧入力導電板および負極側直流電圧入力導電板の端
    縁から突出する電動機接続部とを有することを特徴とす
    る請求項5または請求項6記載のエレベータ用インバー
    タ装置。
  8. 【請求項8】 直流電源と、この直流電源の正負出力端
    子にそれぞれ接続された正負両直流電圧入力導電板と、
    これらの正負両直流電圧入力導電板から供給される直流
    電圧を3相交流電圧に変換するように構成された複数個
    の導通制御素子からなるインバータ主回路部と、当該主
    回路部の3相交流電圧出力端子とエレベータ駆動用電動
    機の3相交流電圧入力端子とを各相毎にそれぞれ接続す
    る3枚の交流電圧出力導電板とを備えたエレベータの制
    御装置において、上記正負両直流電圧入力導電板の基幹
    部分から垂直方向に互いに平行に形成した3対の正負の
    直流電圧入力分岐導電板を3相交流の各相に対応させて
    設け、これらの3対の正負の直流電圧入力分岐導電板の
    間に絶縁層材を介して挟持させるように上記3枚の交流
    電圧出力導電板を上記3相交流各相毎に対応させて平行
    配置させたことを特徴とするエレベータの制御装置。
  9. 【請求項9】 上記3対の正および負の直流電圧入力分
    岐導電板に対応し、正および負の直流電圧入力分岐導電
    板と上記正および負直流電圧入力導電板との接続部近傍
    それぞれに上記正および負直流電圧入力導電板との間に
    接続される平滑用コンデンサを設けたことを特徴とする
    請求項8に記載のエレベータの制御装置。
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