JP2013099149A - Power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流電源から供給される直流電力を変換して複数の交流回転電機を駆動することができるよう構成された電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device configured to convert a DC power supplied from a DC power source to drive a plurality of AC rotating electric machines.
たとえば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載され、直流電源(バッテリ)と交流回転電機(モータジェネレータ)との間で電力の変換を行う電力変換装置がある。かかる電力変換装置においては、そこに流れる電流を検出するための電流検出手段が設けられている。そして、特許文献1に記載の電力変換装置においては、インバータ部と電源との間の配線に電流検出手段が設けてある。
For example, there is a power conversion device that is mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like and converts power between a DC power source (battery) and an AC rotating electrical machine (motor generator). Such a power conversion device is provided with a current detection means for detecting a current flowing therethrough. And in the power converter device of
また、直流電源から供給される直流電力を変換して複数の交流回転電機を駆動することができるよう構成された電力変換装置として、特許文献2に開示されたものがある。この電力変換装置は、2つの交流回転電機をそれぞれ駆動する2つのインバータ部を備えている。そして、各インバータ部と交流回転電機との間において、各相(U相、V相、W相)における電流を検出するための電流検出手段が設けてある。 Moreover, there is one disclosed in Patent Document 2 as a power conversion device configured to convert DC power supplied from a DC power source and drive a plurality of AC rotating electric machines. This power conversion device includes two inverter units that respectively drive two AC rotating electric machines. And between each inverter part and alternating current rotary electric machine, the electric current detection means for detecting the electric current in each phase (U phase, V phase, W phase) is provided.
しかしながら、特許文献2に記載された電力変換装置のように、電流検出手段を、各インバータ部と交流回転電機との間において、各相(U相、V相、W相)に設けると、電流検出手段の数が増え、製造コスト、装置の大型化を招くこととなる。
これに対し、直流電源から供給される直流電力を変換して複数の交流回転電機を駆動することができるよう構成された電力変換装置において、特許文献1に記載された電流検出手段のように、インバータ部と電源との間の配線に配設することが考えられる。しかし、この場合、電源と複数のインバータ部との間の配線の仕方や電流検出手段の配設箇所によっては、複数のインバータ部のそれぞれに流れる電流を正確に検出することができない。
However, when the current detection means is provided in each phase (U phase, V phase, W phase) between each inverter unit and the AC rotating electrical machine as in the power conversion device described in Patent Document 2, the current is The number of detection means increases, leading to an increase in manufacturing cost and apparatus size.
On the other hand, in the power converter configured to convert the DC power supplied from the DC power source and drive a plurality of AC rotating electric machines, like the current detection means described in
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、低コスト化、小型化を実現しつつ、複数のインバータ部における電流検出を正確に行うことができる電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of accurately performing current detection in a plurality of inverter units while realizing cost reduction and size reduction. .
本発明の一態様は、直流電源から供給される直流電力を変換して複数の交流回転電機を駆動することができるよう構成された電力変換装置であって、
少なくとも、第1回転電機を駆動する第1インバータ部と、第2回転電機を駆動する第2インバータ部とを備え、
上記直流電源の正極および負極と上記第1インバータ部とをそれぞれ電気的に接続する第1正極バスバーおよび第1負極バスバーと、上記直流電源の正極および負極と上記第2インバータ部とをそれぞれ電気的に接続する第2正極バスバーおよび第2負極バスバーとを有し、
上記第1正極バスバーと上記第2正極バスバーとは、それぞれの上記直流電源側の一端において互いに電気的に接続された正極バスバー接続点を有し、
上記第1負極バスバーと上記第2負極バスバーとは、それぞれの上記直流電源側の一端において互いに電気的に接続された負極バスバー接続点を有し、
上記第1インバータ部に流れる電流を検出する第1電流検出手段が、上記正極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第1正極バスバー、又は上記負極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第1負極バスバーに配設され、
上記第2インバータ部に流れる電流を検出する第2電流検出手段が、上記正極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第2正極バスバー、又は上記負極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第2負極バスバーに配設されていることを特徴とする電力変換装置にある(請求項1)。
One aspect of the present invention is a power conversion device configured to convert a DC power supplied from a DC power source to drive a plurality of AC rotating electric machines,
At least a first inverter unit that drives the first rotating electrical machine, and a second inverter unit that drives the second rotating electrical machine,
A first positive electrode bus bar and a first negative electrode bus bar that electrically connect a positive electrode and a negative electrode of the DC power source and the first inverter unit, respectively, and a positive electrode and a negative electrode of the DC power source, and the second inverter unit, respectively. A second positive bus bar and a second negative bus bar connected to
The first positive electrode bus bar and the second positive electrode bus bar have positive electrode bus bar connection points that are electrically connected to each other at one end on the DC power source side,
The first negative electrode bus bar and the second negative electrode bus bar have negative electrode bus bar connection points electrically connected to each other at one end on the DC power supply side,
The first current detecting means for detecting the current flowing through the first inverter unit includes the first positive bus bar on the opposite side of the direct current power supply from the positive bus bar connection point, or the direct current power supply from the negative bus bar connection point. Disposed on the first negative bus bar on the opposite side,
The second current detection means for detecting the current flowing through the second inverter unit includes the second positive bus bar on the side opposite to the direct current power source from the positive bus bar connection point, or the direct current power source from the negative bus bar connection point. The power converter is disposed in the second negative electrode bus bar on the opposite side (Claim 1).
