JP6113391B1 - Power conversion system - Google Patents

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Abstract

直流電力を交流電力に変換する電力変換回路と、この電力変換回路に接続する高電位側と低電位側とを有する直流母線と、高電位側と低電位側の直流母線の間に接続される第1の直流電力供給回路と、高電位側と低電位側の直流母線の間に接続される第2の直流電力供給回路とを備える。さらに、第1の直流電力供給回路と第2の直流電力供給回路との内少なくとも一方に並列に接続する共振抑制回路とを備える。また、この共振抑制回路は、第1の直流電力供給回路の高電位側から電力変換回路を経由し第1の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数と第2の直流電力供給回路の高電位側から電力変換回路を経由し第2の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数との両方に比べ低い遮断周波数を有する。Connected between a power conversion circuit for converting DC power into AC power, a DC bus having a high potential side and a low potential side connected to the power conversion circuit, and a DC bus on the high potential side and the low potential side A first DC power supply circuit; and a second DC power supply circuit connected between a high potential side and a low potential side DC bus. Furthermore, a resonance suppression circuit connected in parallel to at least one of the first DC power supply circuit and the second DC power supply circuit is provided. In addition, the resonance suppression circuit includes a resonance frequency and a second DC of a current path that returns from the high potential side of the first DC power supply circuit to the low potential side of the first DC power supply circuit via the power conversion circuit. It has a cut-off frequency that is lower than both the resonance frequency of the current path that returns from the high potential side of the power supply circuit to the low potential side of the second DC power supply circuit via the power conversion circuit.

Description

この発明は、電力変換回路と少なくとも2つの直流電力供給回路とを備える電力変換システムに関わる。   The present invention relates to a power conversion system including a power conversion circuit and at least two DC power supply circuits.

従来の電力変換システムでは、電力変換回路であるインバータ回路と直流母線を介してインバータ回路に並列に接続する第1の直流電源と第2の直流電源とを備えている。さらに、第1の直流電源とインバータ回路の間にスイッチを備え、スイッチのオンオフにより、インバータ回路への電力供給源に、第1の電源あるいは第2の電源を選択することが可能である(例えば、特許文献1)。   A conventional power conversion system includes an inverter circuit that is a power conversion circuit, and a first DC power source and a second DC power source that are connected in parallel to the inverter circuit via a DC bus. Furthermore, a switch is provided between the first DC power supply and the inverter circuit, and it is possible to select the first power supply or the second power supply as a power supply source to the inverter circuit by turning on and off the switch (for example, Patent Document 1).

特開2001−37247JP 2001-37247 A

従来の電力変換システムでは、インバータ回路への電力供給をスイッチのオンオフにより、第1の直流電源あるいは第2の直流電源を選択する時に、インバータ回路に接続するインピーダンスが変化することにより共振状態に陥ることがある。共振状態に陥ると、直流母線に交流電圧が重畳し交流電圧が長時間の間減衰しないことがある。
さらに、直流母線に交流電圧が重畳するとインバータ回路からの出力電力が安定せず、モータの制御が不能になることがある。
このような共振状態の発生を抑制するためには、高電位側直流母線と低電位側直流母線の間に平滑コンデンサを接続する従来方法、および第1の電源と第2の電源との各々に平滑コンデンサを接続する従来方法が考えられる。
しかしながら、従来方法は、比較的体積の大きいコンデンサを用いる必要があり、比較的広い設置空間を要する場合がある。なお、このような電力変換システムを設置する場合、設置空間に制約を受けることがある。例えば、車両などに搭載する場合などが挙げられ、コンデンサを設置するための充分な設置空間を確保できないために、小さい体積のコンデンサを設置した場合、共振状態による直流母線に交流電圧が重畳してしまい抑制できない問題があった。
In the conventional power conversion system, when the first DC power source or the second DC power source is selected by turning on and off the switch to supply power to the inverter circuit, the impedance connected to the inverter circuit changes, resulting in a resonance state. Sometimes. When the resonance state occurs, an AC voltage may be superimposed on the DC bus, and the AC voltage may not attenuate for a long time.
Furthermore, if an AC voltage is superimposed on the DC bus, the output power from the inverter circuit may not be stable, and the motor may not be controlled.
In order to suppress the occurrence of such a resonance state, a conventional method of connecting a smoothing capacitor between the high potential side DC bus and the low potential side DC bus, and each of the first power source and the second power source are used. A conventional method of connecting a smoothing capacitor is conceivable.
However, the conventional method needs to use a capacitor having a relatively large volume, and may require a relatively large installation space. In addition, when installing such a power conversion system, installation space may be restricted. For example, when it is mounted on a vehicle, etc., and it is not possible to secure a sufficient installation space for installing the capacitor. When a small volume capacitor is installed, an AC voltage is superimposed on the DC bus due to the resonance state. There was a problem that could not be suppressed.

この発明は、前述の課題を解決するためになされたもので、充分な設置空間を確保できない場合でも、共振状態による直流母線に交流電圧が重畳することを抑制し、モータの制御等のインバータ回路の接続機器が不能になる陥ることない電力変換システムを提供するものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and even when a sufficient installation space cannot be ensured, an inverter circuit for controlling a motor or the like is suppressed by suppressing an AC voltage from being superimposed on a DC bus due to a resonance state. It is an object of the present invention to provide a power conversion system that does not cause a failure of the connected devices.

この発明の電力変換システムは、直流電力を交流電力に変換する電力変換回路と、この電力変換回路に接続する高電位側と低電位側とを有する直流母線と、高電位側と低電位側の直流母線の間に接続される第1の直流電力供給回路と第2の直流電力供給回路とを備える。さらに、第1の直流電力供給回路と第2の直流電力供給回路との内で少なくとも一方に並列に接続する共振抑制回路とを備える。また、この共振抑制回路は、第1の直流電力供給回路の高電位側から電力変換回路を経由し第1の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数と第2の直流電力供給回路の高電位側から電力変換回路を経由し第2の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数との両方に比べ低い遮断周波数を有する。   The power conversion system of the present invention includes a power conversion circuit that converts DC power into AC power, a DC bus having a high potential side and a low potential side connected to the power conversion circuit, and a high potential side and a low potential side. A first DC power supply circuit and a second DC power supply circuit connected between the DC buses are provided. Furthermore, a resonance suppression circuit connected in parallel to at least one of the first DC power supply circuit and the second DC power supply circuit is provided. In addition, the resonance suppression circuit includes a resonance frequency and a second DC of a current path that returns from the high potential side of the first DC power supply circuit to the low potential side of the first DC power supply circuit via the power conversion circuit. It has a cut-off frequency that is lower than both the resonance frequency of the current path that returns from the high potential side of the power supply circuit to the low potential side of the second DC power supply circuit via the power conversion circuit.

この発明によれば、第1の直流電力供給回路と第2の直流電力供給回路の内で少なくとも一方に共振抑制回路を並列に接続することで、共振状態による直流母線に重畳する交流電圧を抑制することができるので、充分な設置空間を確保できない場合でも、モータの制御等のインバータ回路の接続機器が不能になる陥ることない高い信頼性を備える電力変換システムを提供するものである。   According to the present invention, the resonance suppression circuit is connected in parallel to at least one of the first DC power supply circuit and the second DC power supply circuit, thereby suppressing the AC voltage superimposed on the DC bus due to the resonance state. Therefore, even if a sufficient installation space cannot be secured, a power conversion system having high reliability is provided so that a connected device of an inverter circuit such as a motor control is not disabled.

この発明の実施の形態1に係る電力変換システムの電気接続を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the electrical connection of the power conversion system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る電力変換システムの電気接続を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the electrical connection of the power conversion system which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る電力変換システムの電気接続を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the electrical connection of the power conversion system which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る図3とは別の例の電力変換システムの電気接続を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the electrical connection of the power conversion system of the example different from FIG. 3 which concerns on Embodiment 3 of this invention.

