(57)【要約】      （修正有）【課題】スイッチング回路から電気エネルギーを放電する放電装置について、従来技術に比べ費用が低く、コスト効率が良く、省スペース化の可能な放電装置を提供する。【解決手段】電力変換装置３のスイッチング回路２の電気エネルギーを放電する放電装置１であって、スイッチング回路２に接続される励磁ユニット５と、冷却体８として形成されている導電体７とを含む。励磁ユニット５と導電体７とが協動することにより、放電装置１の動作時に励磁ユニット５がスイッチング回路２の電気エネルギーを用いて交流電磁場を生成し、この交流電磁場により導電体７内に渦電流が誘導され、導電体７において生成される電気エネルギーが熱エネルギーに変換される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換装置（３）のスイッチング回路（２）から電気エネルギーを放電する放電装置であって、
前記スイッチング回路（２）に電気的に接続可能である励磁ユニット（５）と、
冷却体（８）として形成されている導電体（７）とを含み、
前記励磁ユニット（５）と前記導電体（７）とが協働することにより、
当該放電装置の動作時、前記励磁ユニット（５）が前記スイッチング回路（２）からの電気エネルギーを用いて交流電磁場を生成し、
該交流電磁場により前記導電体（７）に渦電流が誘導され、該導電体（７）において生成される電気エネルギーが熱エネルギーに変換される、放電装置。
【請求項２】
前記励磁ユニット（５）が電磁コイル（４）を有する、請求項１に記載の放電装置。
【請求項３】
前記励磁ユニット（５）がコンデンサ（１５）を有し、該コンデンサ（１５）が、前記電磁コイル（４）に電気的に接続されて、前記電磁コイル（４）と共に共振回路（１６）を形成している、請求項２に記載の放電装置。
【請求項４】
前記励磁ユニット（５）が第１のパワー半導体スイッチ（１３）をスイッチ装置として有し、該第１のパワー半導体スイッチ（１３）が前記電磁コイル（４）に電気的に接続されている、請求項２又は３に記載の放電装置。
【請求項５】
前記励磁ユニット（５）が前記スイッチ装置に第２のパワー半導体スイッチを有し、該第２のパワー半導体スイッチが前記第１のパワー半導体スイッチ（１３）に電気的に接続されて、両パワー半導体スイッチが電気ブリッジ回路の電気ブリッジアームをなしている、請求項４に記載の放電装置。
【請求項６】
前記励磁ユニット（５）が駆動制御ユニット（１４）を有し、該駆動制御ユニット（１４）により、当該放電装置の動作時に前記第１のパワー半導体スイッチ（１３）が、また、存在する場合に前記第２のパワー半導体スイッチが、開閉される、請求項４又は５に記載の放電装置。
【請求項７】
前記電磁コイル（４）が高周波コイルであり、当該放電装置の動作時に２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの周波数をもつ励磁電流（Ｉ）が前記高周波コイルを通して流れるように前記高周波コイルが構成されている、請求項２〜６のいずれか１項に記載の放電装置。
【請求項８】
前記導電体（７）が１つの部分又は複数の部分から形成されており、該複数の部分から形成される場合の前記導電体（７）は強磁性材料からなる材料芯（９）を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放電装置。
【請求項９】
前記導電体（７）が冷却リブ（１０）を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の放電装置。
【請求項１０】
前記導電体（７）が前記電力変換装置（３）のハウジング（１１）の少なくとも一部であるか、又は、前記導電体（７）が前記電力変換装置（３）の外側の外部部品（２２）の少なくとも一部であるか、あるいは、前記導電体（７）が前記電力変換装置（３）のハウジング（１１）の少なくとも一部及び前記電力変換装置（３）の外側の外部部品（２２）の少なくとも一部を利用して形成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の放電装置。
【請求項１１】
前記導電体（７）が、部分的に又は全体的に導電プラスチックからなる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の放電装置。
【請求項１２】
前記励磁ユニット（５）の前記電磁コイル（４）と前記導電体（７）との間に電気絶縁性又は熱絶縁性あるいは電気絶縁性及び熱絶縁性の隔離体（１２）が設けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の放電装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の放電装置（１）及びスイッチング回路（２）を含む電力変換装置。
