(57)【要約】【課題】複数台の電力変換器を用いて電動機を駆動する場合に、装置全体で見た零相電圧を極力抑えることができ、ノイズ低減装置の設備容量を大幅に低減させることができる電力変換装置を得る。【解決手段】電力変換器２ａと電力変換器２ｂとを互いに近接して配置する。また、電力変換器２ａ及び２ｂの双方によって駆動される電動機４と電力変換器２ａ及び２ｂとに接続された駆動電路５及び６を互いに近接して配置する。そして、電力変換器２ａ及び２ｂが互いに正負逆相で出力するように制御手段３によってゲートパルスを生成するとともに、駆動電路５及び６から電動機４に供給される互いに逆相の駆動入力を、電動機４の巻線手段によって同相加算するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１群の電力変換器と、
前記第１群の電力変換器に近接して配置され、前記第１群の電力変換器と同じ台数が備えられた第２群の電力変換器と、
前記第１群の電力変換器及び前記第２群の電力変換器の双方によって駆動される電動機と、
前記第１群の電力変換器及び前記電動機間に接続された第１の駆動電路と、
前記第２群の電力変換器及び前記電動機間に接続され、前記第１の駆動電路に近接して配置された第２の駆動電路と、
前記第１群の電力変換器及び前記第２群の電力変換器が互いに正負逆相で出力するようにゲートパルスを生成する制御手段と、
前記電動機に設けられ、前記第１の駆動電路及び前記第２の駆動電路から供給される互いに逆相の駆動入力を同相加算する巻線手段と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大容量の電動機を複数台の電力変換器を用いて駆動する電力変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置では、電力変換器や駆動電路、電動機からコモンモードノイズが発生する。そして、このコモンモードノイズによって他の装置に障害を与えてしまう。そこで、従来技術として、コモンモードノイズによる他の装置への障害を軽減させるため、３レベルインバータのゲートパルスの発生方法を工夫し、上記電力変換器が発生する零相電圧を低減させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９２７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の電力変換装置を用いて大容量の電動機を駆動する場合、１台の電力変換器だけでは駆動容量が足りないことがある。かかる場合、従来では、複数台の電力変換器を用いて電力変換装置を構成し、１台の大容量電動機を駆動していた。しかし、複数台の電力変換器を用いて電力変換装置を構成すると、電力変換器１台当たりの零相電圧の発生を低減できたとしても、電力変換装置全体で見た場合に、零相電圧が残留していることがある。したがって、このような電力変換装置には、比較的容量の大きなノイズ低減装置が必要となっていた。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数台の電力変換器を用いて電動機を駆動する場合に、装置全体で見た零相電圧を極力抑えることができ、ノイズ低減装置の設備容量を大幅に低減させることができる電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電力変換装置は、第１群の電力変換器と、第１群の電力変換器に近接して配置され、第１群の電力変換器と同じ台数が備えられた第２群の電力変換器と、第１群の電力変換器及び第２群の電力変換器の双方によって駆動される電動機と、第１群の電力変換器及び電動機間に接続された第１の駆動電路と、第２群の電力変換器及び電動機間に接続され、第１の駆動電路に近接して配置された第２の駆動電路と、第１群の電力変換器及び第２群の電力変換器が互いに正負逆相で出力するようにゲートパルスを生成する制御手段と、電動機に設けられ、第１の駆動電路及び第２の駆動電路から供給される互いに逆相の駆動入力を同相加算する巻線手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、複数台の電力変換器を用いて電動機を駆動する場合に、装置全体で見た零相電圧を極力抑えることができ、ノイズ低減装置の設備容量を大幅に低減させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における電力変換装置を示す構成図である。図１において、電力変換装置１には、３相２レベル出力の２台の電力変換器２ａ及び２ｂと、電力変換器２ａ及び２ｂに対してゲートパルスを出力する制御手段３とが備えられている。なお、電力変換器２ａと電力変換器２ｂとは近接して配置されている。
【００１０】
また、４は電力変換器２ａ及び２ｂの双方によって駆動される電動機、５は一方の電力変換器２ａと電動機４との間に接続された駆動電路、６は他方の電力変換器２ｂと電動機４との間に接続された駆動電路である。なお、駆動電路５と駆動電路６とは、電動機４に至るまで互いに近接して配置されている。
【００１１】
そして、上記制御手段３は、電力変換器２ａの出力５ａ乃至５ｃと電力変換器２ｂの出力６ａ乃至６ｃとが、次式を満たすように、電力変換器２ａ及び２ｂへゲートパルスを出力する。
【００１２】
（数１）
５ａ＝−６ａ、  ５ｂ＝−６ｂ、  ５ｃ＝−６ｃ
即ち、制御手段３は、電力変換器２ａの出力５ａ乃至５ｃと電力変換器２ｂの出力６ａ乃至６ｃとが、互いに正負逆相となるようにゲートパルスを生成する。このため、電動機４の内部には、駆動電路５及び６から供給される互いに逆相の駆動入力を同相加算する巻線手段（図示せず）が備えられている。
【００１３】
上記構成を有する電力変換装置１では、零相電圧Ｖ０を次式によって表すことができる。
【００１４】
（数２）
Ｖ０＝５ａ＋５ｂ＋５ｃ＋６ａ＋６ｂ＋６ｃ＝０
このように、上記構成の電力変換装置１では、装置全体で見た零相電圧を原理的には零にすることができ、電力変換装置１、駆動電路５及び６、電動機４、大地、電力変換装置１を一巡する零相電流を零にすることが可能となる。
【００１５】
また、電力変換器２ａ及び駆動電路５と電力変換器２ｂ及び駆動電路６とを近接配置するように構成しているため、電力変換器２ａ及び駆動電路５と電力変換器２ｂ及び駆動電路６とのそれぞれで発生する零相電圧による誘導電流は、その大部分が、近接配置された電力変換器２ａ及び２ｂ間、近接配置された駆動電路５及び６間、電動機４内部の巻線手段間に流れることになる。このため、上記誘導電流のうち、大地への流出分を大幅に軽減させることができ、他装置に対するコモンモードノイズの影響を軽減させることができる。また、上記理由により、ノイズ低減装置の設備容量を大幅に軽減させることができるようになる。
【００１６】
なお、実施の形態１においては、２台の電力変換器２ａ及び２ｂを用いて大容量の電動機４を駆動する場合について説明したが、偶数台の電力変換器を用いて電動機４を駆動する場合には、上記と同様の構成を有することにより、同様の効果を奏することが可能である。即ち、かかる場合には、偶数台の電力変換器を半群ずつに分けてそれぞれを近接して配置するとともに、制御手段３により、上記半群が互いに正負逆相で出力するようにゲートパルスを生成すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１における電力変換装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  電力変換装置
２ａ、２ｂ  電力変換器
３  制御手段
４  電動機
５  駆動電路
５ａ、５ｂ、５ｃ  出力
６  駆動電路
６ａ、６ｂ、６ｃ  出力
【図１】
2008312365.tif 000003