(57)【要約】【課題】スイッチング素子数を減らして、システム全体を低コスト化したモータ駆動装置を提供する。【解決手段】多重化された降圧チョッパ部（2）を有してモータ（4）を駆動するするモータ駆動装置において、モータ（4）の力行動作時での力行電力の最大値が大きく、モータ（4）からの電力回生時での回生電力の最大値が小さい場合に、多重化された降圧チョッパ部（2）は、複数個の降圧チョッパ（2A）と少なくとも１個の双方向チョッパ（2B）とにより多重化される。これにより、各降圧チョッパ（2A）も双方向チョッパ（2B）とする場合に比べて、電力回生用ダイオード（2e）と昇圧用スイッチング素子（2f）とを付加する必要がなく、その分、スイッチング素子数が減少する。【選択図】図１
2014131430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から交流モータへ電力を供給又は交流モータから直流電源へ電力を回生できるモータ駆動装置において、
回生における変換器の電力容量が力行における変換器の電力容量よりも小さい
ことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
整流器又は電池で構成される直流電源（1）と、
上記直流電源（1）からの直流を降圧する多重化された降圧チョッパ部（2）と、
上記降圧チョッパ部（2）からの直流を交流に変換してモータ（4）を駆動するインバータ（3）とを備え、
上記多重化された降圧チョッパ部（2）は、
上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有するが、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能を有しない少なくとも１つの回生機能なし降圧チョッパ（2A）と、
上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有すると共に、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能をも有する回生機能付き降圧チョッパとしての少なくとも１つの双方向チョッパ（2B）とにより、多重化されている
ことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項３】
整流器又は電池で構成される直流電源（1）と、
上記直流電源（1）からの直流を降圧する降圧チョッパ部（2）と、
上記降圧チョッパ部（2）からの直流を交流に変換してモータ（4）を駆動するインバータ（3）とを備え、
上記降圧チョッパ部（2）は、
上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有すると共に、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能をも有する回生機能付き降圧チョッパとしての少なくとも１つの双方向チョッパ（2B）を含み、
上記双方向チョッパ（2B）が有する電力回生用スイッチング素子（2f）の電流容量は、上記双方向チョッパ（2B）が有する降圧用スイッチング素子（2a）の電流容量よりも小さい電流容量に設定されている
ことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４】
上記請求項２又は３記載のモータ駆動装置において、
上記直流電源（1）は、交流電源（10）に接続された整流器（11）で構成され、
上記降圧チョッパ部（2）の出力端子間には、上記双方向チョッパ（2B）から電力が回生される電源ユニットを内蔵する負荷（13）が接続されている
ことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項５】
上記請求項２又は３記載のモータ駆動装置において、
上記整流器（11）には、上記インバータ（3）のスイッチング動作に起因する直流の脈動を抑制するフィルムコンデンサからなる小容量の平滑コンデンサ（12'）が接続されていると共に、
上記双方向チョッパ（2B）が有する電力回生用スイッチング素子（2f）のスイッチング速度は、上記降圧チョッパ（2A）が有する降圧用スイッチング素子（2a）のスイッチング速度よりも高速に設定されている
ことを特徴とするモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置に関し、特に、大電流駆動型のモータ駆動装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超高速モータなど、低インダクタンスの永久磁石型のモータ駆動装置として、直流電源からの直流電圧を降圧する降圧チョッパを持った電圧形インバータや擬似電流形インバータが使用される。このような電圧形インバータは例えば非特許文献１に開示され、擬似電流形インバータは特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００３】