実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1における電力変換システム100を示す電気接続図である。
図1を参照して、実施の形態1における電力変換システム100の電気接続を説明する。
この発明の電力変換システム100は、インバータ回路1、直流母線2、第1の電源回路3、第2の電源回路4、および共振抑制回路5を含む。なお、インバータ回路1は、この発明の構成要素の電力変換回路であり、第1の電源回路3は、この発明の構成要素の第1の直流電力供給回路であり、第2の電源回路4は、この発明の構成要素の第2の直流電力供給回路である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an electrical connection diagram showing a power conversion system 100 according to Embodiment 1 for carrying out the present invention.
With reference to FIG. 1, the electrical connection of the power conversion system 100 in Embodiment 1 is demonstrated.
A power conversion system 100 according to the present invention includes an inverter circuit 1, a DC bus 2, a first power supply circuit 3, a second power supply circuit 4, and a resonance suppression circuit 5. The inverter circuit 1 is a power conversion circuit as a component of the present invention, the first power supply circuit 3 is a first DC power supply circuit as a component of the present invention, and the second power supply circuit 4 is 2 is a second DC power supply circuit of the constituent elements of the present invention.

インバータ回路1の高電位側直流端子1pは、直流母線2の高電位側直流母線2pに接続され、インバータ回路1の低電位側直流端子1nは、直流母線2の低電位側直流母線2nに接続される。
さらに、第1の電源回路3の高電位側は、高電位側直流母線2pに接続され、第1の電源回路3の低電位側は、低電位側直流母線2nに接続される。
また、第2の電源回路4の高電位側は、高電位側直流母線2pに接続され、第2の電源回路4の低電位側は、低電位側直流母線2nに接続される。
なお、第2の電源回路4は、第1の電源回路3に比べて電力供給時(導通時)の内部インピーダンスが高く設定されており、第2の電源回路4に直流母線2を介さず並列に、共振抑制回路5が接続される。
さらに、インバータ回路1のu相交流線端子1uは、モータ6のu相端子(図示せず)に接続され、インバータ回路1のv相交流線端子1vは、モータ6のv相端子(図示せず)に接続され、インバータ回路1のw相交流線端子1wは、モータ6のw相端子(図示せず)に接続される。
The high potential side DC terminal 1p of the inverter circuit 1 is connected to the high potential side DC bus 2p of the DC bus 2, and the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1 is connected to the low potential side DC bus 2n of the DC bus 2. Is done.
Further, the high potential side of the first power supply circuit 3 is connected to the high potential side DC bus 2p, and the low potential side of the first power supply circuit 3 is connected to the low potential side DC bus 2n.
The high potential side of the second power supply circuit 4 is connected to the high potential side DC bus 2p, and the low potential side of the second power supply circuit 4 is connected to the low potential side DC bus 2n.
The second power supply circuit 4 is set to have a higher internal impedance when power is supplied (when conducting) than the first power supply circuit 3, and is connected in parallel to the second power supply circuit 4 without the DC bus 2. Further, the resonance suppression circuit 5 is connected.
Further, the u-phase AC line terminal 1 u of the inverter circuit 1 is connected to the u-phase terminal (not shown) of the motor 6, and the v-phase AC line terminal 1 v of the inverter circuit 1 is connected to the v-phase terminal (not shown) of the motor 6. The w-phase AC line terminal 1w of the inverter circuit 1 is connected to a w-phase terminal (not shown) of the motor 6.

直流母線2に直列に寄生インダクタンス2iが、インバータ回路1の高電位側直流端子1pと低電位側直流端子1nの間に寄生容量1cが、それぞれ存在する。これらの詳細は後述する。   A parasitic inductance 2 i exists in series with the DC bus 2, and a parasitic capacitance 1 c exists between the high potential side DC terminal 1 p and the low potential side DC terminal 1 n of the inverter circuit 1. Details of these will be described later.

第1の電源回路3および第2の電源回路4の内部の電気接続を説明する。
第1の電源回路3は、電池3bとスイッチ3sとを有する。電池3bの高電位側は、スイッチ3sの一端と接続され、電池3bの低電位側は、低電位側直流母線2nに接続され、スイッチ3sのもう一端は、高電位側直流母線2pに接続される。なお、スイッチ3sは、この発明の構成要素の第2のスイッチである。
第2の電源回路4は、電池4bを有する。電池4bの低電位側は、低電位側直流母線2nに接続され、電池4bの高電位側は、高電位側直流母線2pに接続される。
The internal electrical connections of the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4 will be described.
The first power supply circuit 3 includes a battery 3b and a switch 3s. The high potential side of the battery 3b is connected to one end of the switch 3s, the low potential side of the battery 3b is connected to the low potential side DC bus 2n, and the other end of the switch 3s is connected to the high potential side DC bus 2p. The The switch 3s is a second switch that is a component of the present invention.
The second power supply circuit 4 includes a battery 4b. The low potential side of the battery 4b is connected to the low potential side DC bus 2n, and the high potential side of the battery 4b is connected to the high potential side DC bus 2p.

共振抑制回路5の内部の電気接続を説明する。
共振抑制回路5は、抵抗器5rとコンデンサ5cとを有する。抵抗器5rとコンデンサ5cとは直列に接続され、コンデンサ5cの一端は、低電位側直流母線2nに接続され、抵抗器5rの一端は、高電位側直流母線2pに接続される。
The electrical connection inside the resonance suppression circuit 5 will be described.
The resonance suppression circuit 5 includes a resistor 5r and a capacitor 5c. The resistor 5r and the capacitor 5c are connected in series, one end of the capacitor 5c is connected to the low potential side DC bus 2n, and one end of the resistor 5r is connected to the high potential side DC bus 2p.

つぎに、本実施の形態1における電力変換システム100の動作について説明する。
スイッチ3sがオフ状態である場合、第1の電源回路3は、インバータ回路1へ直流電力を供給せず、第2の電源回路4のみが、直流母線2を介してインバータ回路1へ直流電力を供給する。また、スイッチ3sがオン状態である場合、第1の電源回路3と第2の電源回路4との両方が、直流母線2を介してインバータ回路1へ直流電力を供給する。
Next, the operation of the power conversion system 100 according to the first embodiment will be described.
When the switch 3s is in the OFF state, the first power supply circuit 3 does not supply DC power to the inverter circuit 1, and only the second power supply circuit 4 supplies DC power to the inverter circuit 1 via the DC bus 2. Supply. When the switch 3 s is on, both the first power circuit 3 and the second power circuit 4 supply DC power to the inverter circuit 1 through the DC bus 2.

外部の制御装置(図示せず)からインバータ回路1の制御回路(図示せず)にモータ6のモータ動作指令値(回転速度、トルクなど)に相当する信号が与えられる。制御回路は、そのモータ動作指令値に基づきインバータ回路1を構成する半導体素子のオンオフ動作を実行する。そのモータ動作に相当する振幅および周波数の3相交流電圧は、u相交流線端子1u、v相交流端子1v、およびw相交流端子1wを介してモータ6へ出力される。モータ6は、送電された電力を電磁力に変換して回転する。   A signal corresponding to a motor operation command value (rotation speed, torque, etc.) of the motor 6 is given to a control circuit (not shown) of the inverter circuit 1 from an external control device (not shown). The control circuit executes an on / off operation of the semiconductor elements constituting the inverter circuit 1 based on the motor operation command value. A three-phase AC voltage having an amplitude and a frequency corresponding to the motor operation is output to the motor 6 via the u-phase AC line terminal 1u, the v-phase AC terminal 1v, and the w-phase AC terminal 1w. The motor 6 rotates by converting the transmitted power into electromagnetic force.

