(57)【要約】【課題】商用電力系統等の外部電源からの電力で蓄電要素を充電する際の利便性を向上させることができ、しかも、従来に比べて回路構成を簡素化できる電気駆動装置を備えた電動作業機を提供する。【解決手段】蓄電要素ＢＴから同一の直流電圧が供給され、複数のモータＭ，…をそれぞれ駆動する複数のインバータ１１，…を有する電気駆動装置１０を備えた電動作業機１００は、第１レグ群Ｇ１と接続レグ群Ｇｎとの間を電気的に導通及び遮断する第１開閉手段ＳＷａを備え、第１レグ群Ｇ１のレグＬＧ１の中点と第２レグ群Ｇ２のレグＬＧ６の中点との間に第１インダクタＬ１を接続する第１接続端子Ｔ１，Ｔ２と、第３レグ群Ｇ３のレグＬＧ７の中点と第４レグ群Ｇ４のレグＬＧ１２の中点との間に第２インダクタＬ２を介して外部電源ＰＷに接続する第２接続端子Ｔ３，Ｔ４とを有している。【選択図】図１
2012065396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電要素から同一の直流電圧が供給され、複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータを有する電気駆動装置を備えた電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記複数のインバータに含まれる個々のレグを、それぞれ１つ以上のレグを有する４つのレグ群に分割してなる第１から第４のレグ群のうち、両端に前記蓄電要素が接続された前記第１レグ群と、両端同士がそれぞれ接続された前記第２レグ群から前記第４レグ群で構成される接続レグ群との間を電気的に導通及び遮断する第１開閉手段を備え、前記第１レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第２レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間にそれぞれ第１インダクタを接続する第１接続端子と、前記第３レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第４レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間にそれぞれ第２インダクタを介して外部電源に接続する第２接続端子とを有していることを特徴とする電動作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記第１開閉手段で前記第１レグ群と前記接続レグ群との間を電気的に遮断させ、前記第１レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第２レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間でそれぞれ前記第１インダクタを接続させ、前記第３レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第４レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間でそれぞれ前記第２インダクタを介して前記外部電源に接続させる構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記第３レグ群と前記第４レグ群との間の前記第２インダクタが単巻変圧器の一部を構成していることを特徴とする電動作業機。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記第３レグ群と前記第４レグ群との間の前記第２インダクタが複巻変圧器の一部を構成していることを特徴とする電動作業機。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記第１レグ群に含まれるレグの数と、前記第２レグ群に含まれるレグの数とが２以上でかつ同数とされ、前記第１レグ群における２以上のレグの中点と、前記第２レグ群における２以上のレグの中点との間に２以上の前記第１インダクタがそれぞれ接続されることを特徴とする電動作業機。
【請求項６】
請求項１から請求項４までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記第１レグ群に含まれるレグの数と、前記第２レグ群に含まれるレグの数とが３とされ、前記第１レグ群に前記複数のモータのうち何れか一つの第１モータが前記第１インダクタとして接続され、前記第２レグ群に残りのモータのうち何れか一つの第２モータが前記第１インダクタとして接続され、前記第１レグ群に接続された前記第１モータと前記第２レグ群に接続された前記第２モータとの界磁巻線の中点間を電気的に導通及び遮断する第２開閉手段を備えていることを特徴とする電動作業機。
【請求項７】
請求項６に記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記第２開閉手段で前記第１モータと前記第２モータとの界磁巻線の中点間を電気的に導通させる構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記第３レグ群に含まれるレグの数と、前記第４レグ群に含まれるレグの数とが２以上でかつ同数とされ、前記第３及び第４レグ群における２以上のレグの中点に、それぞれの一端側が前記外部電源に接続される２以上の前記第２インダクタの他端側がそれぞれ接続されることを特徴とする電動作業機。
【請求項９】
請求項１から請求項７までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記第３レグ群に含まれるレグの数と、前記第４レグ群に含まれるレグの数とが３とされ、前記第３レグ群に前記複数のモータのうち何れか一つの第３モータが前記第２インダクタとして接続され、前記第４レグ群に残りのモータのうち何れか一つの第４モータが前記第２インダクタとして接続され、前記第３レグ群に接続された前記第３モータと前記第４レグ群に接続された前記第４モータとの界磁巻線の中点間が前記外部電源に接続されることを特徴とする電動作業機。
【請求項１０】
請求項３に記載の電動作業機であって、
前記複数のモータのうち少なくとも一つのモータは、モータ回転用界磁巻線から延長されて単巻変圧器の一部を構成するように巻かれた第１界磁巻線を有する第１追加巻線モータとされており、
前記電気駆動装置は、前記第１追加巻線モータを前記単巻変圧器として接続した構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項１１】
請求項４に記載の電動作業機であって、
前記複数のモータのうち少なくとも一つのモータは、モータ回転用界磁巻線と共に複巻変圧器の一部を構成するように巻かれた第２界磁巻線を有する第２追加巻線モータとされており、
前記電気駆動装置は、前記第２追加巻線モータを前記複巻変圧器として接続した構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記外部電源に接続される前記第２レグ群、第３レグ群及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が１００μＦ以下になる構成とされ、かつ、前記外部電源に接続される前記第３レグ群及び第４レグ群をスイッチングさせない整流器として動作させ、さらに、前記外部電源側に流れる電流の制御を前記第１レグ群又は前記第２レグ群に持たせる構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記外部電源に接続される前記第２レグ群、第３レグ群及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が１００μＦ以下になる構成とされ、かつ、前記外部電源に接続される前記第３レグ群及び第４レグ群をスイッチングさせて同期整流器として動作させ、さらに、前記外部電源側に流れる電流の制御を前記第１レグ群又は前記第２レグ群に持たせる構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３に記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記外部電源に接続される前記第２レグ群、第３レグ群及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が１００μＦ以下になる構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記蓄電要素を充電するときに発生し得る脈動電力を、前記第１レグ群と前記第２レグ群との間に接続された前記第１インダクタに蓄積する構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記電気駆動装置は、前記複数のインバータに含まれるレグのうち余剰のレグに太陽電池を接続し、該太陽電池からの電力で前記蓄電要素を充電可能な構成とされていることを特徴とする電動作業機。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタが、複数相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされ、
前記電気駆動装置は、前記第１及び第２レグ群内における複数のレグを前記複数相の電力の位相がずれるようにスイッチングすることを特徴とする電動作業機。
【請求項１８】
請求項１から請求項１６までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタが、複数相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされ、
前記電気駆動装置は、前記第１及び第２レグ群内における複数のレグのうち一つのみをスイッチングすることを特徴とする電動作業機。
【請求項１９】
請求項１から請求項１１までの何れか一つ又は請求項１４から請求項１８までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記第３及び第４レグ群並びに前記第２インダクタが、複数相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされ、
前記電気駆動装置は、前記第３及び第４レグ群内における複数のレグを前記複数相の電力の位相がずれるようにスイッチングすることを特徴とする電動作業機。
【請求項２０】
請求項１から請求項１１までの何れか一つ又は請求項１４から請求項１８までの何れか一つに記載の電動作業機であって、
前記第３及び第４レグ群並びに前記第２インダクタが、複数相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされ、
前記電気駆動装置は、前記第３及び第４レグ群内における複数のレグのうち一つのみをスイッチングすることを特徴とする電動作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電力系統等の外部電源からの電力で蓄電池などの蓄電要素を充電し、該蓄電要素によりモータを駆動する電気駆動装置を備えた電動作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電力系統等の外部電源からの電力で蓄電池などの蓄電要素を充電し、該蓄電要素によりモータを駆動する従来の電気駆動装置として、特許文献１に記載の構成が開示されている。
【０００３】
図２４は、商用電力系統から蓄電池を充電する特許文献１に記載の回路図を示している。
【０００４】
図２４に示す回路構成では、ＡＣ１００Ｖ商用電源に接続されるモータＭ１に接続されたインバータＡ１に並列して、整流モジュールＡ２が設けられている。整流モジュールＡ２は、二つのダイオードが直列に配列された二つの組（Ａ２１ａ，Ａ２１ｂ），（Ａ２２ａ，Ａ２２ｂ）を並列に配列し、これらのダイオード（Ａ２１ａ，Ａ２１ｂ），（Ａ２２ａ，Ａ２２ｂ）に並列してキャパシタＡ３を設けた構成とされている。直列に配列された各ダイオード（Ａ２１ａ，Ａ２１ｂ），（Ａ２２ａ，Ａ２２ｂ）の間には、インダクティブ接続するためのポートＡ５を介してＡＣ２００Ｖ商用電源に接続される地上側充電器Ａ４が接続され、ポートＡ５と整流モジュールＡ２を接続する一方の配線には、スイッチＡ６が設けられている。そして、１００Ｖ商用電源により充電する場合は、スイッチＡ６が開放された状態で蓄電池Ａ０への充電が行われる一方、２００Ｖ商用電源により充電を行う場合は、スイッチＡ６が閉じられた状態で蓄電池Ａ０への充電が行われるようになっている。
【０００５】
すなわち、図２４に示す回路構成は、ＡＣ１００Ｖ系商用電力系統と、ＡＣ２００Ｖ系商用電力系統とで別々の経路とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３５４３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の電気駆動装置では、１００Ｖや１２０Ｖといった商用電力系統電圧を出力するＡＣ１００Ｖ系商用電力系統と、２００Ｖ、２３０Ｖや２４０Ｖといった商用電力系統電圧を出力するＡＣ２００Ｖ系商用電力系統とで別々の経路となっているために、外部電源からの電力で蓄電要素を充電する際の利便性が良くない。しかも、地上側充電器Ａ４においてポートＡ５のインダクタンスに電圧を誘起させるために、パドルＡ７のインダクタンスに流れる電流をスイッチング回路Ａ４１によって高周波のスイッチング周波数に変換していることから、ポートＡ５及びパドルＡ７で構成されるトランスや、スイッチング回路Ａ４１で構成される昇圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを設ける必要があり、それだけ回路構成が複雑化する。
【０００８】
そこで、本発明は、商用電力系統等の外部電源からの電力で蓄電要素を充電する際の利便性を向上させることができ、しかも、従来に比べて回路構成を簡素化できる電気駆動装置を備えた電動作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、蓄電要素を充電するときに、電動作業機に設けられた既存のインバータ（蓄電要素を充電するときには使用されていないモータ駆動用インバータ）を双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器として流用する、という本発明者の知見に基づき完成したものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、前記課題を解決するために、蓄電池やキャパシタなどの蓄電要素から同一の直流電圧が供給され、複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータを有する電気駆動装置を備えた電動作業機であって、前記電気駆動装置は、前記複数のインバータに含まれる個々のレグを、それぞれ１つ以上のレグを有する４つのレグ群に分割してなる第１から第４のレグ群のうち、両端に前記蓄電要素が接続された前記第１レグ群と、両端同士がそれぞれ接続された前記第２レグ群から前記第４レグ群で構成される接続レグ群との間を電気的に導通及び遮断する第１開閉手段を備え、前記第１レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第２レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間にそれぞれ第１インダクタを接続する第１接続端子と、前記第３レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第４レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間にそれぞれ第２インダクタを介して商用電力系統などの外部電源に接続する第２接続端子とを有していることを特徴とする電動作業機を提供する。
【００１１】
本発明では、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電する場合には、前記第１開閉手段で前記第１レグ群と前記接続レグ群との間を電気的に遮断する（開放する）ことで、既存の前記複数のインバータを双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器として流用することができる。
【００１２】