図５は、擬似電流形インバータの概略構成の一例を示す。同図において、（50）は三相交流電源、（51）は三相ダイオード整流回路、（52）は三相ダイオード整流回路（52）の整流電圧を平滑する電解コンデンサ、（53）は電解コンデンサ（52）の整流電圧を降圧する降圧チョッパ、（54）は降圧チョッパ（53）からの直流電圧を三相交流電圧に変換してモータ（55）に与えるインバータ、（56）は降圧チョッパ（53）の出力端子間に接続されて負荷電流リプルを小さく制限する小容量のコンデンサである。そして、上記降圧チョッパ（53）は、リアクトル（53a）と、リアクトル（53a）の電流を直流に制御すべくスイッチング制御されるスイッチング素子（53b）と、スイッチング素子（53b）を介して電解コンデンサ（52）と並列に接続されたダイオード（53c）とから構成される。また、同図において、（57）は降圧チョッパ（53）のリアクトル（53a）とスイッチング素子（53b）との直列回路と並列に接続された回生電力バイパス用ダイオードである。
【０００４】
このようなモータ駆動装置において、モータ（55）に大電流を供給して高速駆動する大電流駆動型のものでは、上記降圧チョッパ（53）やインバータ（54）を各々複数個並列に接続して、多重化することが一般に行われる。
【０００５】
また、従来、フライホイールなどを駆動する場合には、電力を直流電源からモータへ送る力行動作に加えて、逆に、電力をモータから直流電源の直流バスに戻す回生動作が行われる。この回生動作は、上記降圧チョッパ（53）に昇圧チョッパ機能を追加して双方向チョッパに置き換えることにより実行される。
【０００６】
上記双方向チョッパを持つモータ駆動回路は、例えば非特許文献２や非特許文献３に開示される。この双方向チョッパを持つモータ駆動回路の一例を図６に示す。同図において、双方向チョッパ（60）は、図６に示した降圧チョッパ（53）の降圧用スイッチング素子（53b）と逆並列に電力回生用ダイオード（60a）を接続すると共に、降圧チョッパ（53）のダイオード（53c）と並列に電力回生用スイッチング素子（60b）を接続した構成である。この構成により、電力回生動作時には、双方向チョッパ（60）の電力回生用スイッチング素子（60b）のスイッチングによりモータ（55）の端子電圧をリアクトル（53a）で昇圧して、回生電力を双方向チョッパ（60）の電力回生用ダイオード（60a）を通じて直流電源６１に繋がる直流バスに供給する。
【０００７】
そして、このような双方向チョッパを持つモータ駆動回路においても、モータ（55）に大電流を供給して高速駆動する大電流駆動型のものにあっては、上記双方向チョッパ（60）を複数個並列に接続して、多重化することが一般に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２６０７５７号公報
【特許文献２】特開平５−２６０７８７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Daniel Kraehenbuehl, Christof Zwyssig,Hansjoerg Weser,Johann W. Kolar, "A miniature, 500000rpm, electrically driven turbocompressor," IEEE Energy Conversion Conference and Exposition (ECCE),2009.
【非特許文献２】竹内彰、高橋勲：「フライホイールエネルギー貯蔵装置による短時間大容量電源の試作」、電気学会半導体電力変換研究会、SPC-00-69, 2000
【非特許文献３】野口季彦・高田陽介・山下幸生・小松喜美・茨木誠一：「ターボチャージャ用220000r/min-2kW  PMモータ駆動システム」、電気学会論文誌Ｄ、Vol.125, No9,2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のように双方向チョッパを複数個備えて多重化したモータ駆動回路では、電力の観点から見ると、次の憾みがある。
【００１１】
即ち、双方向チョッパを多重化したモータ駆動回路では、備える複数個の双方向チョッパの降圧チョッパ機能を使用してモータ（55）に大電流を供給し、力行電力を多くすることが可能である。しかし、モータ（55）の使用状況などの関係において、この力行電力の最大値よりも回生電力の最大値が小さい場合には、備える複数個のうち一部の双方向チョッパのみを使用すれば、電力回生が十分に可能である。従って、この場合には、複数個の双方向チョッパのうち、電力回生に使用しない双方向チョッパについては、図５の降圧チョッパ（53）を図６の双方向チョッパ（60）に拡張する際に追加した電力回生用ダイオード（60a）や電力回生用スイッチング素子（60b）の分、回路素子が増加しており、システム全体としてコストが過大となる。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多重化された降圧チョッパを備えたモータ駆動回路において、電力回生機能を付加するように降圧チョッパを双方向チョッパに置換する場合に、備える全ての降圧チョッパのうち一部の降圧チョッパのみを双方向チョッパに置換して、電力回生機能を維持しながら、回路の低コスト化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