上記電力変換装置は、上記第1電流検出手段と上記第2電流検出手段とを備えている。これにより、上記第1インバータ部と上記第2インバータ部とのそれぞれに流れる電流を個別に検出することができる。 The power conversion device includes the first current detection unit and the second current detection unit. Thereby, the electric current which flows into each of the said 1st inverter part and the said 2nd inverter part is separately detectable.
そして、第1電流検出手段は、上記正極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第1正極バスバー、又は上記負極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第1負極バスバーに配設されている。また、第2電流検出手段が、上記正極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第2正極バスバー、又は上記負極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第2負極バスバーに配設されている。これにより、第1電流検出手段は、直流電源側から電力変換装置に供給される直流電力のうち、第1インバータ部に供給される直流電力の電流を正確に検出することができ、第2電流検出手段は、直流電源側から電力変換装置に供給される直流電力のうち、第2インバータ部に供給される直流電力の電流を正確に検出することができる。
つまり、第1インバータ部と第2インバータ部とを備えた電力変換装置において、第1インバータ部に流れる電流と、第2インバータ部に流れる電流とを、それぞれ区別して正確に検出することが可能となる。
And a 1st electric current detection means is the said 1st positive electrode bus bar in the opposite side to the said DC power supply from the said positive electrode bus bar connection point, or the said 1st negative electrode bus bar in the opposite side to the said DC power supply from the said negative electrode bus bar connection point. It is arranged. Further, the second current detection means is provided on the second positive electrode bus bar on the opposite side of the DC power supply from the positive bus bar connection point, or on the second negative electrode bus bar on the opposite side of the DC power supply from the negative bus bar connection point. It is arranged. As a result, the first current detecting means can accurately detect the current of the DC power supplied to the first inverter unit out of the DC power supplied from the DC power supply side to the power converter, and the second current The detection means can accurately detect the current of the DC power supplied to the second inverter unit among the DC power supplied from the DC power supply side to the power converter.
That is, in the power conversion device including the first inverter unit and the second inverter unit, the current flowing through the first inverter unit and the current flowing through the second inverter unit can be distinguished and accurately detected. Become.
また、上記第1電流検出手段は、第1正極バスバーと第1負極バスバーとのいずれか一方に配設すればよく、また、上記第2電流検出手段は、第2正極バスバーと第2負極バスバーとのいずれか一方に配設すればよい。それゆえ、電流検出手段の数を少なくすることができ、電力変換装置の製造コスト、装置の小型化を実現しやすい。 The first current detecting means may be disposed on either the first positive bus bar or the first negative bus bar, and the second current detecting means may be the second positive bus bar and the second negative bus bar. And any one of them. Therefore, the number of current detection means can be reduced, and the manufacturing cost of the power conversion device and the size reduction of the device can be easily realized.
以上のごとく、本発明によれば、低コスト化、小型化を実現しつつ、複数のインバータ部における電流検出を正確に行うことができる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power conversion device that can accurately detect current in a plurality of inverter units while realizing cost reduction and size reduction.