すなわち、前記第１開閉手段で前記第１レグ群と前記接続レグ群との間を電気的に遮断し、前記第１レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第２レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間にそれぞれ前記第１インダクタを接続することで、前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタにより双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを構成することができ、また、前記第３及び第４レグ群により整流器を構成することができる。そして、前記第３レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第４レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間にそれぞれ前記第２インダクタを介して前記外部電源に接続することで、前記第３及び第４レグ群により構成される整流器と前記第２インダクタとを介して前記外部電源から供給される電力で、前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタにより構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、前記蓄電要素を充電することができる。
【００１３】
このように、本発明によれば、前記電気駆動装置において、前記第１開閉手段で前記第１レグ群と前記接続レグ群との間を電気的に遮断することで、既存の前記複数のインバータを双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器として流用することができるので、前記外部電源の経路として、ＡＣ１００Ｖ系商用電力系統とＡＣ２００Ｖ系商用電力系統とで別々の経路を設けることなく、同一の経路で複数の商用電力系統電圧に対応させることができ、これにより、前記外部電源から前記蓄電要素を充電する際の利便性を向上させることができる。しかも、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器のための回路を別途設ける必要がなく、ましてや、特許文献１に記載の構成の如く、高周波変換のためにトランスや昇圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを設ける必要もなく、それだけ回路構成を簡素化できる。
【００１４】
本発明において、前記第１開閉手段の作動、前記第１レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第２レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間での前記第１インダクタの接続、並びに、前記第３レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第４レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間での前記第２インダクタ及び前記外部電源の接続を使用者の人為操作により人為的に行ってもよいが、自動的に行うことが好ましい。すなわち、前記電気駆動装置は、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記第１開閉手段で前記第１レグ群と前記接続レグ群との間を電気的に遮断させ、前記第１レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第２レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間でそれぞれ前記第１インダクタを接続させ、前記第３レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点と前記第４レグ群のうち少なくとも一つのレグの中点との間でそれぞれ前記第２インダクタを介して前記外部電源に接続させる構成とされていることが好ましい。
【００１５】
この特定事項では、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記第１開閉手段の作動、前記第１インダクタの接続並びに前記第２インダクタ及び前記外部電源の接続を自動的に行うことができ、それだけ使用者による操作性を向上させることができる。
【００１６】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第３レグ群と前記第４レグ群との間の前記第２インダクタが単巻変圧器の一部を構成している態様を例示できる。
【００１７】
この特定事項では、巻線の一部を一次側と二次側とで共用する前記単巻変圧器を用いることで、前記第３及び第４レグ群におけるインバータの定格電圧を前記外部電源の電圧に対応させることができ、これにより、前記第３及び第４レグ群におけるインバータの定格電圧が前記外部電源の電圧に対応していない場合でも、前記外部電源からの電力を供給することができる。
【００１８】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第３レグ群と前記第４レグ群との間の前記第２インダクタが複巻変圧器の一部を構成している態様を例示できる。
【００１９】
この特定事項では、一次側と二次側とで物理的に絶縁された前記複巻変圧器を用いることで、前記第３及び第４レグ群におけるインバータの定格電圧を前記外部電源の電圧に対応させることができる上、安全性を向上させることができる。
【００２０】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第１レグ群に含まれるレグの数と、前記第２レグ群に含まれるレグの数とが２以上でかつ同数とされ、前記第１レグ群における２以上のレグの中点と、前記第２レグ群における２以上のレグの中点との間に２以上の前記第１インダクタがそれぞれ接続される態様を例示できる。
【００２１】
この特定事項では、前記第１及び第２レグ群における２以上のレグの中点間に２以上の前記第１インダクタがそれぞれ接続されるので、それだけ、前記充電要素を充電するための電力容量を増やすことができる。
【００２２】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第１レグ群に含まれるレグの数と、前記第２レグ群に含まれるレグの数とが３とされ、前記第１レグ群に前記複数のモータのうち何れか一つの第１モータが前記第１インダクタとして接続され、前記第２レグ群に残りのモータのうち何れか一つの第２モータが前記第１インダクタとして接続され、前記第１レグ群に接続された前記第１モータと前記第２レグ群に接続された前記第２モータとの界磁巻線の中点間を電気的に導通及び遮断する第２開閉手段を備えている態様を例示できる。
【００２３】
この特定事項では、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電する場合には、前記第２開閉手段で前記第１レグ群に接続された前記第１モータと前記第２レグ群に接続された前記第２モータとの界磁巻線の中点間を導通することで、既存の前記第１及び第２モータを前記第１インダクタとして流用することができ、それだけ低コスト化を実現できる。
【００２４】
本発明において、前記第２開閉手段を使用者の人為操作により人為的に作動させてもよいが、自動的に作動させることが好ましい。すなわち、前記電気駆動装置は、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記第２開閉手段で前記第１モータと前記第２モータとの界磁巻線の中点間を電気的に導通させる構成とされていることが好ましい。
【００２５】
この特定事項では、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記第２開閉手段を自動的に作動させることができ、それだけ使用者による操作性を向上させることができる。
【００２６】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第３レグ群に含まれるレグの数と、前記第４レグ群に含まれるレグの数とが２以上でかつ同数とされ、前記第３及び第４レグ群における２以上のレグの中点に、それぞれの一端側が前記外部電源に接続される２以上の前記第２インダクタの他端側がそれぞれ接続される態様を例示できる。
【００２７】
この特定事項では、前記第３及び第４レグ群における２以上のレグの中点に、前記第２インダクタの他端側がそれぞれ接続されるので、それだけ、前記充電要素を充電するための電力容量を増やすことができる。
【００２８】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第３レグ群に含まれるレグの数と、前記第４レグ群に含まれるレグの数とが３とされ、前記第３レグ群に前記複数のモータのうち何れか一つの第３モータが前記第２インダクタとして接続され、前記第４レグ群に残りのモータのうち何れか一つの第４モータが前記第２インダクタとして接続され、前記第３レグ群に接続された前記第３モータと前記第４レグ群に接続された前記第４モータとの界磁巻線の中点間が前記外部電源に接続される態様を例示できる。
【００２９】
この特定事項では、前記第３レグ群に接続された前記第３モータと前記第４レグ群に接続された前記第４モータとの界磁巻線の中点間が前記外部電源に接続されるので、既存の前記第３及び第４モータを前記第２インダクタとして流用することができ、それだけ低コスト化を実現できる。
【００３０】
本発明において、前記複数のモータのうち少なくとも一つのモータは、モータ回転用界磁巻線から延長されて単巻変圧器の一部を構成するように巻かれた第１界磁巻線を有する第１追加巻線モータとされており、前記電気駆動装置は、前記第１追加巻線モータを前記単巻変圧器として接続した構成とされている態様を例示できる。
【００３１】
この特定事項では、前記第３及び第４レグ群におけるインバータの定格電圧が前記外部電源の電圧に対応していない場合でも、前記外部電源からの電力を供給することができる上、既存の前記第１追加巻線モータを、巻線の一部を一次側と二次側とで共用する前記単巻変圧器として流用することができ、それだけ低コスト化を実現できる。
【００３２】
本発明において、前記複数のモータのうち少なくとも一つのモータは、モータ回転用界磁巻線と共に複巻変圧器の一部を構成するように巻かれた第２界磁巻線を有する第２追加巻線モータとされており、前記電気駆動装置は、前記第２追加巻線モータを前記複巻変圧器として接続した構成とされている態様を例示できる。
【００３３】
この特定事項では、前記第３及び第４レグ群におけるインバータの定格電圧が前記外部電源の電圧に対応していない場合でも、前記外部電源からの電力を供給することができる上、既存の前記第２追加巻線モータを、一次側と二次側とで物理的に絶縁された前記複巻変圧器として流用することができ、それだけ低コスト化を実現できると共に、安全性を向上させることができる。
【００３４】
ところで、前記外部電源（特に単相系統）からの電力で前記蓄電要素に充電するときには、前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタにより構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの前記外部電源側に流れる電流が該外部電源の電圧波形と同相の正弦波電流であることが好ましい。ところが、前記外部電源に接続される前記第２、第３及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が大きい（例えば２０μＦ程度より大きい、或いは、３０μＦ程度より大きい、さらには１００μＦ程度より大きい）と、該ＤＣ側キャパシタを境にして、前記外部電源側と前記双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ側とで、いわば電気的にセパレートされた状態となってしまう。そうすると、前記双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータにより該双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの前記外部電源側に流れる電流を制御することができない。このため、該双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの前記外部電源側に流れる電流を該外部電源に流れる電流の波形と同相の波形の電流とすることができない。
【００３５】
この点、本発明では、前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタにより構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータによって該双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの前記外部電源側に流れる電流を制御することができる程度に、前記第２、第３及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が小さく（例えば１００μＦ以下、より好ましくは３０μＦ以下、さらに好ましくは２０μＦ以下や１０μＦ以下に）なる構成、すなわち、前記電気駆動装置は、前記外部電源に接続される前記第２レグ群、第３レグ群及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が１００μＦ以下になる構成とされていることが好ましい。
【００３６】
そして、前記電気駆動装置を次の態様（ａ）及び態様（ｂ）とすることができる。すなわち、
態様（ａ）では、前記電気駆動装置は、前記外部電源に接続される前記第３レグ群及び第４レグ群をスイッチングさせない整流器として動作させ、さらに、前記外部電源側に流れる電流の制御を前記第１レグ群又は前記第２レグ群に持たせる構成とされている。
【００３７】
態様（ｂ）では、前記電気駆動装置は、前記外部電源に接続される前記第３レグ群及び第４レグ群をスイッチングさせて同期整流器として動作させ、さらに、前記外部電源側に流れる電流の制御を前記第１レグ群又は前記第２レグ群に持たせる構成とされている。
【００３８】
かかる構成を備えた前記態様（ａ）及び（ｂ）では、前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタにより構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータによって該双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの前記外部電源側に流れる電流を制御することができ、これにより、該双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの前記外部電源側に流れる電流を該外部電源の電圧波形と同相の正弦波電流にすることができる。
【００３９】
しかも、前記態様（ａ）では、前記外部電源に接続される前記第３レグ群及び第４レグ群をスイッチングさせない整流器として動作させるので、前記第３レグ群及び第４レグ群の高周波スイッチングを休止することができ、これによりスイッチングロスを低減できるので、それだけ電力変換効率を向上させることができる。
【００４０】
また、前記態様（ｂ）では、前記外部電源に接続される前記第３レグ群及び第４レグ群をスイッチングさせるものの、同期整流器として動作させるので、特に、前記第３レグ群及び第４レグ群が、スイッチング素子をオンしたときに線形な電圧電流特性を示す逆導通形の半導体素子（具体的にはＭＯＳＦＥＴなど）である場合には、前記第３レグ群及び第４レグ群をスイッチングさせない整流器（つまり非線形な電圧電流特性を示すダイオードなどの半導体素子）として動作させる場合よりも電力変換効率を向上させることができる。
【００４１】
本発明において、前記外部電源に接続される前記第２レグ群、第３レグ群及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が１００μＦ以下になるように使用者の人為操作により人為的に構成させてもよいが、自動的に構成させることが好ましい。すなわち、前記電気駆動装置は、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、前記外部電源に接続される前記第２レグ群、第３レグ群及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が１００μＦ以下になる構成とされていることが好ましい。
【００４２】
この特定事項では、前記外部電源からの電力で前記蓄電要素を充電するときに、自動的に、前記第２レグ群、第３レグ群及び第４レグ群から視たＤＣ側キャパシタの静電容量が１００μＦ以下にすることができ、それだけ使用者による操作性を向上させることができる。
【００４３】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記蓄電要素を充電するときに発生し得る脈動電力を、前記第１レグ群と前記第２レグ群との間に接続された前記第１インダクタに蓄積する構成とされている態様を例示できる。
【００４４】