具体的に、本出願の第１の発明のモータ駆動装置は、直流電源から交流モータへ電力を供給又は交流モータから直流電源へ電力を回生できるモータ駆動装置において、回生における変換器の電力容量が力行における変換器の電力容量よりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
この構成により、上記第１の発明では、大電流を交流モータに供給できるとともに、交流モータからの電力を直流電源へ回生する機能を有しながら、モータ駆動装置の低コスト化が可能である。
【００１５】
また、第２の発明は、整流器又は電池で構成される直流電源（1）と、上記直流電源（1）からの直流を降圧する多重化された降圧チョッパ部（2）と、上記降圧チョッパ部（2）からの直流を交流に変換してモータ（4）を駆動するインバータ（3）とを備え、上記多重化された降圧チョッパ部（2）は、上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有するが、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能を有しない少なくとも１つの回生機能なし降圧チョッパ（2A）と、上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有すると共に、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能をも有する回生機能付き降圧チョッパとしての少なくとも１つの双方向チョッパ（2B）とにより、多重化されていることを特徴とする。
【００１６】
上記第２の発明では、モータからの回生電力の最大値が力行電力の最大値よりも小さい場合において、モータへの力行電力の供給時には、多重化された降圧チョッパ部に備える降圧チョッパと双方向チョッパとの全てを動作させて、大電流をモータに供給することが可能である。一方、モータからの電力回生時には、備える双方向チョッパのみを動作させて、回生電力を直流バスに戻すことが可能である。ここで、多重化された降圧チョッパ部は、降圧チョッパと双方向チョッパとで多重化されているので、備える全てを双方向チョッパで構成する従来の場合に比べて、双方向チョッパとして追加される図６の電力回生用ダイオード（60a）や電力回生用スイッチング素子（60b）を設ける必要がなく、その分、電力回生機能を維持しつつモータ駆動回路を低コスト化でき、更に回路を簡素化することが可能である。
【００１７】
更に、第３の発明は、整流器又は電池で構成される直流電源（1）と、上記直流電源（1）からの直流を降圧する降圧チョッパ部（2）と、上記降圧チョッパ部（2）からの直流を交流に変換してモータ（4）を駆動するインバータ（3）とを備え、上記降圧チョッパ部（2）は、上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有すると共に、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能をも有する回生機能付き降圧チョッパとしての少なくとも１つの双方向チョッパ（2B）を含み、上記双方向チョッパ（2B）が有する電力回生用スイッチング素子（2f）の電流容量は、上記双方向チョッパ（2B）が有する降圧用スイッチング素子（2a）の電流容量よりも小さい電流容量に設定されていることを特徴とする。
【００１８】
上記第３の発明では、回生電力が少ない場合において、双方向チョッパが有する電力回生用スイッチング素子の電流容量が降圧チョッパが有する降圧用スイッチング素子の電流容量よりも小さいので、その分、更に低コスト化が可能であり、かつ電力回生用スイッチング素子の駆動回路を小型化できる。
【００１９】
加えて、第４の発明は、上記モータ駆動装置において、上記直流電源（1）は、交流電源（10）に接続された整流器（11）で構成され、上記降圧チョッパ部（2）の出力端子間には、上記双方向チョッパ（2B）から電力が回生される電源ユニットを内蔵する負荷（13）が接続されていることを特徴とする。
【００２０】
上記第４の発明では、モータからの電力が双方向チョッパを介して電源ユニットに回生される負荷を持つ構成に上記第２又は第３の発明が適用されるので、このような構成においてモータへの大電流供給と電源ユニットへの電力回生とを低コストで実現できる。