スイッチ3sがオフ状態にあり、第1の電源回路4のみが直流電力を供給している状態にある時に、モータ6のモータ動作指令値の変更に伴い制御装置からの指令によりスイッチ3sをオン状態に切り替え、第1の電源回路3と第2の電源回路4とから直流電力を供給することがある。例えば、本実施の形態1における電力変換システムが、車両に搭載される場合が挙げられる。   When the switch 3s is in an off state and only the first power supply circuit 4 is supplying DC power, the switch 3s is turned on by a command from the control device in accordance with a change in the motor operation command value of the motor 6. DC power may be supplied from the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4. For example, the case where the power conversion system in this Embodiment 1 is mounted in a vehicle is mentioned.

つぎに、本実施の形態1における電力変換システムが、車両に搭載され車両の動輪がモータ6に接続される例において、スイッチ3sのオンオフが切り替わる場合について詳細に説明する。
当初、第2の電源回路4のみからの直流電力によりモータ6を回転させ、車両は走行中にあるとする。その後、アクセルワークにより車両を加速する際、モータ6の回転数を急激に上げる必要があり、第2の電源回路4のみからでは、電力供給量が不足する場合がある。制御装置は、スイッチ3sのスイッチ動作指令値によりスイッチ3sをオフ状態からオン状態にし、第1の電源回路3および第2の電源回路4との両方からインバータ回路1に直流電力を供給し電力供給量を増量する。
Next, in a case where the power conversion system according to the first embodiment is mounted on a vehicle and the driving wheel of the vehicle is connected to the motor 6, a case where the on / off of the switch 3s is switched will be described in detail.
Initially, it is assumed that the motor 6 is rotated by DC power from only the second power supply circuit 4 and the vehicle is running. Thereafter, when the vehicle is accelerated by the accelerator work, it is necessary to rapidly increase the rotation speed of the motor 6, and the power supply amount may be insufficient only from the second power supply circuit 4. The control device switches the switch 3s from the off state to the on state according to the switch operation command value of the switch 3s, supplies DC power to the inverter circuit 1 from both the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4, and supplies power. Increase the amount.

また、当初スイッチ3sがオン状態である場合、第1の電源回路3および第2の電源回路4との両方からインバータ回路1に電力を供給しており、その後アクセルワークにより減速する際、電力供給量が第2の電源回路4からの電力供給量で充分な場合は、外部の制御装置は、スイッチ3sのスイッチ動作指令値によりスイッチ3sをオン状態からオフ状態にする。   In addition, when the switch 3s is initially in the on state, power is supplied to the inverter circuit 1 from both the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4, and then the power is supplied when decelerating by accelerator work. When the amount of power supplied from the second power supply circuit 4 is sufficient, the external control device switches the switch 3s from the on state to the off state according to the switch operation command value of the switch 3s.

つぎに、共振抑制回路5の共振状態の抑制効果について説明する。
前述したように、一般に直流母線2を介して直流電力をインバータ回路1に供給する電流経路には、寄生インダクタンス2iが存在し、インバータ回路1の高電位側直流端子1pと低電位側直流端子1nとの間には、寄生容量1cが存在する。さらに、寄生インダクタンス2iと寄生容量1cとの直列接続により共振回路を形成する。
また、スイッチ3sをオン状態からオフ状態に切り替える場合あるいはオフ状態からオン状態に切り替える場合、第1の電源回路3と第2の電源回路4とからインバータ回路1への電流経路が変化し、この電流経路の変化に伴い電流経路のインピーダンスが変化する。
Next, the suppression effect of the resonance state of the resonance suppression circuit 5 will be described.
As described above, there is a parasitic inductance 2i in the current path for supplying DC power to the inverter circuit 1 through the DC bus 2, and the high potential side DC terminal 1p and the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1 are present. Between the two, there is a parasitic capacitance 1c. Further, a resonance circuit is formed by series connection of the parasitic inductance 2i and the parasitic capacitance 1c.
When the switch 3s is switched from the on state to the off state or from the off state to the on state, the current path from the first power circuit 3 and the second power circuit 4 to the inverter circuit 1 changes. As the current path changes, the impedance of the current path changes.

この電流経路のインピーダンス変化が誘因となり、共振回路が特定周波数域での共振状態を発生させ、この共振状態による特定周波数域の交流電圧が、直流母線2に重畳し比較的長時間にわたり減衰しないことがある。すなわち、インバータ回路1の高電位側直流端子1pと低電位側直流端子1nとの間に交流電圧が重畳してしまうことがある。
共振抑制回路5の抵抗器5rの抵抗値Rとコンデンサ5cの電気容量値Cとの値を適切に設定することにより、この特定周波数域の交流電圧を急速に減衰させる効果を有する。
このように、本発明の電力変換システムでは、共振抑制回路5の抵抗器5rの抵抗値Rとコンデンサ5cの電気容量値Cとの値をこの特定周波数域に対応させて適切に設定しているので、特定周波数域の交流電圧を急速に減衰させることができる。
This change in impedance of the current path is a cause, and the resonance circuit generates a resonance state in a specific frequency range, and the AC voltage in the specific frequency range due to this resonance state is superimposed on the DC bus 2 and is not attenuated for a relatively long time. There is. That is, an AC voltage may be superimposed between the high potential side DC terminal 1p and the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1.
By appropriately setting the resistance value R of the resistor 5r of the resonance suppression circuit 5 and the electric capacitance value C of the capacitor 5c, the AC voltage in the specific frequency region is rapidly attenuated.
Thus, in the power conversion system of the present invention, the values of the resistance value R of the resistor 5r and the electric capacitance value C of the capacitor 5c of the resonance suppression circuit 5 are appropriately set in correspondence with the specific frequency range. Therefore, the AC voltage in the specific frequency range can be rapidly attenuated.

つぎに、抵抗値Rと電気容量値Cの設定方法を説明する。
第1の電源回路3の高電位側から、高電位側直流母線2p、インバータ回路1の高電位側直流端子1p、インバータ回路1の内部、インバータ回路1の低電位側直流端子1n、および低電位側直流母線2nを経由し、第1の電源回路3の低電位側へ流れる電流の経路を経路1とし、経路1の共振周波数をf1とする。
第2の電源回路4の高電位側から、高電位側直流母線2p、インバータ回路1の高電位側直流端子1p、インバータ回路1の内部、インバータ回路1の低電位側直流端子1n、および低電位側直流母線2nを経由し、第2の電源回路4の低電位側へ流れる電流の経路を経路2とし、経路2の共振周波数をf2とする。
なお、共振周波数f1および共振周波数f2は、経路1および経路2の周波数特性の測定により容易に求めることができる。
Next, a method for setting the resistance value R and the capacitance value C will be described.
From the high potential side of the first power supply circuit 3, the high potential side DC bus 2p, the high potential side DC terminal 1p of the inverter circuit 1, the inside of the inverter circuit 1, the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1, and the low potential A path of a current flowing through the side DC bus 2n to the low potential side of the first power supply circuit 3 is defined as a path 1, and a resonance frequency of the path 1 is defined as f1.
From the high potential side of the second power supply circuit 4, the high potential side DC bus 2p, the high potential side DC terminal 1p of the inverter circuit 1, the inside of the inverter circuit 1, the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1, and the low potential The path of the current flowing through the side DC bus 2n to the low potential side of the second power supply circuit 4 is defined as path 2, and the resonance frequency of path 2 is defined as f2.
The resonance frequency f1 and the resonance frequency f2 can be easily obtained by measuring the frequency characteristics of the path 1 and the path 2.