【請求項１４】
入力側が第１の電力系統（１８）に接続可能で、出力側が直流中間回路（１９）に接続されている回生能力のない整流器（１７）と、
入力側が前記直流中間回路（１９）に接続され、出力側が第２の電力系統又は電機（２１）に接続可能である回生能力のあるインバータ（２０）とを有する周波数変換装置として構成されている、請求項１３に記載の電力変換装置。
【請求項１５】
前記スイッチング回路（２）が前記直流中間回路（１９）として構成されている、請求項１４に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置のスイッチング回路の電気エネルギーを放電する放電装置に関する。また、本発明は、当該放電装置を有する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業環境において電気機器及びシステムは、運転状態に応じて、時には技術的に不要である、過剰な電気エネルギーを発生することがあるが、まさにその発生時点で、過剰な電気エネルギーを吸収もしくは消費する電気的要素を使用可能である必要がある。このために電気機器及びシステムにおいて電気回路が作動し、この種の電気的要素へ過剰な電気エネルギーを放電する。
【０００３】
特に、例えば工業設備や電動車両のための電気駆動システムであって、多くは電力変換装置と回転電機とを有する電気駆動システムの場合、制動運転で発電機として作動する電機において電気エネルギーが発生し、該電気エネルギーは、電気駆動システムの故障又は破損を回避するべく迅速に消費するか又は蓄積する必要がある。
【０００４】
電気駆動システムが、例えば電力系統で運転され、そして電力変換装置がエネルギー回生用に設計されていれば、過剰な電気エネルギーは、その電力系統に回生することができる。しかし、コスト上の理由から、この意味での回生能力をもたない電力変換装置が使用されることが多い。
【０００５】
この場合、過剰な電気エネルギーを吸収及び蓄積するために、例えばコンデンサ又は蓄電池のような電気蓄積要素を設けることができる。この種の解決法を選択するときに、例えば、メンテナンス費用を押し上げることにもつながり得る調達費用や製造費用といった経済的な視点を中心に考えると、当該解決法が常に魅力的であるとは限らない。産業上利用される電気蓄積要素は、一般に高価でしかも維持費が高くつくことから、たいていは、例えばエネルギー管理計画にとってこれを効率的と見なせる場合にしか使用されない。
【０００６】
良く使用される他の既知の解決法は、制動抵抗器とも呼ばれるオーム抵抗により過剰な電気エネルギーを熱エネルギーに変換する手法である。しかし、この種の制動抵抗器は、特に大量の電気エネルギーを熱エネルギーに変換するものとなると、非常に高いコストがかかる。さらに、電力抵抗器として実施される制動抵抗器は、電気機器又はシステムにおける占有スペースが大きい。また、このような制動抵抗器の確実な放熱を実施する技術は高度且つ高価である。
【０００７】
渦電流ブレーキの原理により、直線移動する又は回転する部品の制動運転、例えば電機の制動運転を少なくともアシストするために、過剰な電気エネルギーを利用できることも知られている。しかし、渦電流ブレーキの使用が適しているのは、この解決法が前記可動部品の制動に現実に使用されるようになっている場合でしかない。このことを別にしても、過剰な電気エネルギーをこのように利用するには、機械的に複雑となるうえ、占有するスペースも大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、スイッチング回路から電気エネルギーを放電する放電装置について、従来技術に比べ費用が低く、コスト効率が良く、省スペース化の可能な放電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、請求項１に記載の特徴を有する放電装置によって解決される。さらに、上記課題は、請求項１３に記載の電力変換装置によって解決される。
【００１０】
本発明は、次の知見に基づいている。電気機器及びシステム、例えば工業設備（プラント）又は車両の電気駆動システムにおける電力変換装置は、該装置のスイッチング回路において、運転状態に応じて生成される通常は好ましくない過剰な電気エネルギーを生じることがあり、この過剰な電気エネルギーは、電気損失を黙認してでも熱エネルギーに変換してその熱源から排出しなければならない、ということである。既存の解決法はほぼ、そのために技術的に高度な変換を必要とし、一般に高価であり、大きな占有スペースを必要とする。
【００１１】