【００２１】
また、第５の発明は、上記モータ駆動装置において、上記整流器（11）には、上記インバータ（3）のスイッチング動作に起因する直流の脈動を抑制するフィルムコンデンサからなる小容量の平滑コンデンサ（12'）が接続されていると共に、上記双方向チョッパ（2B）が有する電力回生用スイッチング素子（2f）のスイッチング速度は、上記降圧チョッパ（2A）が有する降圧用スイッチング素子（2a）のスイッチング速度よりも高速に設定されていることを特徴とする。
【００２２】
上記第５の発明では、備える小容量の平滑コンデンサでは、停電時での電力回生時には、負荷の電源ユニットへの電力回生に容量不足となって、回生電力の電圧脈動を十分に吸収・抑制できない状況となるが、双方向チョッパの電力回生用スイッチング素子のスイッチングが降圧チョッパの降圧用スイッチング素子のスイッチング速度よりも高速に行われるので、電力回生時での電圧脈動を有効に低減することが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、上記第１の発明によれば、大電流を交流モータに供給できる構成としつつ、交流モータからの電力を直流電源へ回生する機能を有しながら、モータ駆動装置の低コスト化が可能である。また、上記第２の発明によれば、電力回生機能を維持しつつ、双方向チョッパの数を減らしてモータ駆動装置を低コスト化することが可能である。更に、回路素子数の低減より、部品実装が容易になり、かつシステム全体の信頼性を高めることができる。
【００２４】
更に、上記第３の発明によれば、双方向チョッパが有する電力回生用スイッチング素子の容量をより小容量に設定して、更に低コスト化が可能である。また、電力回生用スイッチング素子の駆動回路を小型化でき、制御回路の実装における自由度を高める事ができる。
【００２５】
加えて、上記第４の発明によれば、電力が電源ユニットに回生される負荷を持つ構成において、モータへの大電流供給と電源ユニットへの電力回生とを低コストで実現できる。
【００２６】
また、上記第５の発明によれば、備える平滑コンデンサが小容量であっても、電力回生時での電圧脈動を有効に低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態のモータ駆動装置の全体概略構成を示す図である。
【図２】図２は本発明の第２の実施形態のモータ駆動装置の全体概略構成を示す図である。
【図３】図３は本発明の第３の実施形態のモータ駆動装置の全体概略構成を示す図である。
【図４】図４は本発明の第４の実施形態のモータ駆動装置の全体概略構成を示す図である。
【図５】図５は降圧チョッパを持つ従来のモータ駆動装置の概略構成図である。
【図６】図６は双方向チョッパを持つ従来のモータ駆動装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、又はその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のモータ駆動装置の全体構成を示す。同図において、（1）はＰＷＭ整流器又は電池で構成される直流電源、（2）は上記直流電源（1）からの直流を降圧する多重化された降圧チョッパ部、（3）上記降圧チョッパ部（2）からの直流を交流に変換してモータ（4）を駆動するインバータ、（5）は上記多重化された降圧チョッパ部（2）の出力端子間に接続されて負荷電流リプルを小さく制限するコンデンサである。
【００３０】
上記モータ（4）において、その供給される力行電力の最大値と回生される回生電力の最大値とは、モータ（4）の使用状況などに応じて決定され、回生電力の最大値は力行電力の最大値よりも小さい。この力行電力の最大値と回生電力の最大値との比は例えば１０：１などである。このため、上記多重化された降圧チョッパ部（2）は、同図では、２つの降圧チョッパ（2A）と１つの双方向チョッパ（2B）とが並列に接続されて構成される。
【００３１】
上記２つの降圧チョッパ（2A）は、各々、上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有するが、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能を有しない回生機能なし降圧チョッパである。この回生機能なし降圧チョッパ（2A）を以下、単に降圧チョッパ（2A）という。一方、上記双方向チョッパ（2B）は、上記直流電源（1）からの直流を降圧する機能を有すると共に、電力を上記モータ（4）から上記直流電源（1）へ返す回生機能をも有する回生機能付き降圧チョッパとして機能し、本願では、このような回生機能付き降圧チョッパを双方向チョッパ（2B）と称する。
【００３２】