一方、共振抑制回路5の遮断周波数fcは、抵抗器5rの抵抗値Rとコンデンサ5cと電気容量値Cとから、1/(2πRC)となる。よって、共振周波数f1および共振周波数f2より、遮断周波数fcが低くなるように、抵抗値Rと電気容量値Cとを設定することにより共振状態で直流母線2に重畳した交流電圧を急速に減衰することができる。
また、共振抑制回路5は、第1の電源回路3あるいは第2の電源回路4に直流母線2を介さず並列に接続されることにより、直流母線2の寄生インダクタンス2iの影響を受けることなく、共振状態で直流母線2に重畳した交流電圧を急速に減衰することができる。
なお、共振抑制回路5を、第1の電源回路3と第2の電源回路4との内の内部インピーダンスが相対的に高い方に並列に接続した方が、共振抑制回路5に流れる電流量が増えるので重畳した交流電圧をより急速に減衰することができる。前述したように、本実施の形態1では、第2の電源回路4は、第1の電源回路3に比べて導通時の内部インピーダンスが高く設定され、共振抑制回路5は第2の電源回路4に並列に接続される。
On the other hand, the cutoff frequency fc of the resonance suppression circuit 5 is 1 / (2πRC) from the resistance value R of the resistor 5r, the capacitor 5c, and the capacitance value C. Therefore, the AC voltage superimposed on the DC bus 2 in the resonance state is rapidly attenuated by setting the resistance value R and the capacitance value C so that the cutoff frequency fc is lower than the resonance frequency f1 and the resonance frequency f2. be able to.
Further, the resonance suppression circuit 5 is connected to the first power supply circuit 3 or the second power supply circuit 4 in parallel without the DC bus 2, so that it is not affected by the parasitic inductance 2 i of the DC bus 2. The AC voltage superimposed on the DC bus 2 in the resonance state can be rapidly attenuated.
Note that the amount of current flowing through the resonance suppression circuit 5 is greater when the resonance suppression circuit 5 is connected in parallel to the relatively higher internal impedance of the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4. Since it increases, the superimposed AC voltage can be attenuated more rapidly. As described above, in the first embodiment, the second power supply circuit 4 is set to have a higher internal impedance when conducting than the first power supply circuit 3, and the resonance suppression circuit 5 is used as the second power supply circuit 4. Connected in parallel.

つぎに、高電位側直流母線と低電位側直流母線の間に平滑コンデンサを接続し共振状態を抑制する従来方法とこの発明とにおけるコンデンサの大きさの違いについて説明する。
従来方法の平滑コンデンサの電気容量値をCnとし、この場合の遮断周波数をこの発明の遮断周波数fcと同様な値とする。一方、この発明の場合、前述したように遮断周波数fcは、抵抗器5rの抵抗値Rとコンデンサ5cと電気容量値Cと乗じた値により設定する。抵抗器5rの抵抗値Rを適切に選択することにより、Cn>>Cとすることができる。よって、従来方法の平滑コンデンサに比べ、この発明のコンデンサ5cに小型のものを選択することが可能となる。さらに、抵抗器5rはコンデンサに比べ部品体積が小さいので、抵抗器5rの抵抗値Rとコンデンサ5cとを合わせた体積は、従来方法に比べ小さくなる。すなわち、充分な設置空間を確保できない場合でも、共振状態による直流母線への交流電圧の重畳を抑制することができる。
Next, the difference in the size of the capacitor between the conventional method for suppressing a resonance state by connecting a smoothing capacitor between the high potential side DC bus and the low potential side DC bus and the present invention will be described.
The capacitance value of the smoothing capacitor of the conventional method is Cn, and the cutoff frequency in this case is the same value as the cutoff frequency fc of the present invention. On the other hand, in the case of the present invention, as described above, the cutoff frequency fc is set by a value obtained by multiplying the resistance value R of the resistor 5r, the capacitor 5c, and the capacitance value C. Cn >> C can be established by appropriately selecting the resistance value R of the resistor 5r. Therefore, it is possible to select a smaller capacitor 5c of the present invention than the conventional smoothing capacitor. Furthermore, since the resistor 5r has a smaller component volume than the capacitor, the combined volume of the resistance value R of the resistor 5r and the capacitor 5c is smaller than that of the conventional method. That is, even when a sufficient installation space cannot be secured, it is possible to suppress the superposition of the AC voltage on the DC bus due to the resonance state.

なお、共振抑制回路5は、スイッチ3sのオン状態またはオフ状態においても、直流母線2を介して常にインバータ回路1に並列に接続されるので、インバータ回路1への外乱によるノイズの重畳も抑制することができる。また、インバータ回路1がノイズの発生を招く場合においてもノイズの重畳を抑制することができる。   The resonance suppression circuit 5 is always connected in parallel to the inverter circuit 1 via the DC bus 2 even when the switch 3s is in an on state or an off state, so that superposition of noise due to disturbance to the inverter circuit 1 is also suppressed. be able to. Further, even when the inverter circuit 1 causes the generation of noise, the superposition of noise can be suppressed.

なお、モータ6の始動時等の急速な加速時またはモータ6の急速な減速時においても、インバータ回路1のインピーダンスの変化を招く場合がある。すなわち、スイッチ3sのオンオフの切り替えを伴わない場合でも、電流経路のインピーダンスが変化し、インバータ回路1の高電位側直流端子1pと低電位側直流端子1nとの間に、共振状態による交流電圧が重畳してしまうことがある。このような場合でも、直流母線2を介して常にインバータ回路1に並列に共振抑制回路5が接続されるので、直流母線2への交流電圧の重畳の抑制することができる。   Note that the impedance of the inverter circuit 1 may be changed even during rapid acceleration such as when the motor 6 is started or during rapid deceleration of the motor 6. That is, even when the switch 3s is not switched on and off, the impedance of the current path changes, and an AC voltage due to a resonance state is generated between the high potential side DC terminal 1p and the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1. May overlap. Even in such a case, since the resonance suppression circuit 5 is always connected in parallel to the inverter circuit 1 via the DC bus 2, it is possible to suppress the superposition of the AC voltage on the DC bus 2.

本実施の形態1によれば、前述したように共振抑制回路5を設置することにより、充分な設置空間を確保できない場合でも、共振状態による直流母線に交流電圧が重畳することを抑止し、モータの制御等のインバータ回路の接続機器が不能に陥らない高い信頼性を備える電力変換システムを提供することができる。   According to the first embodiment, by installing the resonance suppression circuit 5 as described above, even when a sufficient installation space cannot be secured, the AC voltage is prevented from being superimposed on the DC bus due to the resonance state, and the motor Therefore, it is possible to provide a power conversion system having high reliability that does not impair the inverter circuit connection device such as control of the above.

実施の形態2.
実施の形態1では、第1の電源回路3のみにスイッチ3sを設け、スイッチ3sをオン状態およびオフ状態にすることにより、インバータ回路1への電力供給源を、第1の電源回路3と第2の電源回路4の両方、あるいは第2の電源回路4のみを選択する電力変換システム100を説明した。
本実施の形態2では、第2の電源回路4にもスイッチ4sを設け、インバータ回路1への電力供給源を、第1の電源回路3と第2の電源回路4との両方、第1の電源回路3のみ、あるいは第2の電源回路4のみから選択することが可能な電力変換システム101を説明する。
図2は、この発明を実施するための実施の形態2における電力変換システム101を示す電気接続図である。図2において、図1と同一番号あるいは同一符号は、実施の形態1に示す構成要素と同一品あるいは同等品であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、本実施の形態2は、前述したように、第2の電源回路4にスイッチ4sと電池4bとを有する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the switch 3s is provided only in the first power supply circuit 3, and the switch 3s is turned on and off, so that the power supply source to the inverter circuit 1 is the first power supply circuit 3 and the first power supply circuit 3. The power conversion system 100 that selects both of the two power supply circuits 4 or only the second power supply circuit 4 has been described.
In the second embodiment, the second power supply circuit 4 is also provided with a switch 4s, and the power supply source to the inverter circuit 1 is used as both the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4, A power conversion system 101 that can be selected from only the power supply circuit 3 or only the second power supply circuit 4 will be described.
FIG. 2 is an electrical connection diagram showing a power conversion system 101 according to the second embodiment for carrying out the present invention. 2, the same reference numerals or the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same or equivalent to the components shown in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
In the second embodiment, as described above, the second power supply circuit 4 includes the switch 4s and the battery 4b.