電力変換装置のスイッチング回路から電気エネルギーを放電するために提案する、上記課題を解決する放電装置は、そのスイッチング回路に電気的に接続可能である励磁ユニットと、冷却体として形成された導電体とを含み、これら励振ユニットと導電体とが協働することにより、当該放電装置の動作時、励磁ユニットがスイッチング回路からの電気エネルギーを用いて交流電磁場を生成し、該交流電磁場により導電体に渦電流が誘導されて、この導電体において生成される電気エネルギーが熱エネルギーに変換される。
【００１２】
本放電装置が動作すると、放電装置に接続されているスイッチング回路に運転状態に応じ過剰に存在する電気エネルギーが放電される。すなわち、励磁ユニットが過剰な電気エネルギーから交流電磁場を生成し、該交流電磁場が、好ましくは電気的に絶縁されている導電体に、好ましくは電磁誘導により渦電流を誘導する。この場合の導電体は、誘導コイル（インダクタ）のように動作するべく構成されている。
【００１３】
導電体に流れる渦電流は、主にオーム抵抗として実施される導電体を加熱する。導電体の熱エネルギーの生成において、導電体に誘導される電気エネルギーの、磁気反転から生じる損失、つまりヒステリシス損失は、導電体において生成される全熱エネルギーの最大１／３までを実際に占める。
【００１４】
好適には、導電体は冷却体（ヒートシンク）として形成され、該冷却体は、生成される熱エネルギーを吸収したうえに、転送し又は消散させることができる。したがって、放電装置は、スイッチング回路の電気エネルギーを導電体で熱エネルギーに誘導変換することによって、スイッチング回路から過剰な電気エネルギーを放電する。
【００１５】
引用形式請求項には、エネルギー供給（給電）システムの好ましい態様が記載されている。
【００１６】
本発明による放電装置の好ましい態様では、励磁ユニットが電磁コイルを有する。
【００１７】
省スペース化とコスト効率において好ましい電磁コイルにより、放電装置の動作時に導電体に渦電流を発生させる交流電磁場を生成することができる。その交流電磁場は、移動（回転）する永久磁石によっても生成することができるが、永久磁石の移動は、スイッチング回路の過剰な電気エネルギーを用いて比較的複雑な手段で実施しなければならない。
【００１８】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、励磁ユニットがコンデンサを有し、該コンデンサが、上記電磁コイルに電気的に接続されて該電磁コイルと共に共振回路を形成する。
【００１９】
この電磁コイル及びコンデンサからなる共振回路によって、コンデンサの電場と電磁コイルの磁場との間で、スイッチング回路に由来する過剰な電気エネルギーが周期的に交換される。電磁コイル及びコンデンサの設計次第で、高周波で振動する交流電磁場を形成することができる。高周波で共振する交流電磁場の強さ及び方向は高速で常に変化し、これは電磁コイルから導電体への電気エネルギーの高速且つ高出力の伝送に好適である。
【００２０】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、励磁ユニットが第１のパワー半導体スイッチをスイッチ装置として有し、この第１のパワー半導体スイッチが電磁コイルに電気的に接続される。
【００２１】
第１のパワー半導体スイッチにより、放電装置の動作時に、電磁コイルを介して導電体に誘導される電気エネルギーのエネルギー量及び電磁コイルの交流電磁場の周波数のいずれか又は両方を調整することができるので好ましい。
【００２２】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、励磁ユニットが上記スイッチ装置に第２のパワー半導体スイッチを有し、該第２のパワー半導体スイッチが第１のパワー半導体スイッチに電気的に接続されて、両パワー半導体スイッチが電気ブリッジ回路の電気ブリッジアームをなす。
【００２３】
電気ブリッジ回路にブリッジアームとして配置されている両パワー半導体スイッチにより、放電装置の動作時、電磁コイルを介して導電体に誘導される電気エネルギーのエネルギー量及び電磁コイルの交流電磁場の周波数のいずれか又は両方の調整を、第１のパワー半導体スイッチだけを使用する場合に比べて、向上させることが可能となる。
【００２４】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、励磁ユニットが駆動制御ユニットを有し、該駆動制御ユニットにより、放電装置の動作時に第１のパワー半導体スイッチが、また存在するならば第２のパワー半導体スイッチが、開閉される。
【００２５】
この目的のために駆動制御ユニットは、具体的には計算ユニットを有し、該計算ユニットがパルス幅変調などの駆動制御法によりスイッチング信号を生成し、一方又は両方のパワー半導体スイッチが駆動制御される。放電装置の動作時、電磁コイルを介して導電体に誘導される電気エネルギーのエネルギー量及び電磁コイルの交流電磁場の周波数のいずれか又は両方の調整を向上させるうえで、殊に好ましい。