上記多重化された降圧チョッパ部（2）において、２つの降圧チョッパ（2A）は、各々、回生機能なし降圧チョッパとして、降圧用スイッチング素子（2a）とリアクトル（Lb）との直列回路と、この降圧用スイッチング素子（2a）とリアクトル（Lb）との接続点に接続された還流用ダイオード（2c）とを備えている。そして、各降圧チョッパ（2A）では、モータ（4）の力行時には、降圧用スイッチング素子（2a）をオンして直流電源（1）から電流を流すと共にリアクトル（Lb）にエネルギーを蓄積し、その後、降圧用スイッチング素子（2a）をオフして電流をダイオード（2c）を通じて還流させることによって上記リアクトル（Lb）に蓄積されたエネルギーを放出させる動作を繰り返して、直流電源（1）の直流電圧を降圧用スイッチング素子（2a）のオン時間とオフ時間に応じた直流電圧に降圧する。
【００３３】
また、上記多重化された降圧チョッパ部（2）において、１つの双方向チョッパ（2B）は、上記降圧チョッパ（2A）と同様に、降圧用スイッチング素子（2a）とリアクトル（Lb）との直列回路と、この降圧用スイッチング素子（2a）とリアクトル（Lb）との接続点に接続されたダイオード（2c）とを備えて、直流電源（1）の直流電圧を降圧用スイッチング素子（2a）のオン時間とオフ時間に応じた直流電圧に降圧する機能を有すると共に、回生機能付き降圧チョッパとして、更に、降圧用スイッチング素子（2a）に並列に接続された電力回生用ダイオード（2e）と、還流用ダイオード（2c）に並列に接続された電力回生用スイッチング素子（2f）とを有する。そして、モータ（4）からの電力回生時には、この双方向チョッパ（2B）は、電力回生用スイッチング素子（2f）のオンによりリアクトル（Lb）にエネルギーを蓄積し、その後、電力回生用スイッチング素子（2f）をオフしてその蓄積されたエネルギーを電力回生用ダイオード（2e）を通じて直流バスに転送して昇圧動作を行う。
【００３４】
ここで、多重化された降圧チョッパ部（2）では、モータ（4）の力行時には、２つの降圧チョッパ（2A）と１つの双方向チョッパ（2B）の降圧チョッパ機能とを用いて、モータ（3）に大電流を供給して、最大値の大きな力行電力に良好に対応することができる。一方、モータ（4）からの電力回生時には、その回生電力の最大値が小さいので、１つの双方向チョッパ（2B）の昇圧チョッパ機能を用いて、電力を回生することが可能である。このように、多重化された降圧チョッパ部（2）では、モータ（4）の力行時での動作回路と、モータ（4）からの電力回生時での動作回路とは、非対称の構成となっている。以上の構成により、２つの降圧チョッパ（2A）と１つの双方向チョッパ（2B）の降圧用スイッチング素子（2a）とにより、回生における変換器を構成し、上記１つの双方向チョッパ（2B）の電力回生用スイッチング素子（2f）により、力行における変換器を構成している。そして、上記回生における変換器の電力容量が上記力行における変換器の電力容量よりも小さい構成としている。
【００３５】
従って、２つの降圧チョッパ（2A）については昇圧チョッパ機能を付加する必要がないので、双方向チョッパ（2B）の昇圧チョッパ機能用としての電力回生用ダイオード（2e）及び電力回生用スイッチング素子（2f）を２組削減して、回路素子数を低減することができ、システム全体を低コスト化することが可能である。また、回路素子数の低減より、部品の実装が容易になり、かつシステムの信頼性を高めることができる。
【００３６】
尚、本実施形態では、双方向チョッパ（2B）において、還流用ダイオード（2c）に電力回生用スイッチング素子（2f）を並列に接続した構成を採用したが、この構成はボディダイオードを有するMOSFETやRC-IGBT（逆導通IGBT）を用いて構成しても良い。
【００３７】
また、本実施形態では、多重化された降圧チョッパ部（2）において、２つの降圧チョッパ部（2）と１つの双方向チョッパ（2B）とで多重化したが、それ等の個数に制限はなく、力行電力の最大値に応じて降圧チョッパ（2A）と双方向チョッパ（2B）との総個数（n）を決定し、回生電力の最大値に応じて双方向チョッパ（2B）の個数（m(m<n)）を決定すれば良い。
【００３８】
更に、本実施形態では、インバータ（3）は電圧形インバータであってもよいし、他に例えば擬似電流形インバータであってもよいのは勿論である。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態のモータ駆動装置の適用例を示す。
【００４０】
図２は、本実施形態のモータ駆動装置の全体構成を示す。同図のモータ駆動装置は、図１に示したモータ駆動装置とは次の点が異なる。即ち、直流電源として、三相交流電源（10）に接続されて三相交流を全波整流するダイオード整流器（11）を有し、この整流器（11）には整流波形を平滑する平滑コンデンサ（12）が並列に接続されている。また、インバータ（3）に並列接続したコンデンサ（5）が省略される。
【００４１】