上記電力変換装置は、上記第1インバータ部および上記第2インバータ部の他に、さらに別のインバータ部を備えていてもよい。すなわち、インバータ部を3個以上備え、3個以上の交流回転電機をそれぞれ駆動できるよう構成されていてもよい。この場合、3つ目以降のインバータ部においても、上記第1インバータ部および上記第2インバータ部と同様の構成で、電流検出手段を設けることができる。 The power converter may further include another inverter unit in addition to the first inverter unit and the second inverter unit. In other words, three or more inverter units may be provided so that three or more AC rotating electric machines can be driven. In this case, also in the third and subsequent inverter units, the current detection means can be provided with the same configuration as the first inverter unit and the second inverter unit.
また、上記第1電流検出手段と上記第2電流検出手段とは、一体化された一つの電流検出ユニットを構成していてもよい(請求項2)。
この場合には、上記第1電流検出手段と上記第2電流検出手段とを一つの部品にて構成することができるため、電力変換装置の部品点数を低減することができる。これにより、電力変換装置の生産効率を向上することができると共に、電力変換装置の一層の小型化、低コスト化を図ることができる。
The first current detection means and the second current detection means may constitute an integrated current detection unit (claim 2).
In this case, since the first current detection unit and the second current detection unit can be configured by one component, the number of components of the power conversion device can be reduced. Thereby, while being able to improve the production efficiency of a power converter device, the further size reduction and cost reduction of a power converter device can be achieved.
また、上記電力変換装置は、上記第1インバータ部および上記第2インバータ部に供給される直流電圧を平滑化するための平滑コンデンサを備え、該平滑コンデンサは、上記第1インバータ部および上記第2インバータ部に対して、これらの並び方向と直交する方向に配置されていてもよい(請求項3)。この場合には、上記第1インバータ部と上記第2インバータ部との並び方向における電力変換装置の寸法を低減することができる。 The power converter includes a smoothing capacitor for smoothing a DC voltage supplied to the first inverter unit and the second inverter unit, and the smoothing capacitor includes the first inverter unit and the second inverter unit. You may arrange | position in the direction orthogonal to these arrangement directions with respect to an inverter part (Claim 3). In this case, the size of the power converter in the direction in which the first inverter unit and the second inverter unit are arranged can be reduced.
また、上記電力変換装置は、上記第1インバータ部および上記第2インバータ部に供給される直流電力を昇圧するための昇圧部を有し、該昇圧部は、上記第1電流検出手段および上記第2電流検出手段よりも上記直流電源側において、上記直流電源と上記第1インバータ部および上記第2インバータ部との間に電気的に接続されていることが好ましい(請求項4)。この場合には、上記昇圧部における電流の影響を受けることなく、上記第1電流検出手段が上記第1インバータ部の電流を正確に検出し、上記第2電流検出手段が上記第2インバータ部の電流を正確に検出することができる。 The power converter includes a boosting unit for boosting DC power supplied to the first inverter unit and the second inverter unit, and the boosting unit includes the first current detecting unit and the first current detecting unit. It is preferable that the DC power source is electrically connected between the first inverter unit and the second inverter unit on the DC power source side with respect to the two current detection means. In this case, the first current detection unit accurately detects the current of the first inverter unit without being affected by the current in the boost unit, and the second current detection unit detects the current of the second inverter unit. The current can be accurately detected.
また、上記電力変換装置は、上記第1インバータ部および上記第2インバータ部に供給される直流電圧を平滑化するための平滑コンデンサを備え、該平滑コンデンサは、上記第1インバータ部と上記第2インバータ部との間に配置されていてもよい(請求項5)。この場合には、上記第1インバータ部および上記第2インバータ部と、上記平滑コンデンサとの間の配線距離を短くしやすい。 The power converter includes a smoothing capacitor for smoothing a DC voltage supplied to the first inverter unit and the second inverter unit, and the smoothing capacitor includes the first inverter unit and the second inverter unit. You may arrange | position between inverter parts (Claim 5). In this case, it is easy to shorten the wiring distance between the first inverter unit and the second inverter unit and the smoothing capacitor.