この特定事項では、前記第１及び第２レグ群並びに前記第１インダクタにより構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータによって前記第１インダクタに対して前記蓄電要素と前記ＤＣ側キャパシタとの双方に電気的に接続しない動作モード（つまり、前記第１インダクタンスに対して内部短絡となる動作モード）を実現することができ、従って、該双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの前記外部電源側に流れる電流を制御できる上、前記蓄電要素へ供給する電流を一定のものにすることができ、これにより、前記蓄電要素に対して前記外部電源の周波数に対応する周波数（例えば単相系統の周波数に対応する低周波）の脈動電流が流れることがなく、容易に一定の電流を流すことができるため、効率よく該蓄電要素を充電することができ、しかも該蓄電要素の温度上昇を防ぐことができ、これにより、該蓄電要素の寿命低下を防止することができる。
【００４５】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記複数のインバータに含まれるレグのうち余剰のレグに太陽電池を接続し、該太陽電池からの電力で前記蓄電要素を充電可能な構成とされている態様を例示できる。
【００４６】
この特定事項では、前記太陽電池を接続された前記余剰のレグを該太陽電池からの電力の前記蓄電要素への充電のために利用することができ、これにより、前記余剰のレグを有効活用することができる。
【００４７】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第１及び第２レグ群内における複数のレグを前記複数相の電力の位相がずれるようにスイッチングする態様を例示できる。また、設計上、比較的小さい電力容量（例えば、前記インバータの定格電力の３分の１程度）を許容できる場合には、前記電気駆動装置は、前記第１及び第２レグ群内における複数のレグのうち一つのみをスイッチングしてもよい。
【００４８】
この特定事項では、前記蓄電要素側に設けられる電解コンデンサに流入する高周波リプルを低減して該電解コンデンサの長寿命化を実現することができる上、前記蓄電要素側に設けられるフィルタの物理的な大きさ（サイズ）を小さくすることができる。また、前記第１及び第２レグ群内における複数のレグのうち一つのみをスイッチングする場合には、各レグをスイッチングする場合に比べてスイッチングロスを低減できるので、それだけ電力変換効率を向上させることができる。
【００４９】
本発明において、前記電気駆動装置は、前記第３及び第４レグ群内における複数のレグを前記複数相の電力の位相がずれるようにスイッチングする態様を例示できる。また、設計上、比較的小さい電力容量（例えば、前記インバータの定格電力の３分の１程度）を許容できる場合には、前記電気駆動装置は、前記第３及び第４レグ群内における複数のレグのうち一つのみをスイッチングしてもよい。
【００５０】
この特定事項では、前記外部電源側に設けられる電解コンデンサに流入する高周波リプルを低減して該電解コンデンサの長寿命化を実現することができる上、前記外部電源側に設けられるフィルタの物理的な大きさ（サイズ）を小さくすることができる。また、前記第３及び第４レグ群内における複数のレグのうち一つのみをスイッチングする場合には、各レグをスイッチングする場合に比べてスイッチングロスを低減できるので、それだけ電力変換効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００５１】
以上説明したように、本発明によると、前記電気駆動装置において、前記第１開閉手段で前記第１レグ群と前記接続レグ群との間を電気的に遮断する（開放する）ことで、既存の前記複数のインバータを双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器として流用することができるので、前記外部電源の経路として、ＡＣ１００Ｖ系商用電力系統とＡＣ２００Ｖ系商用電力系統とで別々の経路を設けることなく、同一の経路で複数の単相商用電力系統電圧に対応させることができ、これにより、前記外部電源から前記蓄電要素を充電する際の利便性を向上させることができる。しかも、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器のための回路を別途設ける必要がなく、ましてや、特許文献１に記載の構成の如く、高周波変換のためにトランスや昇圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを設ける必要もなく、それだけ回路構成を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動作業機の概略構成を単線図で示す回路図である。
【図２】図１に示す電動作業機における第１実施形態の力行モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図３】図１に示す電動作業機における第１実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図４】各レグに設けられた各スイッチング素子を一つの図で示す概略構成図である。
【図５】図１に示す電動作業機における第２実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図６】図１に示す電動作業機における第３実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図７】図１に示す電動作業機における第４実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図８】図１に示す電動作業機における第５実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図９】図１に示す電動作業機における第６実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図１０】図１に示す電動作業機における第７実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図１１】図１に示す電動作業機における第８実施形態の電気駆動装置に設けられた第３及び第４モータの巻線状態を概略的に示す回路図である。
【図１２】図１に示す電動作業機における第９実施形態の電気駆動装置に設けられた第３及び第４モータの巻線状態を概略的に示す回路図である。
【図１３】図１に示す電動作業機における第１０実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【図１４】本実施の形態に係る電気駆動装置において、系統からの電力で蓄電池を充電するときに、第１及び第２レグ群並びに第１インダクタにより構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータの概略構成を示す回路図である。
【図１５】図１４に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいて力行モードで動作させる動作例を説明するための説明図である。
【図１６】図１４に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいて回生（充電）モードで動作させる動作例を説明するための説明図である。
【図１７】図１４に示すＤＣ−ＤＣコンバータにおいて回生（充電）モードで動作させるときの具体的な動作波形の一例を示すグラフである。
【図１８】脈動低減動作の一例を説明するためのグラフである。
【図１９】脈動低減動作の他の例を説明するためのグラフである。
【図２０】第３レグ群及び第４レグ群のスイッチング素子を同期整流器として動作させる際の利点を説明するための説明図であって、（ａ）は、オフ状態でのスイッチング素子を示す概略図であり、（ｂ）は、オフ状態でのスイッチング素子の電流−電圧特性を示すグラフであり、（ｃ）は、オン状態でのスイッチング素子を示す概略図であり、（ｄ）は、オン状態でのスイッチング素子の電流−電圧特性（実線）をオフ状態の電流−電圧特性（破線）と比較して示すグラフである。
【図２１】第１実施形態の電気駆動装置において余剰のレグに太陽電池が接続されている状態を示す回路図である。
【図２２】第４及び第５実施形態並びに第６及び第７実施形態に示す回路構成のように３相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされた場合においてあるレグ群における下アームの３つのスイッチング素子のみ同一タイミングでスイッチングしたときのグラフであって、（ａ）は、スイッチング素子のスイッチングタイミングの時間的変化を示すグラフであり、（ｂ）は、第１及び第２インダクタに流れる電流の時間的変化を示すグラフであり、（ｃ）は、スイッチング素子をスイッチングしたときのスイッチング素子に流れる電流の時間的変化を示すグラフであり、（ｄ）は、スイッチング素子をスイッチングしたときの蓄電池へ供給する電流及び系統側のＤＣ側キャパシタに流れる電流の時間的変化を示すグラフである。
【図２３】第４及び第５実施形態並びに第６及び第７実施形態に示す回路構成のように３相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされた場合においてあるレグ群における下アームの３つのスイッチング素子のみタイミングをずらしてスイッチングしたときのグラフであって、（ａ）は、スイッチング素子のスイッチングタイミングの時間的変化を示すグラフであり、（ｂ）は、第１及び第２インダクタに流れる電流の時間的変化を示すグラフであり、（ｃ）は、スイッチング素子をスイッチングしたときのスイッチング素子に流れる電流の時間的変化を示すグラフであり、（ｄ）は、スイッチング素子をスイッチングしたときの蓄電池へ供給する電流及び系統側のＤＣ側キャパシタに流れる電流の時間的変化を示すグラフである。
【図２４】商用電力系統から蓄電池を充電する特許文献１に記載の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００５４】
図１は、本発明の実施の形態に係る電動作業機１００の概略構成を単線図で示す回路図である。図２は、図１に示す電動作業機１００における第１実施形態の力行モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。図３は、図１に示す電動作業機１００における第１実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。なお、図３において制御装置２０等は図示を省略している。このことは、後述する図５から図１０、図１３及び図２１についても同様である。
【００５５】
また、図４は、各レグＬＧ１〜ＬＧ１２に設けられた各スイッチング素子ｓｗ１〜ｓｗ２４を一つの図で示す概略構成図である。なお、図４において、各スイッチング素子ｓｗ１〜ｓｗ２４は、何れも同じタイプのものであるため、一つに図で示している。
【００５６】
図１に示す電動作業機１００は、蓄電池ＢＴ（蓄電要素の一例）からの電力が供給される電気駆動装置１０と、電気駆動装置１０にて駆動される複数（ここでは４つ）のモータＭ，…とを備えており、単相の商用電力系統（外部電源の一例、以下、単に系統という。）ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電するようになっている。なお、蓄電池ＢＴが複数ある場合には、複数の蓄電池ＢＴを直列及び／又は並列に接続することができる。また、蓄電池ＢＴは、キャパシタであってもよい。
【００５７】
電気駆動装置１０は、複数のモータＭ，…をそれぞれ駆動する複数（ここでは４つ）のモータ駆動用インバータ１１，…と、複数（ここでは４つ）のキャパシタＣ，…（Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ）とを備えている。なお、モータＭとしては、ＤＣブラシレスモータやインダクション（誘導）モータを用いることができる。
【００５８】
各モータ駆動用インバータ１１，…は、複数（ここでは１２個）のレグＬＧ１〜ＬＧ１２を備えている。レグとしては、二つの逆導通形の半導体素子を直列に接続したもの例示できる。逆導通形の半導体素子としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＧＴＯ（Gate Turn-Off thyristor）等の半導体スイッチに対して電流を流すことができる方向を逆にしてダイオードを並列接続した半導体素子、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のように半導体の構造的に寄生ダイオード（または、ボディダイオード）が存在する半導体素子を例示でき、例えば、逆導通形のＩＧＢＴ素子、逆導通形のＭＯＳＦＥＴ素子、逆導通形のＧＴＯ素子を挙げることができる。
【００５９】
本実施の形態では、複数のレグＬＧ１〜ＬＧ１２は、それぞれ、二つのスイッチング素子（ｓｗ１，ｓｗ２），（ｓｗ３，ｓｗ４），（ｓｗ５，ｓｗ６），（ｓｗ７，ｓｗ８），（ｓｗ９，ｓｗ１０），（ｓｗ１１，ｓｗ１２），（ｓｗ１３，ｓｗ１４），（ｓｗ１５，ｓｗ１６），（ｓｗ１７，ｓｗ１８），（ｓｗ１９，ｓｗ２０），（ｓｗ２１，ｓｗ２２），（ｓｗ２３，ｓｗ２４）を直列に接続したものとされており、スイッチング素子ｓｗ１〜ｓｗ２４は、ここでは、ＩＧＢＴ、ＧＴＯ等の半導体スイッチＳに対して電流を流すことができる方向を逆にしてダイオードＤを並列接続した半導体素子（図４参照）とされているか、或いは、ＭＯＳＦＥＴ逆導通形の半導体素子とされている。
【００６０】
複数のキャパシタＣ，…（Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ）は、ここでは、数百μＦ（例えば、４００μＦ〜８００μＦ）以上の電解コンデンサとされており、それぞれ、複数のレグＬＧ１〜ＬＧ１２に対して複数個（ここでは３個）のレグ毎に１個ずつ並列に接続されている。
【００６１】
そして、電気駆動装置１０は、第１開閉手段として作用する第１開閉リレーＳＷａを備えている。
【００６２】
第１開閉リレーＳＷａは、複数のモータ駆動用インバータ１１，…に含まれる個々のレグＬＧ１〜ＬＧ１２を、それぞれ１つ以上（ここでは３つ）のレグ（ＬＧ１〜ＬＧ３），（ＬＧ４〜ＬＧ６），（ＬＧ７〜ＬＧ９），（ＬＧ１０〜ＬＧ１２）を有する４つのレグ群に分割してなる第１から第４のレグ群Ｇ１〜Ｇ４のうち、両端に蓄電池ＢＴが接続された第１レグ群Ｇ１と、両端同士がそれぞれ接続された第２レグ群Ｇ２から第４レグ群Ｇ４で構成される接続レグ群Ｇｎとの間を電気的に導通及び遮断するものとされている。第１開閉リレーＳＷａは、第１レグ群Ｇ１と接続レグ群Ｇｎとの間で電流をオン、オフするリレースイッチとされている。具体的には、第１レグ群Ｇ１のレグＬＧ１〜ＬＧ３及び接続レグ群ＧｎのレグＬＧ４〜ＬＧ１２は、それぞれ、互いに並列に接続され、第１レグ群Ｇ１のレグＬＧ１の上アーム（スイッチング素子ｓｗ１）側と蓄電池ＢＴの正極側とが接続され、レグＬＧ１の下アーム（スイッチング素子ｓｗ２）側と蓄電池ＢＴの負極側とが接続されている。
【００６３】
第１開閉リレーＳＷａは、第１レグ群Ｇ１のレグＬＧ３と第２レグ群Ｇ２のレグＬＧ４との間の正極側及び負極側のどちらか一方に設けられている。ここでは、第１開閉リレーＳＷａは、接続端子Ｔａ１が第１レグ群Ｇ１のレグＬＧ３の上アーム（スイッチング素子ｓｗ５）側に接続され、接続端子Ｔａ２が第２レグ群Ｇ２のレグＬＧ４との間の上アーム（スイッチング素子ｓｗ７）側に接続されている。そして、第１レグ群Ｇ１のレグＬＧ３の下アーム（スイッチング素子ｓｗ６）側と第２レグ群Ｇ２のレグＬＧ４の下アーム（スイッチング素子ｓｗ８）側とが互いに接続されている。
【００６４】
ここで、上アームとは第１から第４レグ群Ｇ１〜Ｇ４に電流が流入する方のアームをいい、下アームとは第１から第４レグ群Ｇ１〜Ｇ４から電流が流出する方のアームをいう。
【００６５】
また、電気駆動装置１０は、第１インダクタＬ１と、第２インダクタＬ２と、第１レグ群Ｇ１のうち少なくとも一つのレグ（ここではレグＬＧ１）の中点と第２レグ群Ｇのうち少なくとも一つ（第１レグ群Ｇ１のレグと同数）のレグ（ここではレグＬＧ６）の中点との間に第１インダクタＬ１を接続する第１接続端子Ｔ１，Ｔ２と、第３レグ群Ｇ３のうち少なくとも一つのレグ（ここではレグＬＧ７）の中点と第４レグ群Ｇ４のうち少なくとも一つ（第３レグ群Ｇ３のレグと同数）のレグ（ここではレグＬＧ１２）の中点との間に第２インダクタＬ２を介して系統ＰＷに接続する第２接続端子Ｔ３，Ｔ４とを有している。
【００６６】
［第１実施形態］
第１実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ）は、切り替え手段として作用する第１から第４切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４を備えている。
【００６７】
第１切り替えリレーＳＷ１は、第１レグ群Ｇ１のうち少なくとも一つのレグ（ここではレグＬＧ１）の中点に接続された第１接続端子Ｔ１（コモン端子）に対して、第１インダクタＬ１の一端側に接続された第１接続端子Ｔ２と、第１レグ群Ｇ１に接続されるモータＭの何れかの相に接続された接続端子Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。そして、第１レグ群Ｇ１の残りのレグ（ここではレグＬＧ２，ＬＧ３）の中点と、第１レグ群Ｇ１に接続されるモータＭの残りの相とがそれぞれ接続されている。
