(57)【要約】【課題】直接多重インバータでは、単相インバータ予備充電回路を備えているため、大形となっている。【解決手段】セルユニット１個分の予備充電回路を設け、この予備充電回路を前記複数のセルユニットのうち、何れか１つのセルユニットに接続する。また、入力トランスと予備充電回路のトランスの電圧出力の位相角を合わせたことにより、各セルユニットへの予備充電と同時に、入力トランスに対して予備励磁を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相インバータを有する複数のセルユニットでインバータを構成し、各セルユニットは入力トランスの２次巻線に各別に接続されたものにおいて、
前記セルユニット１個分の予備充電回路を設け、この予備充電回路を前記複数のセルユニットのうち、何れか１つのセルユニットに接続したことを特徴とした直接多重インバータの予備充電装置。
【請求項２】
前記予備充電回路は、トランス、予備充電抵抗及びスイッチを備えたことを特徴とした請求項１記載の直接多重インバータの予備充電装置。
【請求項３】
前記入力トランスと予備充電回路のトランスの電圧出力の位相角を合わせたことを特徴とした請求項２記載の直接多重インバータの予備充電装置。
【請求項４】
前記予備充電回路の電源は、低圧電源に接続したことを特徴とした請求項１乃至３項の何れか１項に記載の直接多重インバータの予備充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直接多重インバータの予備充電装置に係り、特に入力トランスの二次側の１回路を使用した予備充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は直接高圧セル多重インバータの主回路構成図を示したものである。インバータ１は、セルユニットＵ１〜Ｕ３、Ｖ１〜Ｖ３、Ｗ１〜Ｗ３からなる多重構成とされて電動機２に高電圧を供給している。図３ではセルユニットＵ１のみを代表表示しているが、各セルユニットは、それぞれ予備充電回路１１と単相インバータ１２を備えている。３は入力トランス、４は遮断器、５は高圧電源である。
【０００３】
予備充電回路１１は、図３では単相インバータ１２の交流側、或いは直流側に接続され、セルユニットの直流電圧が低い場合に動作して遮断器４がオン状態となったときの突入電流を防止している。このような多重インバータの予備充電に関するものとしては、特許文献１が公知となっている。
【特許文献１】特開２００２−３４５２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３で示すように、各セルユニットにそれぞれ予備充電回路１０を設けると、セルユニットのサイズが大きくなり、それを多重化したインバータ１が大きくなって広い設置スペースが必要となると共に、コスト的にも不利なものとなっている。
【０００５】
特許文献１は、入力トランスの１次側に３次巻線を設けてセルユニットへの予備充電回路の接続を省いたものであるが、この場合、入力トランスに充電用の３次巻線を設けるため特有のトランスとなり、従来の入力トランスが使用できない問題を有している。また、３次巻線は、トランスの１次側に巻かれることにより、電源としては１次巻線と同様に高圧電源が必要となっている。
【０００６】
本発明の目的は、セルユニット１個分の予備充電回路とすることによって小型化できる予備充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】
【０００７】
本発明は、単相インバータを有する複数のセルユニットでインバータを構成し、各セルユニットは入力トランスの２次巻線に各別に接続されたものにおいて、
前記セルユニット１個分の予備充電回路を設け、この予備充電回路を前記複数のセルユニットのうち、何れか１つのセルユニットに接続したことを特徴としたものである。
【０００８】
また、本発明の予備充電回路は、トランス、予備充電抵抗及びスイッチを備えたことを特徴としたものである。
【０００９】
他の本発明は、前記入力トランスと予備充電回路のトランスの電圧出力の位相角を合わせたことを特徴としたものである。
【００１０】
さらに本発明の予備充電回路の電源は、低圧電源に接続したことを特徴とした
ものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のとおり、本発明によれば、セルユニット１個分の予備充電回路を用意すればよいので、大幅な小型化が可能となり、コスト的にも有利なものとなる。
また、入力トランスと予備充電回路のトランスの位相角を一致させたことにより、単相インバータの平滑コンデンサへの予備充電と同時に、入力トランスの予備励磁も同時に実施できるので、入力トランスへの電源投入時の突入電流の抑制が可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施例を示す構成図で、図３と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００１３】
インバータ１は、セルユニットＵ１１〜Ｕ１３、Ｖ１１〜Ｖ１３、Ｗ１１〜Ｗ１３の多重構成とされ、各セルユニットはＵ１１、Ｕ１２で代表表示するように単相インバータ１２よりなり、従来のような予備充電回路は有していない。２０は予備充電回路で、小形のトランスＴ、予備充電抵抗Ｒ及びスイッチＳＷから構成されている。予備充電回路２０の出力は、何れか１つのセルユニットの入力側に接続されるが、図１ではセルユニットＵ１２と高圧電源５間に接続されている。予備充電回路２０の電源としては、高圧電源とする必要はなく、低圧電源を使用してもよい。
【００１４】
以上のように構成されたものにおいて、予備充電（初期充電）のためにスイッチＳＷが投入されると、充電電流はセルユニットＵ１２のダイオードＤを通って平滑コンデンサＣを充電する。同時に、充電電流は入力トランス３のセルユニットＵ１２用２次巻線にも流れ、当該２次巻線を介して入力トランス３を励磁して他のセルユニット用２次巻線にも電圧を発生させる。入力トランスでの発生電圧に基づき太線矢印で示すような充電経路で電流が流れ、他の（図ではセルユニットＵ１１）セルユニットの平滑コンデンサＣを充電する。その後に遮断器４が投入される。
【００１５】
したがって、この実施例によれば、セルユニット１個分の予備充電回路２０を用意すればよいので、大幅な小型化が可能となるものである。
【００１６】
図２は他の実施例を示したものである。予備充電が終了した後に遮断器４が投入されるが、セルユニットの平滑コンデンサＣへの予備充電が終了していても、遮断器４が投入されたことにより入力トランス３には突入電流が流れる。この実施例は、この突入電流を抑制しようとするものである。
【００１７】
そのため、この実施例は予備充電回路２０のトランスＴと、入力トランス３の位相角が合わされている。各トランスの位相角が合わせられたことにより、セルユニットの平滑コンデンサＣへの予備充電時に、入力トランス３の２次巻線に流れた電流により入力トランス３の１次側も同時に予備励磁される。このため、予備充電終了後に遮断器４を投入しても、入力トランス３の励磁電流に基づく突入電流は抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態を示す構成図。
【図２】本発明の他の実施形態を示す構成図。
【図３】従来の直接多重インバータの構成図。
【符号の説明】
【００１９】
１…  インバータ
２…  電動機
３…  入力トランス
４…  遮断器
１２…  単相インバータ
２０…  予備充電回路
【図１】
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【図２】
2008099435.tif 000004
【図３】
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