(実施例1)
上記電力変換装置の実施例につき、図1〜図4を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、図1に示すごとく、直流電源61から供給される直流電力を変換して複数の交流回転電機を駆動することができるよう構成されている。
電力変換装置1は、第1回転電機621を駆動する第1インバータ部201と、第2回転電機622を駆動する第2インバータ部202とを備えている。
Example 1
Examples of the power conversion device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
The
また、電力変換装置1は、直流電源61の正極および負極と第1インバータ部201とをそれぞれ電気的に接続する第1正極バスバー31および第1負極バスバー41と、直流電源61の正極および負極と第2インバータ部202とをそれぞれ電気的に接続する第2正極バスバー32および第2負極バスバー42とを有する。
In addition, the
第1正極バスバー31と第2正極バスバー32とは、それぞれの直流電源61側の一端において互いに電気的に接続された正極バスバー接続点33を有する。
第1負極バスバー41と上記第2負極バスバー42とは、それぞれの直流電源61側の一端において互いに電気的に接続された負極バスバー接続点43を有する。
The first positive
The first negative
第1インバータ部201に流れる電流を検出する第1電流検出手段51が、負極バスバー接続点43よりも直流電源61と反対側における第1負極バスバー41に配設されている。
第2インバータ部202に流れる電流を検出する第2電流検出手段52が、負極バスバー接続点43よりも直流電源61と反対側における第2負極バスバー42に配設されている。
First current detection means 51 for detecting the current flowing through the
Second current detection means 52 for detecting the current flowing through the
本例の電力変換装置1は、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載され、直流電源61から供給される直流電力を変換して、2個の三相交流回転電機を駆動することができるよう構成されている。2個の三相交流回転電機のうちの一方が上記第1回転電機621であり、他方が上記第2回転電機622である。
The
第1インバータ部201および第2インバータ部202は、それぞれ6個のスイッチング素子21を備えている。第1インバータ部201と第2インバータ部202とは、互いに同様の構成を備えているため、まず、第1インバータ部201の構成につき説明する。
スイッチング素子21はIGBT等の半導体素子からなり、各スイッチング素子21には、フリーホイールダイオードが逆並列接続されている。6個のスイッチング素子21のうちの2個が直列に接続されて一つのアームを構成しており、第1インバータ部201は、3つのアームを備える。各アームの一端が第1正極バスバー31に接続され、各アームの他端が第1負極バスバー41に接続されている。また、各アームにおける一対のスイッチング素子21の間には、交流バスバー22が接続されており、第1回転電機621の各端子に接続されている。すなわち、3つのアームにそれぞれ接続された3本の交流バスバー22が、第1回転電機621におけるU相、V相、W相の各端子に接続されている。
Each of the
The switching
第1インバータ部201における上記の構成は、第2インバータ部202も同様であり、第2インバータ部202も同様に、交流バスバー22によって第2回転電機622の3相の端子に接続されている。
The configuration of the
また、一つのアームを構成する一対のスイッチング素子21は、一つの半導体モジュール210に内蔵されている。図4に示すごとく、半導体モジュール210は、スイッチング素子21を内蔵する本体部211と、該本体部211から突出した3本の主電極端子212とを有する。主電極端子212のうちの一本は、第1正極バスバー31に電気的に接続され、他の一本は、第1負極バスバー41に電気的に接続され、さらに他の一本は、交流バスバー22に電気的に接続されている。
A pair of switching
図2に示すごとく、第1負極バスバー41は、上記負極バスバー接続点43と反対側の端部において、3本の分岐バスバー45に分岐されている。各分岐バスバー45に対して、3つの半導体モジュール210の主電極端子212がそれぞれ接続されている。各半導体モジュール210の本体部211は、互いに平行な一対の主面を備えており、3つの半導体モジュール210は、この主面に垂直な方向に配列されている。
なお、図には表れていないが、第1正極バスバー31は、上記正極バスバー接続点33と反対側の端部において、3本の分岐バスバーに分岐されている。
As shown in FIG. 2, the first negative
Although not shown in the figure, the first
第2インバータ部202も、上記のような構成の第1インバータ部201と同様の構成を有する。すなわち、上述の第1インバータ部201についての説明は、「第1正極バスバー31」、「第1負極バスバー41」、「第1回転電機621」を、それぞれ、「第2正極バスバー32」、「第2負極バスバー42」、「第2回転電機622」と読み替えることにより、第2インバータ部202の説明となる。
The
そして、図2、図3に示すごとく、第2インバータ部202における3つの半導体モジュール210は、第1インバータ部201における3つの半導体モジュール210の配列方向と同じ方向に配列されており、合計6個の半導体モジュール201が一列に配列されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the three