【００６８】
第２切り替えリレーＳＷ２は、第２レグ群Ｇ２のうち少なくとも一つのレグ（ここではレグＬＧ６）の中点に接続された第１接続端子Ｔ１（コモン端子）に対して、第１インダクタＬ１の他端側に接続された第１接続端子Ｔ２と、第２レグ群Ｇ２に接続されるモータＭの何れかの相に接続された接続端子Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。そして、第２レグ群Ｇ１の残りのレグ（ここではレグＬＧ４，ＬＧ５）の中点と、第２レグ群Ｇ２に接続されるモータＭの残りの相とがそれぞれ接続されている。
【００６９】
第３切り替えリレーＳＷ３は、第３レグ群Ｇ３のうち少なくとも一つのレグ（ここではレグＬＧ７）の中点に接続された第２接続端子Ｔ３（コモン端子）に対して、第２インダクタＬ２の一端側に接続された第２接続端子Ｔ４と、第３レグ群Ｇ３に接続されるモータＭの何れかの相に接続された接続端子Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。そして、第３レグ群Ｇ３の残りのレグ（ここではレグＬＧ８，ＬＧ９）の中点と、第３レグ群Ｇ３に接続されるモータＭの残りの相とがそれぞれ接続されており、第２インダクタＬ２の他端側と系統ＰＷの一方側とが直列に接続端子Ｔａを介して接続されるようになっている。
【００７０】
第４切り替えリレーＳＷ４は、第４レグ群Ｇ４のうち少なくとも一つのレグ（ここではレグＬＧ１２）の中点に接続された第２接続端子Ｔ３（コモン端子）に対して、系統ＰＷの他方側に接続された第２接続端子Ｔ４と、第４レグ群Ｇ４に接続されるモータＭの何れかの相に接続された接続端子Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。そして、第４レグ群Ｇ４の残りのレグ（ここではレグＬＧ１０，ＬＧ１１）の中点と、第４レグ群Ｇ４に接続されるモータＭの残りの相とがそれぞれ接続されている。
【００７１】
以上説明した電動作業機１００では、電気駆動装置１０（１０ａ）において、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電する場合には、第１開閉リレーＳＷａで第１レグ群Ｇ１と接続レグ群Ｇｎとの間を電気的に遮断し（開放し）、さらに、第１及び第２切り替えリレーＳＷ１，ＳＷ２を第１インダクタＬ１側に切り替えることで、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２のレグＬＧ１，ＬＧ６並びに第１インダクタＬ１により双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを構成することができる。これにより、既存の複数のインバータ１１，…を双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータとして流用することができる。また、第３及び第４切り替えリレーＳＷ３，ＳＷ４を系統ＰＷ側に切り替えることで、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４のレグＬＧ７，ＬＧ１２によりダイオードブリッジの整流器を構成することができる。これにより、既存の複数のインバータ１１，…を整流器として流用することができる。
【００７２】
そして、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４により構成される整流器と第２インダクタＬ２とを介して、接続端子Ｔａ，Ｔｂに接続された系統ＰＷから供給される電力で、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２並びに第１インダクタＬ１により構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、蓄電池ＢＴを充電することができる。
【００７３】
なお、充電池ＢＴからの電力により各モータＭ，…を駆動する場合には、第１開閉リレーＳＷａで第１レグ群Ｇ１と接続レグ群Ｇｎとの間を電気的に導通し（閉じ）、さらに、第１から第４切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４をモータＭ，…側に切り替えてレグＧ１，Ｇ６に各モータＭ，…を接続することで、複数のインバータ１１，…を本来のモータ駆動用インバータとして使用することができる。
【００７４】
このように、電動作業機１００によれば、電気駆動装置１０（１０ａ）において、既存の複数のインバータ１１，…を双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器として流用することで、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータによって昇圧動作、降圧動作及び昇降圧動作を行うことができるので、系統ＰＷの経路として、ＡＣ１００Ｖ系商用電力系統とＡＣ２００Ｖ系商用電力系統とで別々の経路を設けることなく、同一の経路で複数の単相商用電力系統電圧に対応させることができ、これにより、系統ＰＷから前記蓄電池ＢＴを充電する際の利便性を向上させることができる。しかも、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ及び整流器のための回路を別途設ける必要がなく、ましてや、特許文献１に記載の構成の如く、高周波変換のためにトランスや昇圧形ＤＣ−ＤＣコンバータを設ける必要もなく、それだけ回路構成を簡素化できる。
【００７５】
図２及び図３に示す電気駆動装置１０（１０ａ）は、第１開閉リレーＳＷａ及び第１から第４切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４を自動的に作動させるようになっている。
【００７６】
図２に示すように、電気駆動装置１０（１０ａ）は、さらに制御装置２０を備えている。制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理部２１と、記憶部２２とを備えている。記憶部２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶メモリを含み、各種制御プログラムや必要な関数およびテーブルや、各種のデータを記憶するようになっている。
【００７７】
制御装置２０は、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電しない非充電状態を検出した場合には、第１開閉リレーＳＷａをオンにし、第１から第４切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４をモータＭ，…側に切り替える構成とされている。一方、制御装置２０は、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電する充電状態を検出した場合には、第１開閉リレーＳＷａをオフにし、第１及び第２切り替えリレーＳＷ１，ＳＷ２を第１インダクタＬ１側に切り替え、第３及び第４切り替えリレーＳＷ３，ＳＷ４を系統ＰＷ側に切り替える構成とされている。
【００７８】
詳しくは、制御装置２０は、系統ＰＷが接続されたことを検出する接続検出手段を備えている。この接続検出手段は、系統ＰＷが接続されたこと検知するセンサによって検出するようになっていてもよいし、系統ＰＷの電圧を検知するセンサによって検出するようになっていてもよい。これにより、制御装置２０は、非充電状態又は充電状態を認識できるようになっている。
【００７９】
かかる構成を備えた電気駆動装置１０（１０ａ）では、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電するときに、第１開閉リレーＳＷａ及び第１から第４切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４を自動的に作動させることができ、それだけ使用者による操作性を向上させることができる。
【００８０】
なお、第１開閉リレーＳＷａ及び第１から第４切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４は、前記接続検出手段による自動動作にて作動するが、前記接続検出手段による自動動作に代えて、或いは、加えて、使用者の人為操作により、非充電状態と充電状態とが人為的に切り替えられるようになっていてもよい。
【００８１】
［第２実施形態］
ところで、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧が系統ＰＷの電圧に対応していない場合には、系統ＰＷからの電力を供給することができない。
【００８２】
かかる観点から、第２実施形態の電気駆動装置１０（１０ｂ）は、第３レグ群Ｇ３と第４レグ群Ｇ４との間の第２インダクタＬ２が巻線の一部を一次側と二次側とで共用する単巻変圧器ＴＲ１（後述する図５参照）の一部を構成している。
【００８３】
図５は、図１に示す電動作業機１００における第２実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。なお、図５に示す第２実施形態の電気駆動装置１０（１０ｂ）において図２及び図３に示す第１実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ）と同じ要素には同一符号を付し、その説明を省略する。また、力行モードの場合、回生（充電）モードの場合において、各切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の動作状態が逆になるだけであるため、図５では、力行モードでの各切り替えスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の動作状態は図示を省略している。これらのことは、後述する図６から図１０、図１３及び図２１についても同様である。
【００８４】
第２実施形態の電気駆動装置１０（１０ｂ）は、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧が系統ＰＷの電圧よりも小さい場合に例であり、図５に示すように、単巻変圧器ＴＲ１において、巻数の多い側を系統ＰＷに接続させ、巻数の少ない側を第３レグ群Ｇ３のレグＬＧ７の中点及び第４レグ群Ｇ４のレグＬＧ１２の中点に接続させるようになっている。
【００８５】
こうすることで、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧を系統ＰＷの電圧に対応させることができ、これにより、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧が系統ＰＷの電圧よりも小さい場合でも、系統ＰＷからの電力を供給することができる。
【００８６】
なお、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧が系統ＰＷの電圧よりも大きい場合には、単巻変圧器ＴＲ１において、巻数の多い側を第３レグ群Ｇ３のレグＬＧ７の中点及び第４レグ群Ｇ４のレグＬＧ１２の中点に接続させ、巻数の少ない側を系統ＰＷに接続させるようになっていてもよい。
【００８７】
［第３実施形態］
図６は、図１に示す電動作業機１００における第３実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【００８８】
第３実施形態の電気駆動装置１０（１０ｃ）は、漏電等の安全上の理由で変圧器の一次側と二次側とで物理的に絶縁されていることが好ましいという観点から、図６に示すように、第３レグ群Ｇ３と第４レグ群Ｇ４との間の第２インダクタＬ２が複巻変圧器ＴＲ２の一部を構成しており、複巻変圧器ＴＲ２において、巻数の多い側を系統ＰＷに接続させ、巻数の少ない側を第３レグ群Ｇ３のレグＬＧ７の中点及び第４レグ群Ｇ４のレグＬＧ１２の中点に接続させるようになっている。
【００８９】
このように、一次側と二次側とで物理的に絶縁された複巻変圧器ＴＲ２を用いることで、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧を系統ＰＷの電圧に対応させることができる上、安全性を向上させることができる。
【００９０】
なお、本第３実施形態においても、第２実施形態と同様、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧が系統ＰＷの電圧よりも大きい場合には、複巻変圧器ＴＲ２において、巻数の多い側を第３レグ群Ｇ３のレグＬＧ７の中点及び第４レグ群Ｇ４のレグＬＧ１２の中点に接続させ、巻数の少ない側を系統ＰＷに接続させるようになっていてもよい。
【００９１】
［第４実施形態］
図７は、図１に示す電動作業機１００における第４実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。なお、第４実施形態の系統ＰＷ側の構成においては図６に示す第３実施形態の構成と同一構成としている。
【００９２】
第４実施形態の電気駆動装置１０（１０ｄ）は、図７に示すように、第１レグ群Ｇ１に含まれるレグの数と、第２レグ群Ｇ２に含まれるレグの数とが２以上（ここでは３つ）でかつ同数とされ、第１レグ群Ｇ１における２以上（ここでは３つ）のレグＬＧ１〜ＬＧ３の中点と、第２レグ群Ｇ２における２以上（ここでは３つ）のレグＬＧ４〜ＬＧ６の中点との間に２以上（ここでは３つ）の第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）をそれぞれ接続させるようになっている。
【００９３】
具体的には、本第４実施形態の電気駆動装置１０（１０ｄ）は、図６に示す第３実施形態の電気駆動装置１０（１０ｃ）において、第１インダクタＬ１を３つの第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）とし、第５から第８切り替えリレーＳＷ５〜ＳＷ８を追加したものとされている。
【００９４】
詳しくは、第１、第５及び第６切り替えリレーＳＷ１，ＳＷ５，ＳＷ６は、それぞれ、第１レグ群Ｇ１の各レグＬＧ１，ＬＧ２，ＬＧ３の中点に接続された第１接続端子Ｔ１，Ｔ１，Ｔ１（コモン端子）に対して、第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）の一端側に接続された第１接続端子Ｔ２，Ｔ２，Ｔ２と、第１レグ群Ｇ１に接続されるモータＭの各相に接続された接続端子Ｔｍ，Ｔｍ，Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。
【００９５】
また、第２、第７及び第８切り替えリレーＳＷ２，ＳＷ７，ＳＷ８は、それぞれ、第２レグ群Ｇ２の各レグＬＧ５，ＬＧ４，ＬＧ３の中点に接続された第１接続端子Ｔ１，Ｔ１，Ｔ１（コモン端子）に対して、第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）の他端側に接続された第１接続端子Ｔ２，Ｔ２，Ｔ２と、第２レグ群Ｇ２に接続されるモータＭの各相に接続された接続端子Ｔｍ，Ｔｍ，Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。
【００９６】
本第４実施形態の電気駆動装置１０（１０ｄ）では、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２におけるレグ（ＬＧ１，ＬＧ２，ＬＧ３），（ＬＧ６，ＬＧ５，ＬＧ４）の中点間に第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）をそれぞれ接続させるので、それだけ、充電池ＢＴを充電するための電力容量を増やすことができる。
【００９７】
本第４実施形態の電気駆動装置１０（１０ｄ）は、第１開閉リレーＳＷａ及び第１から第８切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ８を自動的に作動させるようになっている。
【００９８】
具体的には、制御装置２０は、非充電状態を検出した場合には、第１開閉リレーＳＷａをオンにし、第１から第８切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ８をモータＭ，…側に切り替える構成とされている。一方、制御装置２０は、充電状態を検出した場合には、第１開閉リレーＳＷａをオフにし、第１、第２及び第５から第８切り替えリレーＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ５〜ＳＷ８を第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）側に切り替え、第３及び第４切り替えリレーＳＷ３，ＳＷ４を系統ＰＷ側に切り替える構成とされている。
【００９９】
かかる構成を備えた電気駆動装置１０（１０ｄ）では、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電するときに、第１開閉リレーＳＷａ及び第１から第８切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ８を自動的に作動させることができ、それだけ使用者による操作性を向上させることができる。