つぎに、図2を参照して本実施の形態2における電力変換システムの動作101について説明する。
インバータ回路1に直流電圧を供給するには、第1の電源回路3のみから供給する場合、第2の電源回路4のみから供給する場合、または第1の電源回路3と第2の電源回路4の両方から供給する場合の3通りがある。
第1の電源回路3のみから供給する場合、スイッチ3sがオン状態かつスイッチ4sがオフ状態となる(スイッチ状態1)。
また、第2の電源回路4のみから供給する場合、スイッチ3sがオフ状態かつスイッチ4sがオン状態となる(スイッチ状態2)。
さらに、第1の電源回路3と第2の電源回路4の両方から供給する場合、スイッチ3sがオン状態かつスイッチ4sがオン状態となる(スイッチ状態3)。
Next, the operation 101 of the power conversion system according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
In order to supply a DC voltage to the inverter circuit 1, it is supplied from only the first power supply circuit 3, is supplied from only the second power supply circuit 4, or the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4. There are three ways to supply from both.
When supplying only from the 1st power supply circuit 3, switch 3s will be in an ON state and switch 4s will be in an OFF state (switch state 1).
Further, when supplying only from the second power supply circuit 4, the switch 3s is turned off and the switch 4s is turned on (switch state 2).
Further, when the power is supplied from both the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4, the switch 3s is turned on and the switch 4s is turned on (switch state 3).

実施の形態1と同様に、このモータ動作指令値に応じて、スイッチ状態1〜3を相互に切り替える際、電流経路の変化に伴い電流経路のインピーダンスが変化する。
この電流経路のインピーダンス変化が誘因となり、共振回路が特定周波数域での共振状態を発生し、この特定周波数域の交流電圧が直流母線2に重畳する場合がある。
実施の形態1と同様に、共振抑制回路5の抵抗器5rの抵抗値Rとコンデンサ5cの電気容量値Cとの値を適切に設定することにより、充分な設置空間を確保できない場合でも、この特定周波数域の交流電圧を急速に減衰させる効果を有し、前述したように、第1の電源回路3に比べて導通時の内部インピーダンスが高い第2の電源回路4に、共振抑制回路5が並列に接続されるので、重畳した交流電圧をより急速に減衰することができる。
Similarly to the first embodiment, when the switch states 1 to 3 are switched to each other according to the motor operation command value, the impedance of the current path changes with the change of the current path.
This change in impedance of the current path is an incentive, and the resonance circuit may generate a resonance state in a specific frequency range, and an AC voltage in this specific frequency range may be superimposed on the DC bus 2.
As in the first embodiment, even when a sufficient installation space cannot be secured by appropriately setting the resistance value R of the resistor 5r of the resonance suppression circuit 5 and the electric capacitance value C of the capacitor 5c, this The resonance suppression circuit 5 has the effect of rapidly attenuating the AC voltage in a specific frequency range, and has a higher internal impedance when conducting compared to the first power supply circuit 3 as described above. Since they are connected in parallel, the superimposed AC voltage can be attenuated more rapidly.

なお、共振抑制回路5は、スイッチ状態1〜スイッチ状態3のいずれにおいても、直流母線2を介して常にインバータ回路1に並列に接続されるので、前述した共振状態による交流電圧の重畳の抑制に加え、インバータ回路1への外乱によるノイズの重畳も抑制することができる。また、インバータ回路1がノイズの発生を招く場合においてもノイズの重畳を抑制することができる。   Since the resonance suppression circuit 5 is always connected in parallel to the inverter circuit 1 via the DC bus 2 in any of the switch state 1 to the switch state 3, it suppresses the superposition of the AC voltage due to the resonance state described above. In addition, the superimposition of noise due to disturbance to the inverter circuit 1 can also be suppressed. Further, even when the inverter circuit 1 causes the generation of noise, the superposition of noise can be suppressed.

なお、モータ6の始動時等の急速な加速時またはモータ6の急速な減速時においても、インバータ回路1のインピーダンスの変化を招く場合がある。すなわち、スイッチ3s、スイッチ4sのオンオフの切り替えを伴わない場合でも、電流経路のインピーダンスが変化し、インバータ回路1の高電位側直流端子1pと低電位側直流端子1nとの間に、共振状態による交流電圧が重畳してしまうことがある。このような場合でも、直流母線2を介して常にインバータ回路1に並列に共振抑制回路5が接続されるので、交流電圧の重畳を抑制することができる。   Note that the impedance of the inverter circuit 1 may be changed even during rapid acceleration such as when the motor 6 is started or during rapid deceleration of the motor 6. That is, even when the switch 3s and the switch 4s are not switched on and off, the impedance of the current path changes, and a resonance state is generated between the high potential side DC terminal 1p and the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1. AC voltage may be superimposed. Even in such a case, since the resonance suppression circuit 5 is always connected in parallel to the inverter circuit 1 via the DC bus 2, the superposition of AC voltage can be suppressed.

本実施の形態2によれば、前述したように共振抑制回路5を設置することのより、充分な設置空間を確保できない場合でも、共振状態による直流母線に交流電圧が重畳することを抑止しモータの制御等のインバータ回路の接続機器が不能になる陥ることない高い信頼性を備える電力変換システムを提供することができる。   According to the second embodiment, the installation of the resonance suppression circuit 5 as described above prevents the AC voltage from being superimposed on the DC bus due to the resonance state even when a sufficient installation space cannot be secured. Thus, it is possible to provide a power conversion system having high reliability that does not cause the inverter circuit connected device such as control of the above to become impossible.

実施の形態3.
実施の形態1および2では、第1の電源回路3、第2の電源回路4の一方、あるいは第1の電源回路3と第2の電源回路4の両方にスイッチを有する電力変換システムを説明した。
電力変換システムを設計する際、設置空間の制限等により、電源回路を選択するスイッチを直流母線の線間に設ける場合がある。
本実施の形態3では、直流母線の線間にスイッチを有する電力変換システム102を説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, a power conversion system having a switch in one of the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4 or in both the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4 has been described. .
When designing a power conversion system, a switch for selecting a power supply circuit may be provided between the DC buses due to limitations in installation space.
In the third embodiment, a power conversion system 102 having a switch between DC bus lines will be described.

図3は、この発明を実施するための実施の形態3における電力変換システム102を示す電気接続図である。図3において、図1と同一番号あるいは同一符号は、実施の形態1に示す構成要素と同一品あるいは同等品であるので、その詳細な説明は省略する。   FIG. 3 is an electrical connection diagram showing a power conversion system 102 according to Embodiment 3 for carrying out the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals or the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same or equivalent to the components shown in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