第1正極バスバー31と第2正極バスバー32とは、正極バスバー接続点33において接続され、第1負極バスバー41と第2負極バスバー42とは、負極バスバー接続点43において接続されている。そして、図1に示すごとく、正極バスバー接続点33と負極バスバー接続点43とには、昇圧部11を介して、直流電源61が接続されている。第1インバータ部201および第2インバータ部202に供給される直流電力を昇圧するための昇圧部11が、直流電源61と第1インバータ部201および第2インバータ部202との間に配線されている。
The first positive
昇圧部11は、リアクトル111と、2つのスイッチング素子112とを有する。2つのスイッチング素子112は、直列に接続され、その互いの接続点に、リアクトル111の一端が接続され、2つのスイッチング素子21における上記接続点と反対側の端子が、正極バスバー接続点33および負極バスバー接続点43にそれぞれ電気的に接続されている。
昇圧部11は、第1電流検出手段51および第2電流検出手段52よりも直流電源61側において、直流電源61と第1インバータ部201および第2インバータ部202との間に電気的に接続されている。
The step-up
The step-up
また、直流電源61と昇圧部11との間には、直流電源61の正極と負極との間に接続されたフィルタコンデンサ13が配線されている。
また、昇圧部11と第1インバータ部201および第2インバータ部202との間には、第1インバータ部201および第2インバータ部202に供給される直流電圧を平滑化するための平滑コンデンサ12が配線されている。平滑コンデンサ12は、正極バスバー接続点33および負極バスバー接続点43よりも直流電源61側において、電力変換装置1の正極ラインと負極ラインとの間に接続されている。
A
Further, a smoothing
このように構成された電力変換装置1において、上述のごとく、第1電流検出手段51と第2電流検出手段52とが、それぞれ、第1負極バスバー41と第2負極バスバー42とに配設されている。第1電流検出手段51および第2電流検出手段52は、負極バスバー接続点43よりも、直流電源61と反対側に配設されている。具体的には、第1電流検出手段51および第2電流検出手段52は、平滑コンデンサ12と第1インバータ部201および第2インバータ部202との間における第1負極バスバー41および第2負極バスバー42にそれぞれ配設されている。
In the
つまり、図2に示すごとく、負極バスバー接続点43と分岐バスバー45との間における第1負極バスバー41および第2負極バスバー42に、それぞれ第1電流検出手段51および第2電流検出手段52が配設されている。
第1電流検出手段51および第2電流検出手段52としては、例えば、ホール素子等の磁気検出素子を備えた電流センサを用いることができる。
That is, as shown in FIG. 2, the first current detection means 51 and the second current detection means 52 are arranged on the first negative
As the first current detection means 51 and the second current detection means 52, for example, a current sensor including a magnetic detection element such as a Hall element can be used.
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置1は、第1電流検出手段51と第2電流検出手段52とを備えている。これにより、第1インバータ部201と第2インバータ部202とのそれぞれに流れる電流を個別に検出することができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
The
そして、第1電流検出手段51は、負極バスバー接続点43よりも直流電源61と反対側における第1負極バスバー41に配設されている。また、第2電流検出手段52が、負極バスバー接続点43よりも直流電源61と反対側における第2負極バスバー42に配設されている。これにより、第1電流検出手段51は、直流電源61側から電力変換装置1に供給される直流電力のうち、第1インバータ部201に供給される直流電力の電流を正確に検出することができ、第2電流検出手段52は、直流電源61側から電力変換装置1に供給される直流電力のうち、第2インバータ部202に供給される直流電力の電流を正確に検出することができる。
The first current detection means 51 is disposed on the first negative
つまり、第1インバータ部201と第2インバータ部202とを備えた電力変換装置1において、第1インバータ部201に流れる電流と、第2インバータ部202に流れる電流とを、それぞれ区別して正確に検出することが可能となる。
That is, in the
また、第1電流検出手段51は第1インバータ部201における一箇所に配設すればよく、また、第2電流検出手段52も第2インバータ部202における一箇所に配設すればよい。それゆえ、電流検出手段の数を少なくすることができ、電力変換装置1の製造コスト、装置の小型化を実現しやすい。
Further, the first
また、昇圧部11は、第1電流検出手段51および第2電流検出手段52よりも直流電源61側において、直流電源61と第1インバータ部201および第2インバータ部202との間に電気的に接続されている。これにより、昇圧部11における電流の影響を受けることなく、第1電流検出手段51が第1インバータ部201の電流を正確に検出し、第2電流検出手段52が第2インバータ部202の電流を正確に検出することができる。
Further, the
以上のごとく、本例によれば、低コスト化、小型化を実現しつつ、複数のインバータ部における電流検出を正確に行うことができる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to this example, it is possible to provide a power conversion device that can accurately detect current in a plurality of inverter units while realizing cost reduction and downsizing.