【０１００】
なお、第１開閉リレーＳＷａ及び第１から第８切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ８は、前記接続検出手段による自動動作にて作動するが、前記接続検出手段による自動動作に代えて、或いは、加えて、使用者の人為操作により、非充電状態と充電状態とが人為的に切り替えられるようになっていてもよい。
【０１０１】
［第５実施形態］
図８は、図１に示す電動作業機１００における第５実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。なお、第５実施形態の系統ＰＷ側の構成においては図６に示す第３実施形態の構成と同一構成としている。
【０１０２】
第５実施形態の電気駆動装置１０（１０ｅ）は、図８に示すように、第１レグ群Ｇ１に含まれるレグの数と、第２レグ群Ｇ２に含まれるレグの数とが３とされ、第１レグ群Ｇ１に複数のモータＭ，…のうち何れか一つの第１モータＭ（Ｍａ）の界磁巻線を第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）として接続させ、第２レグ群Ｇ２に残りのモータＭ，…のうち何れか一つの第２モータＭ（Ｍｂ）の界磁巻線を第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）として接続させるようになっている。
【０１０３】
そして、電気駆動装置１０（１０ｅ）は、第２開閉手段として作用する第２開閉リレーＳＷｅを備えている。
【０１０４】
第２開閉リレーＳＷｅは、第１レグ群Ｇ１に接続された第１モータＭ（Ｍａ）と第２レグ群Ｇ２に接続された第２モータＭ（Ｍｂ）との界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の中点間を電気的に導通及び遮断するものとされている。第２開閉リレーＳＷｅは、第１モータＭ（Ｍａ）の界磁巻線の中点と第２モータＭ（Ｍｂ）の界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の中点との間で電流をオン、オフするリレースイッチとされている。
【０１０５】
具体的には、本第５実施形態の電気駆動装置１０（１０ｅ）は、図７に示す第４実施形態の電気駆動装置１０（１０ｄ）において、３つの第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）として既存の第１及び第２モータＭ（Ｍａ，Ｍｂ）における３本の界磁巻線をそれぞれ利用するものとされており、第１、第２及び第５から第８切り替えリレーＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ５〜ＳＷ８を除去し、第２開閉リレーＳＷｅを追加したものとされている。なお、ここでは各モータＭにおいて３本の界磁巻線を利用するが、モータＭの構成によっては１本、２本或いは４本以上の界磁巻線を利用してもよい。
【０１０６】
詳しくは、第１レグ群Ｇ１の各レグＬＧ１，ＬＧ２，ＬＧ３の中点と、第１モータＭ（Ｍａ）における３本の界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の一端側とがそれぞれ接続され、第１モータＭ（Ｍａ）における３本の界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の他端側が互いに接続されている。第２レグ群Ｇ２の各レグＬＧ６，ＬＧ５，ＬＧ４の中点と、第２モータＭ（Ｍｂ）における３本の界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の一端側とがそれぞれ接続され、第２モータＭ（Ｍｂ）における３本の界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の他端側が互いに接続されている。
【０１０７】
そして、第２開閉リレーＳＷｅは、一方の第１接続端子Ｔ１が第１モータＭ（Ｍａ）における３本の界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の他端側を互いに接続した接続点（中点）に接続され、他方の第１接続端子Ｔ２が第２モータＭ（Ｍｂ）における３本の界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の他端側を互いに接続した接続点（中点）に接続されている。
【０１０８】
本第５実施形態の電気駆動装置１０（１０ｅ）では、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電する場合には、第２開閉リレーＳＷｅで第１レグ群Ｇ１に接続された第１モータＭ（Ｍａ）と第２レグ群Ｇ２に接続された第２モータＭ（Ｍｂ）との界磁巻線（第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ））の中点間を導通する（閉じる）ことで、既存の第１及び第２モータＭ（Ｍａ，Ｍｂ）を第１インダクタＬ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ）として流用することができ、それだけ低コスト化を実現できる。
【０１０９】
本第５実施形態の電気駆動装置１０（１０ｅ）において、第１及び第２開閉リレーＳＷａ，ＳＷｅ並びに第３及び第４切り替えリレーＳＷ３，ＳＷ４を自動的に作動させる構成は、第４実施形態の構成と同様である。
【０１１０】
［第６実施形態］
図９は、図１に示す電動作業機１００における第６実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。なお、第６実施形態の第１インダクタＬ１側の構成においては図３に示す第１実施形態の構成と同一構成としている。
【０１１１】
第６実施形態の電気駆動装置１０（１０ｆ）は、図９に示すように、第３レグ群Ｇ３に含まれるレグの数と、第４レグ群Ｇ４に含まれるレグの数とが２以上（ここでは３つ）でかつ同数とされ、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４における２以上（ここでは３つ）のレグの中点に、一端側が系統ＰＷにそれぞれ接続される２以上（ここでは３つ）の第２インダクタＬ２の他端側をそれぞれ接続させるようになっている。
【０１１２】
具体的には、本第６実施形態の電気駆動装置１０（１０ｆ）は、図３に示す第１実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ）において、第２インダクタＬ２を６つの第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）とし、第９から第１２切り替えリレーＳＷ９〜ＳＷ１２を追加したものとされている。
【０１１３】
詳しくは、第３、第９及び第１０切り替えリレーＳＷ３，ＳＷ９，ＳＷ１０は、それぞれ、第３レグ群Ｇ３の各レグＬＧ７，ＬＧ８，ＬＧ９の中点に接続された第２接続端子Ｔ３，Ｔ３，Ｔ３（コモン端子）に対して、第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）の他端側に接続された第２接続端子Ｔ４，Ｔ４，Ｔ４と、第３レグ群Ｇ３に接続されるモータＭの各相に接続された接続端子Ｔｍ，Ｔｍ，Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。
【０１１４】
また、第４、第１１及び第１２切り替えリレーＳＷ４，ＳＷ１１，ＳＷ１２は、それぞれ、第４レグ群Ｇ４の各レグＬＧ１２，ＬＧ１１，ＬＧ１０の中点に接続された第２接続端子Ｔ３，Ｔ３，Ｔ３（コモン端子）に対して、第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）の他端側に接続された第２接続端子Ｔ４，Ｔ４，Ｔ４と、第４レグ群Ｇ４に接続されるモータＭの各相に接続された接続端子Ｔｍ，Ｔｍ，Ｔｍとを切り替える切り替えスイッチとされている。
【０１１５】
また、第３レグ群Ｇ３に接続される第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）の一端側が系統ＰＷの一方側に接続端子Ｔａを介してそれぞれ接続され、第４レグ群Ｇ３に接続される第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）の一端側が系統ＰＷの他方側に接続端子Ｔｂを介してそれぞれ接続されるようになっている。
【０１１６】
本第６実施形態の電気駆動装置１０（１０ｆ）では、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるレグ（ＬＧ７，ＬＧ８，ＬＧ９），（ＬＧ１２，ＬＧ１１，ＬＧ１０）の中点に第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ），Ｌ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）の他端側をそれぞれ接続させるので、それだけ、充電池ＢＴを充電するための電力容量を増やすことができる。
【０１１７】
本第６実施形態の電気駆動装置１０（１０ｆ）は、第１開閉リレーＳＷａ、第１から第４及び第９から第１２切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４，ＳＷ９〜ＳＷ１２を自動的に作動させるようになっている。
【０１１８】
具体的には、制御装置２０は、非充電状態を検出した場合には、第１開閉リレーＳＷａをオンにし、第１から第４及び第９から第１２切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４，ＳＷ９〜ＳＷ１２をモータＭ，…側に切り替える構成とされている。一方、制御装置２０は、充電状態を検出した場合には、第１開閉リレーＳＷａをオフにし、第１及び第２切り替えリレーＳＷ１，ＳＷ２を第１インダクタＬ１側に切り替え、第３、第４及び第９から第１２切り替えリレーＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ９〜ＳＷ１２を系統ＰＷ側に切り替える構成とされている。
【０１１９】
かかる構成を備えた電気駆動装置１０（１０ｆ）では、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電するときに、第１開閉リレーＳＷａ、第１から第４及び第９から第１２切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４，ＳＷ９〜ＳＷ１２を自動的に作動させることができ、それだけ使用者による操作性を向上させることができる。
【０１２０】
なお、第１開閉リレーＳＷａ、第１から第４及び第９から第１２切り替えリレーＳＷ１〜ＳＷ４，ＳＷ９〜ＳＷ１２は、前記接続検出手段による自動動作にて作動するが、前記接続検出手段による自動動作に代えて、或いは、加えて、使用者の人為操作により、非充電状態と充電状態とが人為的に切り替えられるようになっていてもよい。
【０１２１】
［第７実施形態］
図１０は、図１に示す電動作業機１００における第７実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。なお、第７実施形態の第１インダクタＬ１側の構成においては図９に示す第６実施形態の構成と同一構成としている。
【０１２２】
第７実施形態の電気駆動装置１０（１０ｇ）は、図１０に示すように、第３レグ群Ｇ３に含まれるレグの数と、第４レグ群Ｇ４に含まれるレグの数とが３とされ、第３レグ群Ｇ３に複数のモータＭ，…のうち何れか一つの第３モータＭ（Ｍｃ）の界磁巻線を第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）として接続させ、第４レグ群Ｇ４に残りのモータＭ，…のうち何れか一つの第４モータＭ（Ｍｄ）の界磁巻線を第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）として接続させるようになっている。
【０１２３】
そして、第３レグ群Ｇ３に接続された第３モータＭ（Ｍｃ）と第４レグ群Ｇ４に接続された第４モータＭ（Ｍｄ）との界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の中点間が系統ＰＷに第２接続端子Ｔ３，Ｔ４を介して接続されるようになっている。
【０１２４】
具体的には、本第７実施形態の電気駆動装置１０（１０ｇ）は、図９に示す第６実施形態の電気駆動装置１０（１０ｆ）において、６つの第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）として既存の第３及び第４モータＭ（Ｍｃ，Ｍｄ）における３本の界磁巻線をそれぞれ利用するものとされており、第３、第４及び第９から第１２切り替えリレーＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ９〜ＳＷ１２を除去したものとされている。なお、ここでは各モータＭにおいて３本の界磁巻線を利用するが、モータＭの構成によっては１本、２本或いは４本以上の界磁巻線を利用してもよい。
【０１２５】
詳しくは、第３レグ群Ｇ３の各レグＬＧ７，ＬＧ８，ＬＧ９の中点と、第３モータＭ（Ｍｃ）における３本の界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の一端側とがそれぞれ接続され、第３モータＭ（Ｍｃ）における３本の界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の他端側が互いに接続されている。第４レグ群Ｇ４の各レグＬＧ１２，ＬＧ１１，ＬＧ１０の中点と、第４モータＭ（Ｍｄ）における３本の界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の一端側とがそれぞれ接続され、第４モータＭ（Ｍｄ）における３本の界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の他端側が互いに接続されている。
【０１２６】
そして、系統ＰＷは、一方側が第３モータＭ（Ｍｃ）における３本の界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の他端側を互いに接続した接続点（中点）に一方の第２接続端子Ｔ３を介して接続され、他方側が第４モータＭ（Ｍｄ）における３本の界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の他端側を互いに接続した接続点（中点）に他方の第２接続端子Ｔ４を介して接続されるようになっている。
【０１２７】
本第７実施形態の電気駆動装置１０（１０ｇ）では、第３レグ群Ｇ３に接続された第３モータＭ（Ｍｃ）と第４レグ群Ｇ４に接続された第４モータＭ（Ｍｄ）との界磁巻線（第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ））の中点間が系統ＰＷに接続されるので、既存の第３及び第４モータＭ（Ｍｃ，Ｍｄ）を第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌｄａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）として流用することができ、それだけ低コスト化を実現できる。
【０１２８】
［第８実施形態］
図１１は、図１に示す電動作業機１００における第８実施形態の電気駆動装置１０（１０ｈ）に設けられた第３及び第４モータＭ（Ｍｃ１，Ｍｄ１）の巻線状態を概略的に示す回路図である。なお、図１１において、第３モータＭ（Ｍｃ１）と第４モータＭ（Ｍｄ１）とは同一構成とされているため、一つの図で表している。
【０１２９】
第８実施形態の第３及び第４モータＭ（Ｍｃ１，Ｍｄ１）は、図１１に示すように、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ，Ｗｍｂ，Ｗｍｃ）から延長されて単巻変圧器ＴＲ１の一部を構成するように巻かれた第１界磁巻線Ｗ１（Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ，Ｗ１ｃ）を有する第１追加巻線モータとされている。すなわち、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ，Ｗｍｂ，Ｗｍｃ）と第１界磁巻線Ｗ２（Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ，Ｗ１ｃ）とが直列に巻かれている。
【０１３０】
具体的には、本第８実施形態の電気駆動装置１０（１０ｈ）は、図１０に示す第７実施形態の電気駆動装置１０（１０ｇ）において、既存の第３及び第４モータＭ（Ｍｃ，Ｍｄ）が、巻線の一部を一次側と二次側とで共用する単巻変圧器ＴＲ１として接続した第１追加巻線モータＭ（Ｍｃ１，Ｍｄ１）とされている。
【０１３１】