この発明の電力変換システム102は、インバータ回路1、第1の直流母線21、第2の直流母線22、スイッチ2s、第1の電源回路3、第2の電源回路4、および共振抑制回路5を含む。なお、スイッチ2sは、この発明の構成要素の1のスイッチである。
インバータ回路1の高電位側直流端子1pは、第1の直流母線21の高電位側第1の直流母線21pに接続され、インバータ回路1の低電位側直流端子1nは、第1の直流母線21の低電位側第1の直流母線21nに接続される。
さらに、第1の電源回路3の高電位側は、高電位側第1の直流母線21pに接続され、第1の電源回路3の低電位側は、低電位側第1の直流母線21nに接続される。
スイッチ2sの一端は、高電位側第1の直流母線21pに接続され、スイッチ2sのもう一端は、第2の直流母線22の高電位側第2の直流母線22pの一端に接続される。
また、第2の直流母線22の低電位側第2の直流母線22nは、低電位側第1の直流母線21nに接続される。
さらに、第1の電源回路3の高電位側は、高電位側第2の直流母線22pに接続され、第1の電源回路3の低電位側は、低電位側第2の直流母線22nに接続される。
また、共振抑制回路5の高電位側は、高電位側第1の直流母線21pに直接接続され、共振抑制回路5の低電位側は、低電位側第1の直流母線21nに直接接続される。
The power conversion system 102 of the present invention includes an inverter circuit 1, a first DC bus 21, a second DC bus 22, a switch 2 s, a first power circuit 3, a second power circuit 4, and a resonance suppression circuit 5. Including. Note that the switch 2s is one of the constituent elements of the present invention.
The high potential side DC terminal 1p of the inverter circuit 1 is connected to the high potential side first DC bus 21p of the first DC bus 21 and the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1 is connected to the first DC bus 21. Are connected to the first DC bus 21n.
Further, the high potential side of the first power supply circuit 3 is connected to the high potential side first DC bus 21p, and the low potential side of the first power supply circuit 3 is connected to the low potential side first DC bus 21n. Is done.
One end of the switch 2s is connected to the high potential side first DC bus 21p, and the other end of the switch 2s is connected to one end of the high potential side second DC bus 22p of the second DC bus 22.
Also, the low potential side second DC bus 22n of the second DC bus 22 is connected to the low potential side first DC bus 21n.
Further, the high potential side of the first power supply circuit 3 is connected to the high potential side second DC bus 22p, and the low potential side of the first power supply circuit 3 is connected to the low potential side second DC bus 22n. Is done.
The high potential side of the resonance suppression circuit 5 is directly connected to the high potential side first DC bus 21p, and the low potential side of the resonance suppression circuit 5 is directly connected to the low potential side first DC bus 21n. .

つぎに、本実施の形態3における電力変換システム102の動作について説明する。インバータ回路1に直流電圧が供給する場合には、第1の電源回路3のみから供給する場合、第2の電源回路のみから供給する場合、または第1の電源回路3と第2の電源回路4の両方から供給する場合の3通りがある。
第1の電源回路3のみから供給する場合は、スイッチ3sがオン状態かつスイッチ2sがオフ状態となる(スイッチ状態1)。
また、第2の電源回路4のみから供給する場合は、スイッチ3sがオフ状態かつスイッチ2sがオン状態となる(スイッチ状態2)。
さらに、第1の電源回路3と第2の電源回路4の両方から供給する場合は、スイッチ3sがオン状態かつスイッチ2sがオン状態となる(スイッチ状態3)。
Next, the operation of the power conversion system 102 according to the third embodiment will be described. When a DC voltage is supplied to the inverter circuit 1, it is supplied only from the first power supply circuit 3, it is supplied from only the second power supply circuit, or the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4. There are three ways to supply from both.
When supplying only from the 1st power supply circuit 3, switch 3s will be in an ON state and switch 2s will be in an OFF state (switch state 1).
Further, when supplying only from the second power supply circuit 4, the switch 3s is turned off and the switch 2s is turned on (switch state 2).
Further, when the power is supplied from both the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4, the switch 3s is turned on and the switch 2s is turned on (switch state 3).

実施の形態2と同様に、このモータ動作指令値に応じて、スイッチ状態1〜3を相互に切り替える際、この電流経路の変化に伴い電流経路のインピーダンスが変化する。
この電流経路のインピーダンス変化が誘因となり、共振回路が特定周波数域での共振状態を発生し、この特定周波数域の交流電圧が、第1の直流母線21に重畳する場合がある。
実施の形態1と同様に、共振抑制回路5の抵抗器5rの抵抗値Rとコンデンサ5cの電気容量値Cとの値を適切に設定することにより、充分な設置空間を確保できない場合でも、この特定周波数域の交流電圧を急速に減衰させる効果を有し、前述したように、第1の電源回路3に比べて導通時の内部インピーダンスが高く設定される第2の電源回路4に、共振抑制回路5が並列に接続されるので、重畳した交流電圧を急速に減衰することができる。
Similar to the second embodiment, when the switch states 1 to 3 are switched to each other in accordance with the motor operation command value, the impedance of the current path changes with the change of the current path.
The change in the impedance of the current path is an incentive, and the resonance circuit may generate a resonance state in a specific frequency range, and the AC voltage in the specific frequency range may be superimposed on the first DC bus 21.
As in the first embodiment, even when a sufficient installation space cannot be secured by appropriately setting the resistance value R of the resistor 5r of the resonance suppression circuit 5 and the electric capacitance value C of the capacitor 5c, this The second power supply circuit 4 has an effect of rapidly attenuating an AC voltage in a specific frequency range, and as described above, the resonance is suppressed in the second power supply circuit 4 in which the internal impedance during conduction is set higher than that of the first power supply circuit 3. Since the circuit 5 is connected in parallel, the superimposed AC voltage can be rapidly attenuated.

なお、共振抑制回路5は、スイッチ状態1〜スイッチ状態3のいずれにおいても、直流母線2を介して常にインバータ回路1に並列に接続されるので、前述した共振状態による交流電圧の重畳の抑制に加え、インバータ回路1への外乱によるノイズの重畳も抑制することができる。また、インバータ回路1が、ノイズの発生を招く場合においてもノイズの重畳も抑制することができる。   Since the resonance suppression circuit 5 is always connected in parallel to the inverter circuit 1 via the DC bus 2 in any of the switch state 1 to the switch state 3, it suppresses the superposition of the AC voltage due to the resonance state described above. In addition, the superimposition of noise due to disturbance to the inverter circuit 1 can also be suppressed. Further, even when the inverter circuit 1 causes the generation of noise, the superposition of noise can be suppressed.

さらに、スイッチ2sおよびスイッチ3sのオンオフの切り替え時に重畳した交流電圧を、共振抑制回路5により急速に減衰する場合を説明したが、モータ6の始動時等の急速な加速時またはモータ6の急速な減速時においても、インバータ回路1のインピーダンスの変化を招く場合がある。すなわち、スイッチ2sおよびスイッチ4sのオンオフの切り替えを伴わない場合でも、電流経路のインピーダンスが変化し、インバータ回路1の高電位側直流端子1pと低電位側直流端子1nとの間に、共振状態による交流電圧が重畳してしまうことがある。このような場合でも、第1の直流母線21を介して常にインバータ回路1に並列に共振抑制回路5が接続されるので、直流母線21への交流電圧の重畳の抑制することができる。   Furthermore, although the case where the alternating voltage superimposed at the time of switching on and off of the switch 2s and the switch 3s is rapidly attenuated by the resonance suppression circuit 5 has been described, during rapid acceleration such as when the motor 6 is started or when the motor 6 is rapidly Even during deceleration, the impedance of the inverter circuit 1 may change. That is, even when the switch 2s and the switch 4s are not switched on and off, the impedance of the current path changes, and the resonance circuit is connected between the high potential side DC terminal 1p and the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1. AC voltage may be superimposed. Even in such a case, since the resonance suppression circuit 5 is always connected in parallel to the inverter circuit 1 via the first DC bus 21, it is possible to suppress the superposition of the AC voltage on the DC bus 21.

本実施の形態3によれば、前述したように共振抑制回路5を設置することにより、充分な設置空間を確保できない場合でも、共振状態により直流母線に交流電圧が重畳することを抑止し、モータの制御等のインバータ回路の接続機器が不能になる陥ることない電力変換システム103を提供することができる。   According to the third embodiment, by installing the resonance suppression circuit 5 as described above, even when a sufficient installation space cannot be secured, it is possible to prevent the AC voltage from being superimposed on the DC bus due to the resonance state, and Thus, it is possible to provide the power conversion system 103 that does not cause the inverter circuit connection device such as the control of the above to be disabled.