(実施例2)
本例は、図5に示すごとく、平滑コンデンサ12が、第1インバータ部201および第2インバータ部202に対して、これらの並び方向と直交する方向に配置された電力変換装置1の例である。
(Example 2)
This example is an example of the
第1インバータ部201における3個の半導体モジュール210および第2インバータ部202における3個の半導体モジュール210が、主電極端子212の突出方向に直交する方向に一列に配列されている。そして、この配列方向と、主電極端子212の突出方向との双方に直交する方向において、第1インバータ部201および第2インバータ部202に隣接するように、平滑コンデンサ12が配置されている。
The three
そして、この平滑コンデンサ12におけるコンデンサ端子121に、第1インバータ部201の第1負極バスバー41および第2負極バスバー42が接続されている。なお、本例においては、第1負極バスバー41が接続されるコンデンサ端子121と、第2負極バスバー42が接続されるコンデンサ端子121とは、平滑コンデンサ121における異なる位置に設けてあるが、両者は同電位で電気的に繋がっている。
その他は、実施例1と同様である。
The first negative
Others are the same as in the first embodiment.
本例の場合には、第1インバータ部201と第2インバータ部202との並び方向における電力変換装置1の寸法を低減することができる。
その他は、実施例1と同様である。
In the case of this example, the size of the
Others are the same as in the first embodiment.
(実施例3)
本例は、図6〜図8に示すごとく、第1電流検出手段51と第2電流検出手段52とが、一体化された一つの電流検出ユニット50を構成している例である。
すなわち、図8に示すごとく、電流検出ユニット50は、第1負極バスバー41と第2負極バスバー42との接続点である負極バスバー接続点43付近に配設されている。そして、第1電流検出手段51が第1負極バスバー41の周囲に配置され、第2電流検出手段52が第2負極バスバー42の周囲に配置されるように、電流検出ユニット50を配設する。なお、図8における符号44は、負極バスバー接続点43から平滑コンデンサ12へ向かって延びると共にコンデンサ端子121と接続される共通バスバーを示す。
その他は、実施例2と同様である。
(Example 3)
In this example, as shown in FIGS. 6 to 8, the first
That is, as shown in FIG. 8, the
Others are the same as in the second embodiment.
本例の場合には、第1電流検出手段51と第2電流検出手段52とを一つの部品にて構成することができるため、電力変換装置1の部品点数を低減することができる。これにより、電力変換装置1の生産効率を向上することができると共に、電力変換装置1の一層の小型化、低コスト化を図ることができる。
その他、実施例2と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, since the first current detection means 51 and the second current detection means 52 can be configured by one component, the number of components of the
In addition, the same effects as those of the second embodiment are obtained.
(実施例4)
本例は、図9に示すごとく、昇圧部11(図1参照)を構成するスイッチング素子112を内蔵した半導体モジュール110を、第1インバータ部201と第2インバータ部202との間に配置した例である。
Example 4
In this example, as shown in FIG. 9, the
本例においても、実施例1〜3と同様に、第1インバータ部201における3個の半導体モジュール210および第2インバータ部202における3個の半導体モジュール210が、主電極端子212の突出方向に直交する方向に一列に配列されている。そして、第1インバータ部201における3個の半導体モジュール210と、第2インバータ部202における3個の半導体モジュール210との間に、昇圧部11を構成する半導体モジュール110が配置されている。すなわち、7個の半導体モジュール210、110が一列に配列されている。
Also in this example, as in the first to third embodiments, the three
また、半導体モジュール110は、半導体モジュール210と同様の外形、構造、機能を備えており、主電極端子113も同様に3本備えている。これら3本の主電極端子113のうちの一本は、リアクトル111(図1参照)に接続され、他の二本は、平滑コンデンサ12に接続されている。
Further, the
また、第1インバータ部201および第2インバータ部202に対して、7個の半導体モジュール210、110の配列方向と、主電極端子212、113の突出方向との双方に直交する方向に、平滑コンデンサ12が配置されている。
その他は、実施例2と同様である。
Further, with respect to the
Others are the same as in the second embodiment.