【００２６】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、電磁コイルが高周波コイルであり、該高周波コイルは、放電装置の動作時に２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの周波数をもつ励磁電流が当該高周波コイルを通して流れるように構成されている。
【００２７】
励磁電流の高周波電流を流すために好適な高周波コイルは、電磁コイルから導電体への電気エネルギーの高速且つ高出力の（効率の良い）伝送のための高周波交流電磁場として交流電磁場を形成するのに好適である。
【００２８】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、導電体が１つの部分から形成されるか又は複数の部分から形成される。複数の部分から形成される導電体は、強磁性材料からなる材料芯を有する。
【００２９】
導電体が１つの部分から形成される場合は、単一の材料を用いることにより簡単に製造できる安価な解決策を達成することができるが、当該材料は、特に、金属特性の他に着磁特性をもっていなければならない。この材料の磁気特性、例えば鉄や鉄化合物の磁気特性が良好であればあるほど、より多くの熱エネルギーを、導電体に誘導される電気エネルギーから変換することができ、スイッチング回路の電気エネルギー放電を向上させるうえで好ましい。
【００３０】
導電体が複数の部分から形成される場合は、強磁性材料からなる材料芯が、導電体の好ましい個所に、渦電流を、すなわち生成される熱エネルギーを、集中させる。このときに導電体のその他の部分は、僅かにしか又は全く磁化できない材料、例えば常磁性のアルミニウムのような材料とするとよい。
【００３１】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、導電体が冷却リブ（フィン）を有する。この場合、誘導された電気エネルギーから導電性冷却体で変換されて該導電性冷却体により吸収された熱エネルギーが、導電性冷却体を取り囲む液状又はガス状の媒質へ導かれる。
【００３２】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、導電体が、電力変換装置のハウジングの少なくとも一部であるか、又は、電力変換装置の外側の外部部品の少なくとも一部であるか、あるいはその両方である。
【００３３】
例えば電力変換装置のハウジングである上記ハウジングは、従来の電力変換装置の冷却体に比べて大きい容量を、そして特にシステムに本質的に備わっている容量を、放電装置の動作時に電気エネルギーの誘導により生成される熱エネルギーを該ハウジングへ吸収するために提供する。さらに、特にハウジングの外側に向いた面は、ハウジングの吸収熱エネルギーを消散させるために適していて有利である。
【００３４】
電力変換装置の外側の外部部品としての導電体は、配電盤（制御盤）の、特に配電盤（制御盤）の盤壁の、少なくとも一部として形成することができる。この場合、電気エネルギーは、例えば盤壁に誘導され、ここで熱エネルギーに変換されて、該熱源から排出される。
【００３５】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、導電体が、部分的に又は全体的に導電プラスチックからなる。
【００３６】
プラスチックも、複合材料の形態で、例えば、導電性と磁性ももつ複合材料として形成することができる。この種のプラスチックも同様に、該導電プラスチックにおいて電気エネルギーを誘導して熱エネルギーへ変換した後、これにより生じた熱エネルギーを吸収して消散させるために設けられる。プラスチックは一般的に、他の導電材料に比べて、ほぼ同じ安定性でより軽いという利点を持っている。
【００３７】
本発明による放電装置の他の好ましい態様では、励磁ユニットの電磁コイルと導電体との間に直接的に（直に）、電気絶縁性又は熱絶縁性あるいは電気絶縁性及び熱絶縁性の隔離体が設けられている。
【００３８】
例えば電気絶縁性の隔離体は、電力変換装置のハウジングとして実施することができ、この場合の導電体は、例えば外部部品として、配電盤等の盤壁の一部である。これにより電気エネルギーは、電力変換装置のハウジングではなくて、殆ど全部が盤壁に誘導されて熱エネルギーに変換されて排出される。この場合、電気絶縁性のハウジングは、電力変換装置の内部を例えば汚れ及び湿気から保護する。
【００３９】
前記課題を解決するために、本発明による放電装置及びスイッチング回路を含む電力変換装置も提案される。
【００４０】