図4は、本実施の形態3に係る図3とは別の例の電力変換システム103を示す電気接続図である。図3と同一番号あるいは同一符号は、前述した本実施の形態3に示す構成要素と同一品あるは同等品であるので、その詳細な説明は省略する。   FIG. 4 is an electrical connection diagram showing a power conversion system 103 of an example different from FIG. 3 according to the third embodiment. The same reference numerals or the same reference numerals as those in FIG. 3 are the same as or equivalent to the components shown in the third embodiment described above, and thus detailed description thereof is omitted.

図4において、共振抑制回路5の高電位側は、インバータ回路1の高電位側直流端子1pに直接接続され、共振抑制回路5の低電位側は、インバータ回路1の低電位側直流端子1nに直接接続される。   4, the high potential side of the resonance suppression circuit 5 is directly connected to the high potential side DC terminal 1p of the inverter circuit 1, and the low potential side of the resonance suppression circuit 5 is connected to the low potential side DC terminal 1n of the inverter circuit 1. Connected directly.

図4に示す電力変換システム103によれば、前述した図3に示す電力変換システム102と同様に、充分な設置空間を確保できない場合でも、共振状態により直流母線に交流電圧が重畳することを抑止し、モータの制御等のインバータ回路の接続機器が不能になる陥ることない電力変換システムを提供することができる。   According to the power conversion system 103 shown in FIG. 4, as in the case of the power conversion system 102 shown in FIG. 3 described above, even when a sufficient installation space cannot be ensured, the AC voltage is prevented from being superimposed on the DC bus due to the resonance state. In addition, it is possible to provide a power conversion system in which a connected device of an inverter circuit such as motor control is not disabled.

実施の形態1から実施の形態3では、第1の電源回路3および第2の電源回路4の2台の直流電力供給回路を備える実施の形態を説明したが、この発明は直流電力供給回路の台数に限定されるものではなく、直流電力供給回路を3台以上備えても良い。   In the first to third embodiments, the embodiment including the two DC power supply circuits of the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4 has been described. It is not limited to the number, and three or more DC power supply circuits may be provided.

なお、実施の形態1から実施の形態3では、共振抑制回路5の詳細な構造を説明したが、この発明はこれらの詳細な構造に限定されるものではない。例えば、共振抑制回路5としては、抵抗とダイオードとを並列接続したものに、コンデンサを直列接続した構成、コンデンサとインダクタとを直列接続した構成などがある。   In the first to third embodiments, the detailed structure of the resonance suppression circuit 5 has been described. However, the present invention is not limited to these detailed structures. For example, the resonance suppression circuit 5 includes a configuration in which a resistor and a diode are connected in parallel, a configuration in which a capacitor is connected in series, and a configuration in which a capacitor and an inductor are connected in series.

また、実施の形態1から実施の形態3では、共振周波数f1および共振周波数f2より、遮断周波数fcを低く設定することを説明したが、この発明は、遮断周波数fcの設定値に限定するものではない。共振周波数f1および共振周波数f2より、遮断周波数fcを高く設定値した場合でも、共振状態による直流母線への交流電圧の重畳を抑制することができ、インバータ回路1への外乱によるノイズの重畳も抑制することができる。また、インバータ回路1が、ノイズの発生を招く場合においてもノイズの重畳を抑制することができる。   In Embodiments 1 to 3, it has been described that cutoff frequency fc is set lower than resonance frequency f1 and resonance frequency f2. However, the present invention is not limited to the set value of cutoff frequency fc. Absent. Even when the cut-off frequency fc is set higher than the resonance frequency f1 and the resonance frequency f2, it is possible to suppress the superimposition of the AC voltage on the DC bus due to the resonance state, and also suppress the noise superposition due to the disturbance to the inverter circuit 1. can do. Further, even when the inverter circuit 1 causes the generation of noise, the superposition of noise can be suppressed.

さらに、実施の形態1および実施の形態2では、共振抑制回路5を1台用いる構造を説明したが、この発明は、共振抑制回路5の台数を限定するものではない。例えば、設置空間に余裕がある場合には、第1の電源回路3と第2の電源回路4とのそれぞれに直流母線を介さず並列に共振抑制回路5を接続しても良い。なお、その場合、第1の電源回路3に並列に接続する共振抑制回路5の遮断周波数fcを、共振周波数f1より低くなるように設定し、第2の電源回路4に並列に接続する共振抑制回路5の遮断周波数fcを、共振周波数f2より低くなるように設定しても良い。   Furthermore, in the first and second embodiments, the structure using one resonance suppression circuit 5 has been described. However, the present invention does not limit the number of resonance suppression circuits 5. For example, when there is room in the installation space, the resonance suppression circuit 5 may be connected in parallel to each of the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4 without using a DC bus. In this case, the cutoff frequency fc of the resonance suppression circuit 5 connected in parallel to the first power supply circuit 3 is set to be lower than the resonance frequency f1, and the resonance suppression connected in parallel to the second power supply circuit 4 is set. The cutoff frequency fc of the circuit 5 may be set to be lower than the resonance frequency f2.

また、実施の形態3でも、共振抑制回路5を1台用いる構造を説明したが、この発明は、共振抑制回路5の台数を限定するものではない。例えば、設置空間に余裕がある場合には、もう1台の共振抑制回路5の高電位側は、高電位側第2の直流母線22pに直接接続され、もう1台の共振抑制回路5の低電位側は、低電位側第2の直流母線22nに直接接続される。なお、その場合、第1の直流母線21に接続する共振抑制回路5の遮断周波数fcを、共振周波数f1より低くなるように設定し、第2の直流母線22に接続する共振抑制回路5の遮断周波数fcを、共振周波数f2より低くなるように設定しても良い。   In the third embodiment, the structure using one resonance suppression circuit 5 has been described. However, the present invention does not limit the number of resonance suppression circuits 5. For example, when there is room in the installation space, the high potential side of the other resonance suppression circuit 5 is directly connected to the high potential side second DC bus 22p, and the low resonance side of the other resonance suppression circuit 5 is low. The potential side is directly connected to the low potential side second DC bus 22n. In this case, the cutoff frequency fc of the resonance suppression circuit 5 connected to the first DC bus 21 is set to be lower than the resonance frequency f1, and the cutoff of the resonance suppression circuit 5 connected to the second DC bus 22 is set. The frequency fc may be set to be lower than the resonance frequency f2.

なお、実施の形態1から実施の形態3では、第1の電源回路3と第2の電源回路4の構造の詳細な構造を説明した。この発明はこれらの詳細な構造に限定されるものではない。例えば、電池に鉛蓄電池やリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ等を用い、スイッチにIGBTやMOSFETなどの半導体スイッチや機械式スイッチ等を用いても良い。   In the first to third embodiments, the detailed structures of the first power supply circuit 3 and the second power supply circuit 4 have been described. The present invention is not limited to these detailed structures. For example, a lead storage battery, a lithium ion battery, a nickel hydride battery, an electric double layer capacitor, or the like may be used as the battery, and a semiconductor switch such as an IGBT or MOSFET, a mechanical switch, or the like may be used as the switch.

さらに、インバータ回路1を構成する前記半導体スイッチは、Si、あるいは、SiCやGaN、ダイヤモンドのワイドバンドギャップ半導体を用いても良い。   Furthermore, the semiconductor switch constituting the inverter circuit 1 may use Si or a wide band gap semiconductor of SiC, GaN, or diamond.