本例の場合には、昇圧部11も含めた電力変換装置1の体格をコンパクト化しやすい。
その他、実施例2と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, it is easy to make the physique of the
In addition, the same effects as those of the second embodiment are obtained.
(実施例5)
本例は、図10に示すごとく、平滑コンデンサ12を第1インバータ部201と第2インバータ部202との間に配置した例である。
第1インバータ201を構成する3つの半導体モジュール210と、第2インバータ部202を構成する3つの半導体モジュール210とは、それぞれ半導体モジュール210における主面の法線方向に配列している。そして、第1インバータ部201と第2インバータ部202とは、それぞれにおける半導体モジュール210の配列方向と主電極端子212の突出方向との双方に直交する方向において、互いに並んで配置されている。そして、このように配置された第1インバータ部201と第2インバータ部202との間に、平滑コンデンサ12が配置されている。すなわち、半導体モジュール210の主面の法線方向と直交する方向に、第1インバータ部201と、平滑コンデンサ12と、第2インバータ部202とが、一列に並んで配置されている。
(Example 5)
In this example, as shown in FIG. 10, the smoothing
The three
また、第1負極バスバー41と第2負極バスバー42とは、平滑コンデンサ12のコンデンサ端子121に対して、それぞれ反対側に延びるように接続されて、平滑コンデンサ12と、第1インバータ部201および第2インバータ部202とを接続している。
その他は、実施例1と同様である。
The first negative
Others are the same as in the first embodiment.
本例の場合には、第1インバータ部201および第2インバータ部202と、平滑コンデンサ12との間の配線距離を短くしやすい。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, it is easy to shorten the wiring distance between the
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
なお、第1インバータ部201および第2インバータ部202における合計6個の半導体モジュール210を、実施例1(図2、図3)のように一列に並べて配置して、その配列方向の中央において、第1インバータ部201と第2インバータ部202との間に、平滑コンデンサ12を配置してもよい。この場合、6個の半導体モジュール210と平滑コンデンサ12とが、半導体モジュール210の主面の法線方向に一列に並ぶこととなる。
Note that a total of six
(実施例6)
本例は、図11に示すごとく、第1電流検出手段51および第2電流検出手段52を、それぞれ第1正極バスバー31および第2正極バスバー32に配設した例である。
その他は、実施例1と同様である。
(Example 6)
In this example, as shown in FIG. 11, the first current detection means 51 and the second current detection means 52 are disposed on the first
Others are the same as in the first embodiment.
本例の場合においても、実施例1と同様に、第1電流検出手段51によって第1インバータ部201の電流を正確に検出し、第2電流検出手段52によって第2インバータ部202の電流を正確に検出することができる。
そして、低コスト化、小型化を実現しつつ、複数のインバータ部における電流検出を正確に行うことができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
Also in the case of this example, as in the first embodiment, the current of the
And current detection in a plurality of inverter parts can be performed correctly, realizing cost reduction and size reduction.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
また、第1電流検出手段51を第1正極バスバー31に配設し、第2電流検出手段52を第2負極バスバー42に配設することもできるし、第1電流検出手段51を第1負極バスバー41に配設し、第2電流検出手段52を第2正極バスバー32に配設することもできる。
Alternatively, the first current detection means 51 may be disposed on the first positive
なお、実施例1〜実施例6においては、昇圧部11を、直流電源61と第1インバータ部201および第2インバータ部202との間に接続した例を示したが、昇圧部11を有しない電力変換装置とすることもできる。
また、実施例1〜実施例6においては、2つのスイッチング素子21を内蔵した半導体モジュール210を用いた例を示したが、その他の態様とすることもできる。すなわち、例えば、各半導体モジュールにスイッチング素子21を一つ内蔵して、6個の半導体モジュールによって第1インバータ部又は第2インバータ部を構成してもよい。或いは、一つの半導体モジュールに3個以上のスイッチング素子21を内蔵することもできる。
In the first to sixth embodiments, the
Moreover, in Example 1-6, although the example using the
(比較例)
本例は、図12に示すごとく、第1インバータ部201と第2インバータ部202とを直列的に接続した電力変換装置9の例である。
すなわち、実施例1の電力変換装置1における正極バスバー接続点33や負極バスバー接続点43を設けることなく、第2インバータ部202の第2正極バスバー32および第2負極バスバー42を、第1インバータ部201における、直流電源61と反対側に接続している。
(Comparative example)
This example is an example of the power converter 9 in which the
That is, the second
そして、第1インバータ部201における第1負極バスバー41と第2インバータ部202における第2負極バスバー42とに、それぞれ第1電流検出手段51と第2電流検出手段52とを配設してある。
その他は、実施例1と同様である。
The first current detection means 51 and the second current detection means 52 are arranged on the first negative
Others are the same as in the first embodiment.