詳しくは、第１追加巻線モータＭ（Ｍｃ１，Ｍｄ１）において、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ）と第１界磁巻線Ｗ１（Ｗ１ａ）との間の接続線が第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４のレグＬＧ７，ＬＧ１２の中点に接続され、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍｂ）と第１界磁巻線Ｗ１（Ｗ１ｂ）との間の接続線が第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４のレグＬＧ８，ＬＧ１１の中点に接続され、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍｃ）と第１界磁巻線Ｗ１（Ｗ１ｃ）との間の接続線が第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４のレグＬＧ９，ＬＧ１０の中点に接続されている。また、第１界磁巻線Ｗ１（Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ，Ｗ１ｃ）が３つの接続端子Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅにそれぞれ接続されており、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ，Ｗｍｂ，Ｗｍｃ）が接続端子Ｔｆに接続されている。
【０１３２】
そして、第１界磁巻線Ｗ１（Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ，Ｗ１ｃ）が第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）を構成している。
【０１３３】
本第８実施形態の電気駆動装置１０（１０ｈ）では、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧が系統ＰＷの電圧に対応していない場合でも、系統ＰＷからの電力を供給することができる上、既存の第１追加巻線モータＭ（Ｍｃ１，Ｍｄ１）を、巻線の一部を一次側と二次側とで共用する単巻変圧器ＴＲ１として流用することができ、それだけ低コスト化を実現できる。
【０１３４】
なお、第８実施形態において、例えば、接続端子Ｔｃと接続端子Ｔｄとが系統ＰＷに接続される場合には、単相２線式２００Ｖの電力系統に対応させることができ、接続端子Ｔｅと接続端子Ｔｆとが系統ＰＷに接続される場合には、単相２線式１００Ｖの電力系統に対応させることができ、接続端子Ｔｃと接続端子Ｔｄと接続端子Ｔｅとが系統ＰＷに接続される場合には、３相３線式２００Ｖの電力系統に対応させることができる。また、接続端子Ｔｃと接続端子Ｔｄと接続端子Ｔｅと接続端子Ｔｆとが系統ＰＷに接続される場合には、３相４線式２００Ｖの電力系統に対応させることができる。このことは、後述する第９実施形態についても同様である。
【０１３５】
［第９実施形態］
図１２は、図１に示す電動作業機１００における第９実施形態の電気駆動装置１０（１０ｉ）に設けられた第３及び第４モータＭ（Ｍｃ２，Ｍｄ２）の巻線状態を概略的に示す回路図である。なお、図１１において、第３モータＭ（Ｍｃ２）と第４モータＭ（Ｍｄ２）とは同一構成とされているため、一つの図で表している。
【０１３６】
第９実施形態の第３及び第４モータＭ（Ｍｃ２，Ｍｄ２）は、図１２に示すように、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ，Ｗｍｂ，Ｗｍｃ）と共に複巻変圧器ＴＲ２の一部を構成するように巻かれた第２界磁巻線Ｗ２（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ２ｃ）を有する第２追加巻線モータとされている。すなわち、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ，Ｗｍｂ，Ｗｍｃ）と、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ，Ｗｍｂ，Ｗｍｃ）とは電気的に絶縁されている第２界磁巻線Ｗ２（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ２ｃ）とは近接して巻かれている。
【０１３７】
具体的には、本第９実施形態の電気駆動装置１０（１０ｉ）は、図１０に示す第７実施形態の電気駆動装置１０（１０ｇ）において、既存の第３及び第４モータＭ（Ｍｃ，Ｍｄ）が、一次側と二次側とで電気的に絶縁された複巻変圧器ＴＲ２として構成された第２追加巻線モータＭ（Ｍｃ２，Ｍｄ２）とされている。
【０１３８】
詳しくは、第２追加巻線モータＭ（Ｍｃ２，Ｍｄ２）において、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ）の一端側が第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４のレグＬＧ７，ＬＧ１２の中点に接続され、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍｂ）の一端側が第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４のレグＬＧ８，ＬＧ１１の中点に接続され、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍｃ）の一端側が第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４のレグＬＧ９，ＬＧ１０の中点に接続されており、モータ回転用界磁巻線Ｗｍ（Ｗｍａ，Ｗｍｂ，Ｗｍｃ）の他端側が互いに接続されている。また、第２界磁巻線Ｗ２（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ２ｃ）の一端側が３つの接続端子Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅにそれぞれ接続されており、第２界磁巻線Ｗ２（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ２ｃ）の他端側が接続端子Ｔｆに接続されている。
【０１３９】
そして、第２界磁巻線Ｗ２（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ，Ｗ２ｃ）が第２インダクタＬ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）を構成している。
【０１４０】
本第９実施形態の電気駆動装置１０（１０ｉ）では、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４におけるインバータ１１の定格電圧が系統ＰＷの電圧に対応していない場合でも、系統ＰＷからの電力を供給することができる上、既存の第２追加巻線モータＭ（Ｍｃ２，Ｍｄ２）を、一次側と二次側とで電気的に絶縁された複巻変圧器ＴＲ２として流用することができ、それだけ低コスト化を実現できると共に、安全性を向上させることができる。
【０１４１】
［第１０実施形態］
ところで、単相の系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴに充電するときには、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２並びに第１インダクタＬ１により構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２（図１３参照）の系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃが系統ＰＷの電圧波形と同相の正弦波電流であることが好ましい。ところが、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の系統ＰＷ側を構成する第２レグ群Ｇ２、系統ＰＷに接続される第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４と共にそれぞれインバータ１１，１１，１１を構成するキャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄ（以下、ＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄという。）を合成した（合計の）静電容量が（ここではＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄが数百μＦ以上と）大きいので、ＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄを境にして、系統ＰＷ側と双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２側とで、いわば電気的にセパレートされた状態となってしまう。そうすると、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２により系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃを制御することができないために、電流Ｉｄｃを系統ＰＷの電圧波形と同相の正弦波電流とすることが難しい。
【０１４２】
図１３は、図１に示す電動作業機１００における第１０実施形態の回生（充電）モードでの概略構成を複線図で示す回路図である。
【０１４３】
この点、第１０実施形態の電気駆動装置１０（１０ｊ）は、図１３に示すように、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２並びに第１インダクタＬ１により構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２によって双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃを制御することができる程度に、ＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄを合成した（合計の）静電容量が１００μＦ以下になる構成とされている。なお、かかる構成は、第１から第９実施形態の何れの回路構成にも適用できるが、ここでは、第１実施形態の回路構成を例にとって説明する。
【０１４４】
具体的には、本第１０実施形態の電気駆動装置１０（１０ｊ）は、図３に示す第１実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ）において、二つの開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄを追加したものとされている。
【０１４５】
詳しくは、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄは、それぞれ、第２，第３及び第４のレグ群Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と、ＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄとの間を電気的に導通及び遮断するものとされている。ここでは、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄは、それぞれ、ＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄの正極側と、第２，第３及び第４のレグ群Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の正極側との間に接続されている。
【０１４６】
そして、電気駆動装置１０（１０ｊ）において、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電する場合には、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄで第２，第３及び第４のレグ群Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４とＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄとの間を電気的に遮断する（開放する）ことで、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃの制御を第１レグ群Ｇ１又は第２レグ群Ｇ２によって行うようになっている。
【０１４７】
また、電気駆動装置１０（１０ｊ）は、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄを自動的に作動させるようになっている。
【０１４８】
制御装置２０は、非充電状態を検出した場合には、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄをオンにする構成とされている。一方、制御装置２０は、充電状態を検出した場合には、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄをオフにする構成とされている。
【０１４９】
かかる構成を備えた電気駆動装置１０（１０ｊ）では、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電するときに、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄを自動的に作動させることができ、それだけ使用者による操作性を向上させることができる。
【０１５０】
なお、開閉リレーＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄは、前記接続検出手段による自動動作にて作動するが、前記接続検出手段による自動動作に代えて、或いは、加えて、使用者の人為操作により、非充電状態と充電状態とが人為的に切り替えられるようになっていてもよい。
【０１５１】
このように、本第１０実施形態の電気駆動装置１０（１０ｊ）では、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電するときに、ＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄを合成した（合計の）静電容量が１００μＦ以下になる構成とされているので、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２によって双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃを制御することができ、これにより、電流Ｉｄｃを系統ＰＷに流れる電流Ｉａｃの正弦波形と同相の正弦波電流にすることができる。
【０１５２】
ところで、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積素子として第１インダクタＬ１を有しているが、例えば、第１インダクタＬ１に対して蓄電池ＢＴとＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄとの双方に電気的に接続しない動作モードを実現できない構成とされる場合には、双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２によって双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃを制御できても、蓄電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔを制御できないために、蓄電池ＢＴに対して系統ＰＷの周波数に対応する周波数の脈動電流が流れてしまう。そうすると、蓄電池ＢＴにおける内部抵抗（図示せず）の発熱が大きくなる傾向を示し、効率よく蓄電池ＢＴを充電することができないだけでなく、蓄電池ＢＴの寿命低下を招く。
【０１５３】
例えば、系統ＰＷの周波数をθ、系統ＰＷ側の電圧及び電流の実効値をＶｄｃ，Ｉｄｃ、蓄電池ＢＴの電圧をＶｂａｔとすると、蓄電池ＢＴに流れる脈動電流は、（Ｖｄｃ×Ｉｄｃ−Ｖｄｃ×Ｉｄｃ×ｃｏｓ（２×２πθ））／Ｖｂａｔの式で表すことができる。
【０１５４】
この脈動電流を低減させるために、スイッチング周波数でのオン、オフ波形をならすためのフィルタに代えて、脈動電流を低減させるためのフィルタを付設することが考えられるが、この脈動電流の周波数は、系統ＰＷの周波数θ（例えば６０Ｈｚ）の２倍の周波数（例えば２θ＝１２０Ｈｚ）と低周波であるため、小型化が要求されている昨今の装置構成において使用に耐えない程度の物理的な大きさ（サイズ）となり、実際的には使用することができない。
【０１５５】