なお、スイッチ2s、スイッチ3s、およびスイッチ4sのオンオフの切り替えを伴わない場合でも、直流母線2への交流電圧の重畳の抑制することができるので、スイッチを有しない電力変換システムにおいても、共振状態による直流母線に交流電圧が重畳することを抑止し、モータの制御等のインバータ回路の接続機器が不能に陥らない高い信頼性を備える電力変換システムを提供することができる。   In addition, even when the switch 2s, the switch 3s, and the switch 4s are not switched on and off, the superimposition of the AC voltage on the DC bus 2 can be suppressed. Therefore, even in a power conversion system that does not have a switch, the resonance state Therefore, it is possible to provide a power conversion system with high reliability that prevents the AC voltage from being superimposed on the DC bus by the above and prevents the connected device of the inverter circuit such as motor control from being disabled.

また、この発明は、共振抑制回路5を接続することにより、直流母線2への交流電圧の重畳の抑制することができるので、充分な設置空間を確保できない場合に限らず、コスト削減あるは製造時間の短縮にも有効である。   In addition, since the present invention can suppress the superposition of the AC voltage to the DC bus 2 by connecting the resonance suppression circuit 5, the invention is not limited to the case where a sufficient installation space cannot be secured, and there is a cost reduction or manufacturing. It is also effective in reducing time.

さらに、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせた
り、各実施の形態を適宜変更、省略することが可能である。
Furthermore, within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately changed or omitted.

1 インバータ回路、2 直流母線、2s スイッチ、2p 高電位側直流母線、2n 低電位側直流母線、3 第1の電源回路、3s スイッチ、4 第2の電源回路、4 第2の電源回路、4s スイッチ、5 共振抑制回路、5c コンデンサ、5r 抵抗器、5 共振抑制回路、21 第1の直流母線、21p 高電位側第1の直流母線、21n 低電位側第1の直流母線、22 第2の直流母線、22p 高電位側第2の直流母線、22n 低電位側第2の直流母線、100〜103 電力変換システム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverter circuit, 2 DC bus, 2s switch, 2p High potential side DC bus, 2n Low potential side DC bus, 3 First power circuit, 3s switch, 4 Second power circuit, 4 Second power circuit, 4s Switch, 5 resonance suppression circuit, 5c capacitor, 5r resistor, 5 resonance suppression circuit, 21 first DC bus, 21p high potential side first DC bus, 21n low potential side first DC bus, 22 second DC bus, 22p high potential side second DC bus, 22n low potential side second DC bus, 100-103 power conversion system.

Claims (7)

電力変換回路と、
前記電力変換回路に接続する高電位側と低電位側とを有する直流母線と、
高電位側は前記直流母線の前記高電位側に接続し低電位側は前記直流母線の前記低電位側に接続する第1の直流電力供給回路と、
高電位側は前記直流母線の前記高電位側に接続し低電位側は前記直流母線の前記低電位側に接続する第2の直流電力供給回路と、
前記第1の直流電力供給回路と前記第2の直流電力供給回路との内で導通時の内部インピーダンスが高い方のみに並列に接続する共振抑制回路とを備え、
前記共振抑制回路は、前記第1の直流電力供給回路の高電位側から前記電力変換回路を経由し前記第1の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数と前記第2の直流電力供給回路の高電位側から前記電力変換回路を経由し前記第2の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数との両方に比べ低い遮断周波数を有することを
特徴とする電力変換システム。
A power conversion circuit;
A DC bus having a high potential side and a low potential side connected to the power conversion circuit;
A first DC power supply circuit in which a high potential side is connected to the high potential side of the DC bus and a low potential side is connected to the low potential side of the DC bus;
A second DC power supply circuit in which a high potential side is connected to the high potential side of the DC bus and a low potential side is connected to the low potential side of the DC bus;
A resonance suppression circuit that is connected in parallel only to a higher internal impedance when conducting among the first DC power supply circuit and the second DC power supply circuit;
The resonance suppression circuit includes a resonance frequency of a current path returning from the high potential side of the first DC power supply circuit to the low potential side of the first DC power supply circuit via the power conversion circuit and the second DC power supply circuit. And having a cut-off frequency that is lower than both the resonance frequency of the path of the current returning from the high potential side of the DC power supply circuit to the low potential side of the second DC power supply circuit via the power conversion circuit. Power conversion system.
電力変換回路と、
前記電力変換回路に接続し高電位側と低電位側とを有する第1の直流母線と、
高電位側は前記第1の直流母線の前記高電位側に接続し低電位側は前記第1の直流母線の前記低電位側に接続する第1の直流電力供給回路と、
高電位側は前記第1の直流母線の前記高電位側に接続し低電位側は前記第1の直流母線の前記低電位側に接続する第2の直流母線と、
高電位側は前記第2の直流母線の前記高電位側に接続し低電位側は前記第2の直流母線の前記低電位側に接続する第2の直流電力供給回路と、
一端は前記第1の直流母線に接続しもう一端は前記第2の直流母線に接続し、第2の直流電力供給回路から前記電力変換回路へ供給する電力をオンオフ制御する第1のスイッチと、
前記第1の直流電力供給回路と前記第2の直流電力供給回路との内で導通時の内部インピーダンスが高い方のみに並列に接続する共振抑制回路とを備え、
前記共振抑制回路は、前記第1の直流電力供給回路の高電位側から前記電力変換回路を経由し前記第1の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数と前記第2の直流電力供給回路の高電位側から前記電力変換回路を経由し前記第2の直流電力供給回路の低電位側へ戻る電流の経路の共振周波数との両方に比べ低い遮断周波数を有することを特徴とする電力変換システム。
A power conversion circuit;
A first DC bus connected to the power conversion circuit and having a high potential side and a low potential side;
A first DC power supply circuit in which a high potential side is connected to the high potential side of the first DC bus and a low potential side is connected to the low potential side of the first DC bus;
A high potential side connected to the high potential side of the first DC bus, and a low potential side connected to the low potential side of the first DC bus;
A second DC power supply circuit in which a high potential side is connected to the high potential side of the second DC bus and a low potential side is connected to the low potential side of the second DC bus;
One end connected to the first DC bus, the other end connected to the second DC bus, and a first switch for on / off controlling power supplied from a second DC power supply circuit to the power conversion circuit;
A resonance suppression circuit that is connected in parallel only to a higher internal impedance when conducting among the first DC power supply circuit and the second DC power supply circuit ;
The resonance suppression circuit includes a resonance frequency of a current path returning from the high potential side of the first DC power supply circuit to the low potential side of the first DC power supply circuit via the power conversion circuit and the second DC power supply circuit. And having a cut-off frequency that is lower than both the resonance frequency of the path of the current returning from the high potential side of the DC power supply circuit to the low potential side of the second DC power supply circuit via the power conversion circuit. Power conversion system.
前記第1の直流電力供給回路と前記第2の直流電力供給回路との内で少なくとも一方は、第2のスイッチを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電力変換システム。 Wherein at least one of the first of the DC power supply circuit and the second DC power supply circuit, the power conversion system according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a second switch. 前記共振抑制回路は、抵抗器とコンデンサとを直列接続する回路を有することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電力変換システム。 The power conversion system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the resonance suppression circuit includes a circuit in which a resistor and a capacitor are connected in series. 前記共振抑制回路は、抵抗とダイオードとを並列接続したものにコンデンサを直列接続する回路を有することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電力変換システム。 The power conversion system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the resonance suppression circuit includes a circuit in which a capacitor is connected in series to a resistor and a diode that are connected in parallel. 前記共振抑制回路は、コンデンサとインダクタとを直列接続する回路を有することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電力変換システム。 The power conversion system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the resonance suppression circuit includes a circuit in which a capacitor and an inductor are connected in series. 前記電力変換回路は、半導体スイッチで構成され、前記半導体スイッチは、Si、あるいは、SiC、GaN、ダイヤモンドのワイドバンドギャップ半導体を用いたことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電力変換システム。 The power conversion circuit comprises a semiconductor switch, said semiconductor switch, Si, or, SiC, GaN, or any of claims 1 to 6, characterized in that using the wide band gap semiconductor having a diamond 1 The power conversion system according to item.
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