そして、上記整流器（11）及び平滑コンデンサ（12）と並列に負荷（13）が接続される。この負荷（13）は、例えば磁気軸受けや冷却ファン、更には制御回路の電源ユニットなどを内蔵している。
【００４２】
本実施形態では、停電により系統電源である三相交流電源（10）が過失した際には、モータ（4）に接続された負荷の運動エネルギーを双方向チョッパ（2B）により直流バスに回生して、負荷（13）が有する電源の電圧を維持したり、又は双方向チョッパ（2B）を用いた電力回生の分、負荷（13）の電源ユニットなどのエネルギー蓄積要素の小型化を図った構成となっており、このような構成の下で上記第１の実施形態のように多重化された降圧チョッパ部（2）のうち一部を双方向チョッパ（2B）にする構成により、モータ（4）を大電流駆動できるシステム全体でスイッチング素子の低減を図って、その低コスト化が可能である。
【００４３】
（第３の実施形態）
続いて、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態は、モータ駆動装置をより低コスト化するための改良を示す。
【００４４】
図３のモータ駆動装置は、図２に示したモータ駆動装置と全体構成は同一であるが、モータ（4）の回生電力の最大値が力行電力の最大値よりも一層小さい場合に、多重化された降圧チョッパ部（2）において、双方向チョッパ（2B）の昇圧用スイッチング素子（2f）は、その容量が双方向チョッパ（2B）の降圧用スイッチング素子（2a)の容量よりも小さく設定されたＩＧＢＴ（2f’）により構成される。
【００４５】
この構成により、本実施形態では、モータ（4）の大電流駆動と良好な電力回生とを確保しつつ、システム全体のより一層の低コスト化が可能である。
【００４６】
尚、本実施形態では、多重化された降圧チョッパ部（2）を１つの降圧チョッパ（2A）と１つの双方向チョッパ（2B）との２個で構成した場合を例示している。
【００４７】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。
【００４８】
本実施形態では、モータ（4）からの電力回生時に、回生電力の電圧脈動を低減するものである。
【００４９】
図４は本実施形態のモータ駆動装置の全体構成を示す。同図では、整流器（11）に並列接続される平滑コンデンサ（12）は、インバータ（3）のスイッチング素子のスイッチング動作に起因する電圧脈動を平滑する程度の小容量のフィルムコンデンサ（12’）により構成されており、整流器（11）の整流電圧を良好な直流にまで平滑できる程度の大容量の電解コンデンサでは構成されていない。従って、双方向チョッパ（2B）の昇圧用スイッチング素子（2f）を用いた電力回生の際に、この昇圧用スイッチング素子（2f）のオン時には、小容量のフィルムコンデンサ（12’）の時定数が小さいため、負荷（13）の電源ユニットなどのエネルギー蓄積要素の端子電圧が保持されず、電圧脈動が大きくなる。
【００５０】
このため、本実施形態では、双方向チョッパ（2B）の昇圧用スイッチング素子（2f）を高速スイッチング動作可能なスイッチング素子（2f’’）で構成し、降圧チョッパ（2A）及び双方向チョッパ（2B）の降圧用スイッチング素子（2a)のスイッチング速度よりも高速にスイッチング動作させる構成が採用される。
【００５１】
従って、本実施形態では、双方向チョッパ（2B）の昇圧用スイッチング素子（2f’’)のオン時間とオフ時間とを極く短い時間に設定して、その昇圧用スイッチング素子（2f’’)のオン時での負荷（13）のエネルギー蓄積要素の端子電圧の低下を小さく制限できるので、電力回生時での負荷（13）のエネルギー蓄積要素の端子電圧の脈動を十分減らすことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上説明したように、本発明は、多重化された降圧チョッパ部（2）を降圧チョッパ（2A）と昇圧チョッパ（2B）とで多重化したので、スイッチング素子数を低減しつつ、モータ（4）への大電流の供給と電力回生機能とを併有することができるモータ駆動装置として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１    直流電源
２    多重化された降圧チョッパ部
２Ａ  降圧チョッパ
２ａ  降圧用スイッチング素子
Ｌｂ  リアクトル
２ｃ  降圧用ダイオード
２Ｂ  双方向チョッパ
２ｆ、２ｆ‘  昇圧用スイッチング素子
２ｅ  昇圧用ダイオード
３    インバータ
４    モータ
５    コンデンサ
１０  三相交流電源
１１  整流器
１２  平滑コンデンサ
１２‘  フィルムコンデンサ
１３  負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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