本比較例の場合には、第1電流検出手段51を設けた第1負極バスバー41には、第1インバータ部201に流れる電流だけでなく、第2インバータ部202に流れる電流も流れる。それゆえ、第1電流検出手段51においては、第1インバータ部201に流れる電流を、第2インバータ部202に流れる電流と区別して検出することができない。
したがって、本比較例の電力変換装置9においては、第1インバータ部201に流れる電流と、第2インバータ部202に流れる電流とを、それぞれ正確に検出することができない。
In the case of this comparative example, not only the current flowing through the
Therefore, in the power converter 9 of this comparative example, the current flowing through the
これに対して、実施例1〜6の電力変換装置1においては、上述のごとく、第1インバータ部201に流れる電流と、第2インバータ部202に流れる電流とを、それぞれ区別して正確に検出することが可能となる。
On the other hand, in the
1 電力変換装置
11 昇圧部
12 平滑コンデンサ
201 第1インバータ部
202 第2インバータ部
21 スイッチング素子
210 半導体モジュール
31 第1正極バスバー
32 第2正極バスバー
33 正極バスバー接続点
41 第1負極バスバー
42 第2負極バスバー
43 負極バスバー接続点
51 第1電流検出手段
52 第2電流検出手段
61 直流電源
621 第1回転電機
622 第2回転電機
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくとも、第1回転電機を駆動する第1インバータ部と、第2回転電機を駆動する第2インバータ部とを備え、
上記直流電源の正極および負極と上記第1インバータ部とをそれぞれ電気的に接続する第1正極バスバーおよび第1負極バスバーと、上記直流電源の正極および負極と上記第2インバータ部とをそれぞれ電気的に接続する第2正極バスバーおよび第2負極バスバーとを有し、
上記第1正極バスバーと上記第2正極バスバーとは、それぞれの上記直流電源側の一端において互いに電気的に接続された正極バスバー接続点を有し、
上記第1負極バスバーと上記第2負極バスバーとは、それぞれの上記直流電源側の一端において互いに電気的に接続された負極バスバー接続点を有し、
上記第1インバータ部に流れる電流を検出する第1電流検出手段が、上記正極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第1正極バスバー、又は上記負極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第1負極バスバーに配設され、
上記第2インバータ部に流れる電流を検出する第2電流検出手段が、上記正極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第2正極バスバー、又は上記負極バスバー接続点よりも上記直流電源と反対側における上記第2負極バスバーに配設されていることを特徴とする電力変換装置。 A power conversion device configured to convert DC power supplied from a DC power source and drive a plurality of AC rotating electric machines,
At least a first inverter unit that drives the first rotating electrical machine, and a second inverter unit that drives the second rotating electrical machine,
A first positive electrode bus bar and a first negative electrode bus bar that electrically connect a positive electrode and a negative electrode of the DC power source and the first inverter unit, respectively, and a positive electrode and a negative electrode of the DC power source, and the second inverter unit, respectively. A second positive bus bar and a second negative bus bar connected to
The first positive electrode bus bar and the second positive electrode bus bar have positive electrode bus bar connection points that are electrically connected to each other at one end on the DC power source side,
The first negative electrode bus bar and the second negative electrode bus bar have negative electrode bus bar connection points electrically connected to each other at one end on the DC power supply side,
The first current detecting means for detecting the current flowing through the first inverter unit includes the first positive bus bar on the opposite side of the direct current power supply from the positive bus bar connection point, or the direct current power supply from the negative bus bar connection point. Disposed on the first negative bus bar on the opposite side,
The second current detection means for detecting the current flowing through the second inverter unit includes the second positive bus bar on the side opposite to the direct current power source from the positive bus bar connection point, or the direct current power source from the negative bus bar connection point. A power converter, which is disposed on the second negative electrode bus bar on the opposite side.
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