電力変換装置は、例えば緊急遮断時に、該装置のスイッチング回路から電気エネルギーを迅速且つ高信頼性で放電しなければならない運転状態をとり得る。これは特に、電力変換装置のスイッチング回路に緊急遮断後もなお過剰な電気エネルギーがある場合、あるいは、その電気的接続を介して外部から過剰な電気エネルギーが供給され続ける場合に必要である。本発明による放電装置により、電気エネルギーが人、電気機器、部品にとって危険のないレベルに低下するまでスイッチング回路の放電が行われる。
【００４１】
本発明による電力変換装置の他の好ましい態様では、電力変換装置が周波数変換装置として構成されており、該周波数変換装置は、入力側が第１の電力系統に接続可能であり且つ出力側が直流中間回路に接続されている回生能力のない整流器と、入力側が前記直流中間回路に接続されており且つ出力側が第２の電力系統又は電機に接続可能である回生能力のあるインバータとを有する。
【００４２】
運転時には第１の電力系統を用いて電機又は第２の電力系統へ電気エネルギーを供給する周波数変換装置であるが、しかし整流器に回生能力がないために、例えば発電機として作用する電機から生成される電気エネルギーを第１の電力系統に回生する能力をもたない周波数変換装置に、放電装置は特に適している。
【００４３】
本発明による電力変換装置の他の好ましい態様では、スイッチング回路が直流中間回路として構成されている。
【００４４】
運転時、回生能力のあるインバータは、例えば電機の発電機作用で生成される電気エネルギーを直流中間回路に回生することができる。このスイッチング回路には、そのときに回生能力のない整流器から第１の電力系統へ転送できない過剰な電気エネルギーを放電する放電装置が設けられる。
【００４５】
次の図面を参照しながら実施形態を詳細に説明することにより、本発明の上述の特性、特徴及び利点ならびにこれらを達成する方法について、さらに明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による放電装置を示す第１の概略図。
【図２】電力変換装置と共に本発明による放電装置を示す第２の概略図。
【図３】図２に示した電力変換装置と共に本発明による放電装置を示す第３の概略図。
【図４】図２又は図３に示した電力変換装置と共に本発明による放電装置を示す第４の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１は、本発明による放電装置１の実施形態を示す。スイッチング回路２が、放電装置１の励磁ユニット５の電磁コイル４に接続されている。放電装置１が動作するときにはスイッチング回路２が過剰な電気エネルギーをもっており、この過剰な電気エネルギーから、励磁電流Ｉにより、特に高周波の励磁電流Ｉにより、電磁コイル４に交流電磁場が生成される。
【００４８】
この交流電磁場は、電磁誘導により導電体７に、好ましくは図１の実施形態における導電体７の強磁性材料からなる材料芯９に、渦電流を発生させる。この渦電流が、導電体７もしくは材料芯９において、誘導電気エネルギーの熱エネルギーへの変換を引き起こす。
【００４９】
放電装置１の導電体７は、冷却体（ヒートシンク）８として実施されており、図１では冷却リブ（フィン）１０を有する。したがって、冷却体８として形成された導電体７は、放電装置１の動作時、誘導された電気エネルギーから生成される熱エネルギーを吸収したうえに、一般的なガス状又は液状の周囲媒質へ当該熱エネルギーを消散させることができる。
【００５０】
図１の実施形態では、電磁コイル４と導電体７との間に直接的に（直に）、電気絶縁性且つ熱絶縁性の隔離体１２が配置されている。上記の電磁誘導中、この隔離体１２には、その絶縁特性のために電気エネルギーが誘導されることはない。この実施形態において隔離体１２は熱絶縁性ももっているので、導電体７で生成される熱エネルギーによる、例えば励磁ユニット５の、本例では特に励磁ユニットの電磁コイル４の、付加的な加熱が大部分、回避される。
【００５１】
さらに言えば、隔離体１２は、励磁ユニット５を例えば汚れや湿気から保護するための囲いとしても適していて、有益である。
【００５２】
図２は、電力変換装置３と共に本発明による放電装置１を示す第２の概略図である。
【００５３】
電力変換装置３は、一例として周波数変換装置として構成されていて、電力回生能力のない整流器１７を有し、該整流器１７は、入力側が第１の電力系統１８に接続され、出力側がスイッチング回路２としての直流中間回路１９に接続されている。また、電力変換装置３は、電力回生能力のあるインバータ２０を有し、該インバータ２０は、入力側がスイッチング回路２としての直流中間回路１９に接続され、出力側が電機２１に接続されている。
【００５４】
電磁コイル４及びコンデンサ１５は、電気的に並列接続されて共振回路１６を形成し、一端が直流中間回路１９の第１の相に電気的に接続され、他端がスイッチング可能な第１のパワー半導体１３に電気的に接続されている。このスイッチング可能な第１のパワー半導体１３は、直流中間回路１９の第２の相に電気的に接続されている。