この点、本第１から第９実施形態では、第１インダクタＬ１に対して蓄電池ＢＴとＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄとの双方に電気的に接続しない動作モードを実現する構成とされている。
【０１５６】
すなわち、本第１から第９実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ〜１０ｉ）は、蓄電池ＢＴを充電するときに発生し得る脈動電力を、第１レグ群Ｇ１と第２レグ群Ｇ２との間に接続された第１インダクタＬ１に蓄積する構成とされている。
【０１５７】
（第１レグ群又は第２レグ群による系統側に流れる電流の制御）
図１４は、本実施の形態に係る電気駆動装置１０において、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電するときに、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２並びに第１インダクタＬ１により構成される双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の概略構成を示す回路図である。なお、図１４において、スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２を構成する半導体スイッチの符号はＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とし、スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２を構成するダイオードの符号はＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４としている。そして、以下の説明では、スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２をそれぞれ第１から第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２という。
【０１５８】
図１４に示す双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ（以下、単にＤＣ−ＤＣコンバータという。）１２は、系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃの制御と、蓄電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔの制御とがそれぞれ独立して行えるようになっている。これにより、制御装置２０は、系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃの制御を行いつつ、蓄電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔの制御を行うことができる。
【０１５９】
すなわち、第１スイッチング素子ｓｗ１は、第１半導体スイッチＳ１と第１ダイオードＤ１とからなっている。第１半導体スイッチＳ１は、一方向にのみ電流をオン，オフ制御可能な半導体デバイスとされている。第１ダイオードＤ１は、第１半導体スイッチＳ１が電流をオン，オフ制御できる方向とは逆の方向に電流を流せるように第１半導体スイッチＳ１に並列接続されている。
【０１６０】
第２スイッチング素子ｓｗ２は、第２半導体スイッチＳ２と第２ダイオードＤ２とからなっている。第２半導体スイッチＳ２は、一方向にのみ電流をオン，オフ制御可能な半導体デバイスとされている。第２ダイオードＤ２は、第２半導体スイッチＳ２が電流をオン，オフ制御できる方向とは逆の方向に電流を流せるように第２半導体スイッチＳ２に並列接続されている。
【０１６１】
第３スイッチング素子ｓｗ１１は、第３半導体スイッチＳ３と第３ダイオードＤ３とからなっている。第３半導体スイッチＳ３は、一方向にのみ電流をオン，オフ制御可能な半導体デバイスとされている。第３ダイオードＤ３は、第３半導体スイッチＳ３が電流をオン，オフ制御できる方向とは逆の方向に電流を流せるように第３半導体スイッチＳ３に並列接続されている。
【０１６２】
第４スイッチング素子ｓｗ１２は、第４半導体スイッチＳ４と第４ダイオードＤ４とからなっている。第４半導体スイッチＳ４は、一方向にのみ電流をオン，オフ制御可能な半導体デバイスとされている。第４ダイオードＤ４は、第４半導体スイッチＳ４が電流をオン，オフ制御できる方向とは逆の方向に電流を流せるように第４半導体スイッチＳ４に並列接続されている。
【０１６３】
第１インダクタＬ１は、一端が第１スイッチング素子ｓｗ１に含まれる第１ダイオードＤ１のアノード側と第２スイッチング素子ｓｗ２に含まれる第２ダイオードＤ２のカソード側とに接続され、かつ、他端が第３スイッチング素子ｓｗ１１に含まれる第３ダイオードＤ３のアノード側と第４スイッチング素子ｓｗ１２に含まれる第４ダイオードＤ４のカソード側とに接続されている。
【０１６４】
そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、第１スイッチング素子ｓｗ１に含まれる第１ダイオードＤ１のカソード側に蓄電池ＢＴの正極が接続され、かつ、第２スイッチング素子ｓｗ２に含まれる第２ダイオードＤ２のアノード側に蓄電池ＢＴの負極が接続されるようになっている。
【０１６５】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、第３スイッチング素子ｓｗ１１に含まれる第３ダイオードＤ３のカソード側に第３及び第４レグＧ３，Ｇ４の正極側が接続され、かつ、第４スイッチング素子ｓｗ１２に含まれる第４ダイオードＤ４のアノード側に第３及び第４レグＧ３，Ｇ４の負極側が接続されるようになっている。
【０１６６】
制御装置２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の第１から第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２のスイッチング動作を制御するように構成されている。
【０１６７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１２において、第１から第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２のオン状態及びオフ状態を示す動作モードとして、力行モードで動作する次の第１動作モードから第４動作モードと、回生モードで動作する次の第５動作モードから第８動作モードとを例示できる。
【０１６８】
図１５は、図１４に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１２において力行モードで動作させる動作例を説明するための説明図である。なお、図１５において、「○」印はスイッチング対象を示している。このことは、後述する図１６についても同様である。
【０１６９】
図１５に示すように、第１動作モードは、第１及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ１２がオン状態となり、それ以外の第２及び第３スイッチング素子ｓｗ２，ｓｗ１１がオフ状態となるモードである。第２動作モードは、第１スイッチング素子ｓｗ１がオン状態となり、それ以外の第２、第３及び第４スイッチング素子ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２がオフ状態となるモードである。第３動作モードは、第１から第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２がすべてオフ状態となるモードである。第４動作モードは、第４スイッチング素子ｓｗ１２がオン状態となり、それ以外の第１、第２及び第３スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１がオフ状態となるモードである。
【０１７０】
そして、制御装置２０は、力行モードを実行するときは、第３及び第４レグＧ３，Ｇ４からの出力電圧Ｖｄｃと蓄電池ＢＴからの出力電圧Ｖｂａｔとの大小関係に応じて、第１から第４動作モードとのうち少なくとも二つのモードを短いスイッチング周波数（例えば１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の何れかのスイッチング周波数）で切り換える各種切り換え動作を行う。
【０１７１】
例えば、制御装置２０は、出力電圧Ｖｄｃが出力電圧Ｖｂａｔよりも大きい昇圧動作（Ｖｂａｔ＜Ｖｄｃ）を行うときは、第１動作モードと第２動作モードとを交互に切り換える動作を行う。出力電圧Ｖｂａｔが出力電圧Ｖｄｃよりも大きい降圧動作（Ｖｂａｔ＞Ｖｄｃ）を行うときは、第２動作モードと第３動作モードとを交互に切り換える動作を行う。昇圧動作（Ｖｂａｔ＜Ｖｄｃ）、降圧動作（Ｖｂａｔ＞Ｖｄｃ）、或いは、出力電圧Ｖｄｃと出力電圧Ｖｂａｔとがほぼ等しい昇降圧動作（Ｖｂａｔ≒Ｖｄｃ：電圧Ｖｄｃと電圧Ｖｂａｔとの差の絶対値が所定範囲内にある場合）を行うときは、第１動作モードと第３動作モードとを交互に切り換える動作を行うこともできる。さらに、後述する脈動低減動作を行うときは、第１から第４動作モードのうち何れかのモードを順次切り換える動作を行う。
【０１７２】
図１６は、図１４に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１２において回生（充電）モードで動作させる動作例を説明するための説明図である。また、図１７は、図１４に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１２において回生（充電）モードで動作させるときの具体的な動作波形の一例を示すグラフである。
【０１７３】
図１６に示すように、第５動作モードは、第２及び第３スイッチング素子ｓｗ２，ｓｗ１１がオン状態となり、それ以外の第１及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ１２がオフ状態となるモードである。第６動作モードは、第３スイッチング素子ｓｗ１１がオン状態となり、それ以外の第１、第２及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１２がオフ状態となるモードである。第７動作モードは、第１から第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２がすべてオフ状態となるモードである。第８動作モードは、第２スイッチング素子ｓｗ２がオン状態となり、それ以外の第１、第３及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ１１，ｓｗ１２がオフ状態となるモードである。
【０１７４】
そして、制御装置２０は、回生（充電）モードを実行するときは、第３及び第４レグＧ３，Ｇ４からの出力電圧Ｖｄｃと蓄電池ＢＴからの出力電圧Ｖｂａｔとの大小関係に応じて、第５から第８動作モードとのうち少なくとも二つのモードを短いスイッチング周波数（例えば１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の何れかのスイッチング周波数）で切り換える各種切り換え動作を行う。
【０１７５】
例えば、制御装置２０は、出力電圧Ｖｂａｔが出力電圧Ｖｄｃよりも大きい昇圧動作（Ｖｂａｔ＞Ｖｄｃ）を行うときは（図１７のα１参照）、第５動作モードと第６動作モードとを交互に切り換える動作を行う。出力電圧Ｖｄｃが出力電圧Ｖｂａｔよりも大きい降圧動作（Ｖｂａｔ＜Ｖｄｃ）を行うときは（図１７のα２参照）、第６動作モードと第７動作モードとを交互に切り換える動作を行う。昇圧動作（Ｖｂａｔ＞Ｖｄｃ）、降圧動作（Ｖｂａｔ＜Ｖｄｃ）、或いは、出力電圧Ｖｄｃと出力電圧Ｖｂａｔとがほぼ等しい昇降圧動作（Ｖｂａｔ≒Ｖｄｃ：電圧Ｖｄｃと電圧Ｖｂａｔとの差の絶対値が所定範囲内にある場合）を行うときは（図１７のα３参照）、第５動作モードと第７動作モードとを交互に切り換える動作を行うこともできる。さらに、後述する脈動低減動作を行うときは、第５から第８動作モードのうち何れかのモードを順次切り換える動作を行う。
【０１７６】
なお、制御装置２０は、出力電圧Ｖｄｃ及び出力電圧Ｖｂａｔは、図示を省略した電圧計にて検出することができる。
【０１７７】
［脈動低減動作について］
次に、脈動低減動作について、系統ＰＷからの電力で蓄電池ＢＴを充電する場合を例にとって、以下に説明する。
【０１７８】
この脈動低減動作の説明では、あるスイッチング周期Ｔ（例えばスイッチング周波数が１０ｋＨｚの場合には１００μｓｅｃ）内でのスイッチング動作例を説明する。
【０１７９】
図１８は、脈動低減動作の一例を説明するためのグラフである。上側の図は、第１インダクタＬ１に流れる電流ＩＬ、充電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔを制御するための目標値Ｉｂａｔ*、及び、系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃを制御するための目標値Ｉｄｃ*を示している。下側の図は、あるスイッチング期間Ｔ内でのスイッチング動作例を示している。
【０１８０】
図１８に示すように、あるスイッチング周期Ｔ内では、制御装置２０は、電流ＩＬに対する目標値Ｉｄｃ*（図１８のβ１参照）の占める割合で表した第１時間Ｔ１［＝（Ｉｄｃ*／ＩＬ）×Ｔ］時間において、第３スイッチング素子ｓｗ１１をオンし、第１、第２及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１２をオフする第６動作モードを行い、次に、電流ＩＬに対する目標値Ｉｂａｔ*から目標値Ｉｄｃ*を差し引いた電流（図１８のβ２参照）の占める割合で表した第２時間Ｔ２［＝（（Ｉｂａｔ*−Ｉｄｃ*）／ＩＬ）×Ｔ］時間において、第１から第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１１，ｓｗ１２を全てオフする第７動作モードを行い、次に、電流ＩＬに対する（電流ＩＬから目標値Ｉｂａｔ*を差し引いた電流（図１８のβ３参照））の占める割合で表した第３時間Ｔ３［＝（（ＩＬ−Ｉｂａｔ*）／ＩＬ）×Ｔ］時間において、第２スイッチング素子ｓｗ２をオンし、第１、第３及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ１１，ｓｗ１２をオフする第８動作モードを行う。
【０１８１】
また、図１９は、脈動低減動作の他の例を説明するためのグラフである。上側の図は、第１インダクタＬ１に流れる電流ＩＬ、充電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔを制御するための目標値Ｉｂａｔ*、及び、系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃを制御するための目標値Ｉｄｃ*を示している。下側の図は、他のスイッチング期間Ｔ内でのスイッチング動作例を示している。
【０１８２】
図１９に示すように、他のスイッチング周期Ｔ内では、制御装置２０は、第１時間Ｔ１［＝（Ｉｂａｔ*／ＩＬ）×Ｔ］時間において、第３スイッチング素子ｓｗ１１をオンし、第１、第２及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ２，ｓｗ１２をオフする第６動作モードを行い、次に、第２時間Ｔ２［＝（（Ｉｄｃ*−Ｉｂａｔ*）／ＩＬ）×Ｔ］時間において、第２及び第３スイッチング素子ｓｗ２，ｓｗ１１をオンし、第１及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ１２をオフする第５動作モードを行い、次に、第３時間Ｔ３［＝（（ＩＬ−Ｉｄｃ*）／ＩＬ）×Ｔ］時間において、第２スイッチング素子ｓｗ２をオンし、第１、第３及び第４スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ１１，ｓｗ１２をオフする第８動作モードを行う。
【０１８３】
このように脈動低減動作を行うことで、系統ＰＷ側に流れる電流Ｉｄｃを系統ＰＷの電圧波形と同相の正弦波電流になるように制御でき（図１７参照）、かつ、充電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔを一定の電流にすることができ、これにより、蓄電池ＢＴに対して系統ＰＷの周波数に対応する周波数の脈動電流が流れることがなく、容易に一定の電流Ｉｂａｔを流すことができるため、効率よく蓄電池ＢＴを充電することができ、しかも蓄電池ＢＴの温度上昇を防ぐことができ、これにより、蓄電池ＢＴの寿命低下を防止することができる。しかも、スイッチング周波数でのオン、オフ波形をならすためのフィルタ（脈動電流を低減させるためのフィルタよりも格段に小さいサイズのフィルタ）を付設するだけで済む。
【０１８４】
ここで、充電池ＢＴは、充電する電流Ｉｂａｔが大きいと脈動電流の影響を受けやすいことから、脈動低減動作は、充電する電流Ｉｂａｔが大きい充電初期（具体的には充電開始から所定期間の間）に行うことが好ましい。
【０１８５】
［その他の実施形態］
（スイッチングさせない整流器について）
