(57)【要約】【課題】  工作機械用冷却装置の外形寸法を変えないで、設置スペースを確保するための特殊対応が不要な電源装置を提案する。【解決手段】  ブリッジダイオード１とコンデンサ２と整流部を、半導体スイッチ３、定電圧制御回路４等がＤＣ−ＤＣコンバータを、三相インバータ波形発生回路５、半導体スイッチ６がインバータ部を構成する。公称ＡＣ３８０Ｖ〜４６０Ｖの異電圧交流電源１１が用意されている時、ＡＣ２００Ｖ対応のインバータコンプレッサ１０を動作させるのに、降圧用交流電源トランスを使用しない。電源１１から供給される公称ＡＣ３８０Ｖ〜４６０Ｖの電圧を整流して直流化し、ＤＣ−ＤＣダウンコンバータの半導体スイッチ３でＯＮ時間とＯＦＦ時間を制御してＤＣ２８０Ｖを作り、三相インバータ波形発生回路５と半導体スイッチ６で制御してインバータコンプレッサ１０に供給、駆動する。【選択図】        図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高電圧を入力して半導体スイッチにより降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、該ＤＣ−ＤＣコンバータにより降圧された直流電圧を利用して、半導体スイッチによる三相インバータとを備えて異電圧に対応可能としてなる電源装置。
【請求項２】
交流の異電圧を整流して直流化する整流器と、該整流器で整流した直流高電圧を入力して半導体スイッチにより降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、該ＤＣ−ＤＣコンバータにより降圧された直流電圧を利用して、半導体スイッチによる三相インバータとを備えて異電圧に対応可能としてなる電源装置。
【請求項３】
公称ＡＣ３８０Ｖ〜４６０Ｖの異電圧をダイオードで整流して直流化する整流器と、該整流器で整流した直流高電圧を入力して半導体スイッチにより降圧するに際し前記半導体スイッチでＯＮ時間とＯＦＦ時間を制御してＤＣ２８０Ｖを作るダウンコンバータと、該ダウンコンバータで作ったＤＣ２８０Ｖを半導体スイッチで制御する三相交流インバータを備えてなる電源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの電源装置を用いた冷却装置。
【請求項５】
請求項４の冷却装置を用いた工作機械。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかの電源装置を用いた機械装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電源装置に関し、例えば工作機械等の機械装置向けの異電圧対応仕様のインバータ駆動の電源装置で、冷却装置への搭載に適するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工作機械は海外向けに輸出して設備される機会が多くなり、工作機械メーカーより設備される種々の地域の異なる電源電圧に対応した電気仕様の冷却装置のニーズが高くなっている。従来は、このようなニーズについては、交流電源トランスを追加で取り付けて対応していた。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この追加する交流電源トランスは外形寸法が大きく、しかも重いという問題点があるだけでなく、冷却装置等の機械装置に内蔵する場合には、冷却装置等の外形寸法を大きくした特殊仕様で対応するか、交流電源トランスを別置きにするという形態でしか対応ができなかった。もちろん特殊仕様での対応には種々費用が掛かり過ぎるという問題があり、交流電源トランスの重量が数十Ｋｇと重いため、これを別置きにすると輸送費が冷却装置等の本体と同等程度に必要になってしまうという問題がある。
【０００４】
そのため、工作機械に冷却装置を搭載している多くの工作機械メーカーでは、冷却装置の外形寸法を変えないで、すなわち設置スペースを確保するための工作機械側での特殊対応が不要な対応策を強く希求していた。
【０００５】
本考案は、このようなニーズに応えられる電源装置を提案しようとするもので、冷却装置等の機械装置の外形寸法の変更が不要で、かつ基板タイプの電源であるために冷却装置の電装箱内に組み込みが可能で、重量も従来の交流電源トランスに比べ、はるかに軽いという特徴を有するものを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の請求項１に係る電源装置は、上記目的を達成するために、高電圧を入力して半導体スイッチにより降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、該ＤＣ−ＤＣコンバータにより降圧された直流電圧を利用して、半導体スイッチによる三相インバータとを備えて異電圧に対応可能としてなる。
【０００７】