【００５５】
放電装置１の動作時には、駆動制御ユニット１４が、スイッチング可能な第１のパワー半導体１３をスイッチ装置として制御する。
【００５６】
駆動制御ユニット１４は計算ユニット（図２には図示せず）を有し、該計算ユニットは、パルス幅変調などの駆動制御法によりスイッチ信号を発生し、スイッチング可能な第１のパワー半導体１３が駆動制御される。
【００５７】
図２において、励磁ユニット５は、電磁コイル４及びコンデンサ１５からなる共振回路１６と、スイッチング可能な第１のパワー半導体１３と、駆動制御ユニット１４とから構成されている。
【００５８】
放電装置１の動作時、スイッチング回路２は過剰な電気エネルギーをもっている。その過剰な電気エネルギーから、励磁電流Ｉにより、電磁コイル４に交流電磁場が生成される。
【００５９】
交流電磁場は、電磁誘導により、導電体７に、図１及び図２の実施形態においては導電体７の強磁性材料からなる材料芯９に、渦電流を生成する。この渦電流が、導電体７もしくは材料芯９において、誘導電気エネルギーの熱エネルギー変換を生じさせる。
【００６０】
図１に関し説明したように、図２における放電装置１の導電体７も、冷却体８として形成されており、冷却リブ１０を有する。
【００６１】
図２においては、図１の実施形態と同様に、電磁コイル４と導電体７との間に直接的に（直に）、一例として電気絶縁性且つ熱絶縁性の隔離体１２が配置されている。この隔離体１２の絶縁特性により、電磁誘導中、隔離体１２には電気エネルギーが誘導されない。隔離体１２には、図１の実施形態同様に熱絶縁性をもたせ得るので、導電体７において生成される熱エネルギーによる、励磁ユニット５の、本実施形態では特に電磁コイル４の、付加的な加熱がほぼ回避される。
【００６２】
隔離体１２は、図２においても、図１で説明した形態同様に、励磁ユニット５を例えば汚れ及び湿気から保護するための囲いとするのが好適である。
【００６３】
図３は、図２に示した電力変換装置と共に本発明による放電装置１を示す第３の概略図である。
【００６４】
図２と違って、図３は、放電装置１の動作時、スイッチング回路２としての直流中間回路１９の過剰な電気エネルギーから、励磁ユニット５により、電力変換装置３のハウジング１１として又はハウジング１１の一部として形成された導電体７に、電気エネルギーが誘導されることを示している。図３の実施形態では、導電体７としてのハウジング１１が冷却体８として構成されている。
【００６５】
図１及び図２とは違って、図３においては、励磁ユニット５の電磁コイル４と導電体７との間に、電気絶縁性又は熱絶縁性あるいは電気絶縁性及び熱絶縁性の隔離体１２が設けられていない。この実施形態における電力変換装置３のハウジング１１は、電力変換装置３を汚れ及び湿気から保護する。
【００６６】
図４は、図２又は図３に示した電力変換装置と共に本発明による放電装置１を示す第４の概略図である。
【００６７】
図２及び図３と違って、図４は、放電装置１の動作時、スイッチング回路２としての直流中間回路１９の過剰な電気エネルギーから、励磁ユニット５により、電力変換装置３の外側の外部部品２２として又は外部部品２２の一部として形成された導電体７に、電気エネルギーが誘導されることを示している。導電体７としての外部部品２２は、図４の実施形態では冷却体８として構成されている。
【００６８】
例えば、外部部品２２としては、配電盤（制御盤）等の盤壁を用いることができ、直流中間回路１９の過剰な電気エネルギーから、その盤壁に電気エネルギーが誘導されて熱エネルギーに変換され、そして例えばガス状又は液状の周囲媒質に消散させられる。
【００６９】
この実施形態の場合、電力変換装置３のハウジング１１が電気絶縁性又は熱絶縁性あるいは電気絶縁性及び熱絶縁性の隔離体１２として構成される。この隔離体１２は、電力変換装置３を汚れ及び湿気から保護し、外部部品２２において生成される熱エネルギーの電力変換装置３に対する影響を防止する。
【符号の説明】
【００７０】
１  放電装置
２  スイッチング回路
３  電力変換装置
４  電磁コイル
５  励磁ユニット
７  導電体
８  冷却体
９  材料芯
１０  冷却リブ
１１  ハウジング
１２  隔離体
１３  スイッチング可能な第１のパワー半導体
１４  駆動制御回路
１５  コンデンサ
１６  共振回路
１７  整流器
１８  電力系統
１９  直流中間回路
２０  インバータ
２１  電機
２２  外部部品
【図１】
2018201326.tif 000003
【図２】
2018201326.tif 000004
【図３】
2018201326.tif 000005
【図４】
2018201326.tif 000006