第１から第１０実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ〜１０ｊ）において、制御装置２０は、第３レグ群Ｇ３及び第４レグ群Ｇ４（例えばレグＬＧ７，ＬＧ１２）をスイッチングさせない（パッシブな）整流器として動作させることができる。こうすることで、第３レグ群Ｇ３及び第４レグ群Ｇ４（例えばレグＬＧ７，ＬＧ１２）の高周波スイッチングを休止させることができ、これによりスイッチングロスを低減できるので、それだけ電力変換効率を向上させることができる。
【０１８６】
（スイッチングさせる同期整流器について）
また、第３レグ群Ｇ３及び第４レグ群Ｇ４のスイッチング素子ｓｗ１３〜ｓｗ２４（例えばレグＬＧ７，ＬＧ１２のスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４）として、特に、スイッチング素子ｓｗ１３〜ｓｗ２４をオンしたときに線形な電圧電流特性を示す逆導通形の半導体素子（具体的にはＭＯＳＦＥＴ逆導通形の半導体素子）とする場合には、制御装置２０は、スイッチング素子ｓｗ１３〜ｓｗ２４（例えばスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４）をスイッチングさせて同期整流器として動作させてもよい。
【０１８７】
以下、第３レグ群Ｇ３及び第４レグ群Ｇ４のスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４を例にとって説明する。
【０１８８】
図２０は、第３レグ群Ｇ３及び第４レグ群Ｇ４のスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４を同期整流器として動作させる際の利点を説明するための説明図である。図２０（ａ）は、オフ状態でのスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４を示している。図２０（ｂ）は、オフ状態でのスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４の電流−電圧特性αを示している。図２０（ｃ）は、オン状態でのスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４を示している。図２０（ｄ）は、オン状態でのスイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４の電流−電圧特性β（実線）をオフ状態の電流−電圧特性α（破線）と比較して示している。すなわち、スイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４は、オフ状態では非線形な電圧電流特性を示し、オン状態では線形な電圧電流特性を示している。
【０１８９】
図２０（ａ）に示すように、スイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４をスイッチングさせない（パッシブな）整流器として作動させる場合、図２０（ｂ）に示す非線形な電流−電圧特性αでは、電流ｉは、電圧ｖが０．７Ｖ付近よりも大きくなると急激に大きくなる。一方、図２０（ｃ）に示すように、スイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４を電流ｉが流れるときに同期してスイッチングさせる同期整流器として作動させる場合、図２０（ｄ）に示す線形な電流−電圧特性βでは、電流ｉと電圧ｖとは正の比例関係を示している。
【０１９０】
すなわち、電圧ｖが非線形な電流−電圧特性αと線形な電流−電圧特性βとが交わる点γでの電圧Ｖｃより小さい値では、同じ電流値Ｉａにおいて、オン状態での電力Ｗｂ［＝Ｖｂ×Ｉａ］がオフ状態での電力Ｗａ［＝Ｖａ（＞Ｖｂ）×Ｉａ］よりも小さくなる（電力Ｗｂ＜電力Ｗａ）。
【０１９１】
従って、スイッチング素子ｓｗ１３，ｓｗ１４，ｓｗ２３，ｓｗ２４をスイッチングさせて同期整流器として動作させる場合には、スイッチングさせない（パッシブな）整流器として作動させる場合よりも電力変換効率を向上させることができる。
【０１９２】
（余剰のレグの利用について）
また、第１から第１０実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ〜１０ｊ）において、複数のインバータ１１に含まれるレグのうち余剰のレグに太陽電池ＰＶ（図２１参照）が接続されるようになっており、制御装置２０は、太陽電池ＰＶからの電力で蓄電池ＢＴを充電可能な構成とされていてもよい。
【０１９３】
なお、かかる構成は、第１から第１０実施形態の何れの回路構成にも適用できるが、ここでは、第１実施形態の回路構成を例にとって説明する。
【０１９４】
図２１は、第１実施形態の電気駆動装置１０（１０ａ）において余剰のレグに太陽電池ＰＶが接続されている状態を示す回路図である。
【０１９５】
図２１に示すように、太陽電池ＰＶは、複数のインバータ１１に含まれるレグのうち余剰のレグ（ここではレグＬＧ１１）に接続される。具体的には、太陽電池ＰＶの一端側がレグＬＧ１１の中点に接続され、太陽電池ＰＶの他端側が第４レグＧ４の負極側に接続されるようになっている。そして、制御装置２０は、各リレー及び各レグをスイッチングすることで、太陽電池ＰＶからの電力で蓄電池ＢＴを充電するようになっている。
【０１９６】
この構成では、太陽電池ＰＶを接続された余剰のレグＬＧ１１を太陽電池ＰＶからの電力の蓄電池ＢＴへの充電のために利用することができ、これにより、余剰のレグＬＧ１１を有効活用することができる。
【０１９７】
（スイッチング脈動について）
ところで、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２並びに第１インダクタＬ１が複数相（ここでは３相）の電力のスイッチング制御を実現する構成とされている図７及び図８に示す第４及び第５実施形態においては、スイッチング脈動の影響を考慮することが望まれる。また、第３及び第４レグ群並びに第２インダクタＬ２が３相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされている図９及び図１０に示す第６及び第７実施形態においても、スイッチング脈動の影響を考慮することが望まれる。
【０１９８】
図２２は、第４及び第５実施形態並びに第６及び第７実施形態に示す回路構成のように３相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされた場合においてあるレグ群Ｇ１，Ｇ３における下アームの３つのスイッチング素子（ｓｗ２，ｓｗ４，ｓｗ６），（ｓｗ１４，ｓｗ１６，ｓｗ１８）のみ同一タイミングでスイッチングしたときのグラフを示している。なお、図２２に示す各グラフでは、説明を簡略化するために、第４及び第５実施形態と第６及び第７実施形態とで一つの図で表している。このことは後述する図２３についても同様である。また、以下の説明では、スイッチング素子ｓｗ２，ｓｗ１４を単にスイッチング素子ＡＮといい、スイッチング素子ｓｗ４，ｓｗ１６を単にスイッチング素子ＢＮといい、スイッチング素子ｓｗ６，ｓｗ１８を単にスイッチング素子ＣＮといい、スイッチング素子ｓｗ１，ｓｗ１３を単にスイッチング素子ＡＰといい、スイッチング素子ｓｗ３，ｓｗ１５を単にスイッチング素子ＢＰといい、スイッチング素子ｓｗ５，ｓｗ１７を単にスイッチング素子ＣＰということにする。また、第１及び第２インダクタＬ１ａ，Ｌ２ａに流れる電流ＩＬ１ａ，ＩＬ２ａを単に電流ＩＬａといい、第１及び第２インダクタＬ１ｂ，Ｌ２ｂに流れる電流ＩＬ１ｂ，ＩＬ２ｂを単に電流ＩＬｂといい、第１及び第２インダクタＬ１ｃ，Ｌ２ｃに流れる電流ＩＬ１ｃ，ＩＬ２ｃを単に電流ＩＬｃということにする。
【０１９９】
図２２（ａ）は、スイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮのスイッチングタイミングの時間的変化を示している。なお，スイッチング素子ＡＰ，ＢＰ，ＣＰはオフ状態とする。
【０２００】
図２２（ｂ）は、第１及び第２インダクタ（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ），（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）に流れる電流ＩＬａ，ＩＬｂ，ＩＬｃの時間的変化を示している。
【０２０１】
図２２（ｃ）は、スイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮをスイッチング（オン／オフ）したときのスイッチング素子ＡＰ，ＢＰ，ＣＰに流れる電流ＩＡＰ，ＩＢＰ，ＩＣＰの時間的変化を示している。
【０２０２】
また、図２２（ｄ）は、スイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮをスイッチング（オン／オフ）したときの蓄電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔ及び系統ＰＷ側のＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄに流れる電流Ｉｄｃの時間的変化を示している。
【０２０３】
図２２に示すように、第４及び第５実施形態並びに第６及び第７実施形態に示すような回路構成では、スイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮを同一タイミングでスイッチングしていることで、蓄電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔの脈動が大きくなってしまう。
【０２０４】
かかる観点から、制御装置２０は、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２内におけるレグＬＧ〜ＬＧ６を３相の電力の位相がずれる（好ましくは均等にずれる）ようにスイッチングすることが好ましい。また、制御装置２０は、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４内におけるレグＬＧ７〜ＬＧ１２を３相の電力の位相がずれる（好ましくは均等にずれる）ようにスイッチングすることが好ましい。
【０２０５】
図２３は、第４及び第５実施形態並びに第６及び第７実施形態に示す回路構成のように３相の電力のスイッチング制御を実現する構成とされた場合においてあるレグ群Ｇ１，Ｇ３における下アームの３つのスイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮのみタイミングをずらしてスイッチングしたときのグラフを示している。
【０２０６】
図２３（ａ）は、スイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮのスイッチングタイミングの時間的変化を示している。図２３（ｂ）は、第１及び第２インダクタ（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ），（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ）に流れる電流ＩＬａ，ＩＬｂ，ＩＬｃの時間的変化を示している（レグ群Ｇ１およびレグ群Ｇ３に向かう方向を正方向とし仮に一定値としている）。図２３（ｃ）は、スイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮをスイッチング（オン／オフ）したときのスイッチング素子ＡＰ，ＢＰ，ＣＰに流れる電流の時間的変化を示している。図２３（ｄ）は、スイッチング素子ＡＮ，ＢＮ，ＣＮをスイッチング（オン／オフ）したときの蓄電池ＢＴへ供給する電流Ｉｂａｔ及び系統ＰＷ側のＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄに流れる電流Ｉｄｃの時間的変化を示している。
【０２０７】
なお、ここでは、レグ群Ｇ１，Ｇ３における下アームの３つのスイッチング素子（ｓｗ２，ｓｗ４，ｓｗ６），（ｓｗ１４，ｓｗ１６，ｓｗ１８）を例にとって説明したが、他のスイッチング素子についても同様に行うことができる。
【０２０８】
図２３に示すように、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２内におけるレグＬＧ１〜ＬＧ６並びに第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４内におけるレグＬＧ７〜ＬＧ１２を３相の電力の位相がずれるようにスイッチングすることで、スイッチング脈動を減らすことができる。
【０２０９】
これにより、図７及び図８に示す第４及び第５実施形態においては、蓄電池ＢＴ側に設けられる電解コンデンサ（図示せず）に流入する高周波リプルを低減して該電解コンデンサの長寿命化を実現することができる上、スイッチング脈動による蓄電池ＢＴに流れる脈動電流を低減させるためのフィルタの物理的な大きさ（サイズ）を小さくすることができる。図９及び図１０に示す第６及び第７実施形態においては、系統ＰＷ側に設けられるＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄ（電解コンデンサ）に流入する高周波リプルを低減してＤＣ側キャパシタＣｂ，Ｃｃ，Ｃｄの長寿命化を実現することができる上、スイッチング脈動による系統ＰＷに流れる脈動電流を低減させるためのフィルタ（図示せず）の物理的な大きさ（サイズ）を小さくすることができる。
【０２１０】
また、第４及び第５実施形態並びに第６及び第７実施形態に示す回路構成において、設計上、比較的小さい電力容量（例えば、インバータ１１の定格電力の３分の１程度）を許容できる場合には、第４及び第５実施形態においては、第１及び第２レグ群Ｇ１，Ｇ２内における複数のレグＬＧ１〜ＬＧ６のうち一つのみをスイッチングすることが好ましい。また、第６及び第７実施形態においては、第３及び第４レグ群Ｇ３，Ｇ４内における複数のレグＬＧ７〜ＬＧ１２のうち一つのみをスイッチングすることが好ましい。こうすることで、各レグをスイッチングする場合に比べてスイッチングロスを低減できるので、それだけ電力変換効率を向上させることができる。更には、スイッチングするレグを、当該レグのスイッチングデバイス温度や当該レグを流れる電流の積算値に基づいて、予め設定した閾値を超えないように切替えることが好ましい。こうすることで、同一レグを連続的にスイッチングする場合に比べて素子の温度上昇を防ぐことができ、これにより同素子のスイッチング損失や導通損失を低減することができるので、電力変換効率を更に向上させることができる。
【０２１１】
なお、以上説明した電気駆動装置１０は、トラクター、ショベルカー、ホイルローダやキャリヤ等の建設作業機、或いは、耕耘機や田植機等の農作業機といった、蓄電池で駆動する何れの電動作業機にも適用することができる。
【符号の説明】
【０２１２】
１０              電気駆動装置
１１，…          複数のインバータ
１２              双方向昇降圧形ＤＣ−ＤＣコンバータ
２０              制御装置
１００            電動作業機
ＢＴ              蓄電池（蓄電要素の一例）
Ｃ（Ｃａ〜Ｃｄ）  キャパシタ
Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ  ＤＣ側キャパシタ
Ｄ                ダイオード
Ｇ１〜Ｇ４        第１から第４のレグ群
Ｇｎ              接続レグ群
Ｌ１              第１インダクタ
Ｌ２              第２インダクタ
ＬＧ１〜ＬＧ１２  レグ
Ｍ，…            複数のモータ
Ｍａ              第１モータ
Ｍｂ              第２モータ
Ｍｃ              第３モータ
Ｍｄ              第４モータ
ＰＶ              太陽電池
ＰＷ              商用電力系統（外部電源の一例）
Ｓ                半導体スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ１２  切り替えリレー
ＳＷａ            第１開閉リレー（第１開閉手段の一例）
ＳＷｅ            第２開閉リレー（第２開閉手段の一例）
ＳＷｂ            開閉リレー
ＳＷｃ            開閉リレー
ＳＷｄ            開閉リレー
ｓｗ１〜ｓｗ２４  スイッチング素子
Ｔ１，Ｔ２        第１接続端子
Ｔ３，Ｔ４        第２接続端子
Ｗ１              第１界磁巻線
Ｗ２              第２界磁巻線
Ｗｍ              モータ回転用界磁巻線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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