同請求項２に係るものは、交流の異電圧を整流して直流化する整流器と、該整流器で整流した直流高電圧を入力して半導体スイッチにより降圧するＤＣ−ＤＣコンバータと、該ＤＣ−ＤＣコンバータにより降圧された直流電圧を利用して、半導体スイッチによる三相インバータとを備えて異電圧に対応可能としてなる。
【０００８】
同請求項３に係るものは、公称ＡＣ３８０Ｖ〜４６０Ｖの異電圧をダイオードで整流して直流化する整流器と、該整流器で整流した直流高電圧を入力して半導体スイッチにより降圧するに際し前記半導体スイッチでＯＮ時間とＯＦＦ時間を制御してＤＣ２８０Ｖを作るダウンコンバータと、該ダウンコンバータで作ったＤＣ２８０Ｖを半導体スイッチで制御する三相交流インバータを備えてなる。
【０００９】
同請求項４に係る冷却装置は、請求項１から３のいずれかの電源装置を用いたものである。
【００１０】
同請求項５に係る工作機械は、請求項４の冷却装置を用いたものである。
【００１１】
同請求項６に係る機械装置は、請求項１から３のいずれかの電源装置を用いたものである。
【考案の効果】
【００１２】
本考案は、降圧用交流電源トランスを使用しなくて済むため、工作機械用冷却装置等の機械装置の小型化及び軽量化が可能となり、また輸送経費や輸出経費を少なくすることも可能となるという効果がある。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本考案を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本考案に係る電源装置の一実施形態の回路ブロック図である。図中１はブリッジダイオード、２はコンデンサ、３は半導体スイッチ、４は定電圧制御回路、５は三相インバータ波形発生回路、６は半導体スイッチである。ブリッジダイオード１とコンデンサ２とで整流部を構成し、半導体スイッチ３、定電圧制御回路４、コイル７、コンデンサ８、ダイオード９等がＤＣ−ＤＣコンバータを構成し、三相インバータ波形発生回路５、半導体スイッチ６がインバータ部を構成している。また図中１０は電源供給対象である工作機械用冷却装置等（図示せず）のインバータコンプレッサ（ＡＣ２００Ｖ用）である。
【００１５】
本実施例は、公称ＡＣ３８０Ｖ〜４６０Ｖの異電圧交流電源１１が用意されている時(図では４００Ｖの電源として記載してある）、工作機械用の冷却装置に使用されるＡＣ２００Ｖ対応のインバータコンプレッサ１０を動作させるのに、降圧用交流電源トランスを使用しないこととしてある。すなわち、電源１１から供給される公称ＡＣ３８０Ｖ〜４６０Ｖの異電圧を、ブリッジダイオード１で整流して直流化し（図の例ではＤＣ５６０Ｖ）、このＤＣ５６０Ｖの直流をＤＣ−ＤＣダウンコンバータが備える１２００Ｖクラスの半導体スイッチ３でＯＮ時間とＯＦＦ時間を制御してＤＣ２８０Ｖを作る。
【００１６】
そして、このＤＣ−ＤＣダウンコンバータで作り出した直流２８０Ｖの電圧を、三相インバータ波形発生回路５と半導体スイッチ６で制御して、三相交流インバータを備えた異電圧対応仕様電源を有する冷却装置のインバータコンプレッサ１０に供給し、駆動する。
【００１７】
図２は、本願考案者が作成した本願考案に係る電源装置の一例の斜視図である。この装置は、降圧ＤＣ−ＤＣコンバータの半導体スイッチ３を冷却するためのヒートシンク１２と、このヒートシンク１２を冷却するためのファン１３とを備えている。この装置は、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、奥行き３００ｍｍ程度の寸法で１ＫＶＡ相当のものを製作することができた。
【００１８】
なお、半導体スイッチ３が発生する熱量によっては、工作機械用冷却装置の電装箱内に外気を取り込むためのフードを備えることも好ましい。その場合、外気を効率良くフードに取り込んで半導体スイッチ３用のヒートシンク１２を冷却するために、ファン１３は強制空冷ファンとすることが好ましい。さらには、ヒートシンク１２を冷却するために、工作機械用冷却装置の凝縮冷却用ファンの排風を利用する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案に係る電源装置の一実施形態の回路ブロック図
【図２】本願考案者が作成した本願考案に係る電源装置の一例の斜視図
【符号の説明】
【００２０】
１：ブリッジダイオード
２：コンデンサ
３：半導体スイッチ
４：定電圧制御回路
５：三相インバータ波形発生回路
６：半導体スイッチ
７：コイル
８：コンデンサ
９：ダイオード
１０：インバータコンプレッサ
１１：電源
１２：ヒートシンク
１３：ファン
【図１】
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【図２】
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