本发明专利技术提供适合于将转换为任意频率及振幅的单相交流电压并输出的各个单位逆变器的输出端串联多级连接的电力转换装置的构成手段。各个单位逆变器（１１，２１，３１）的输出一端相互连接，且串联多级连接各单位逆变器（１１～１３）的输出端，形成三相逆变器的Ｕ相，串联多级连接各单位逆变器（２１～２３）的输出端，形成三相逆变器的Ｖ相，串联多级连接各单位逆变器（３１～３３）的输出端，形成三相逆变器的Ｗ相。此时，为了使得各单位逆变器（１１～１３）的输出端子间的连接路径更短，且各单位逆变器（１１～１３）的输出电压相互相加，根据来自控制装置（５０）或控制装置（５７）的指令，使得单位逆变器（１２）的输出电压的极性与单位逆变器（１１，１３）相逆。关于单位逆变器（２１～２３）及（３１～３３）也同样。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力转换装置，其将转换为任意频率及振幅的单相交流电压并输出的各个单位逆变器的输出端串联多级连接。
技术介绍
图7是表示当使用3组这种电力转换装置形成三相逆变器时的现有技术的电路结构图。在该图中，符号10是包含具有1个二次绕组或多个相互绝缘的二次绕组的l台或多台变压器的变压器电路。符号11 13、 21 23、 31 33是图8所示的电路结构的单位逆变器。符号40是用来控制串联多级连接单位逆变器的电力转换装置整体的控制装置，是生成用来将单位逆变器11 13、21 23、31 33分别控制为所希望状态的电压指令或PWM脉冲指令的控制装置。图7所示的电路结构中，各单位逆变器ll、 21、 31输出的一端相互连接，同时，串联多级连接各单位逆变器11 13的输出端，形成三相逆变器的U相。并且，串联多级连接各单位逆变器21 23的输出端，形成三相逆变器的V相。串联多级连接各单位逆变器31 33的输出端，形成三相逆变器的W相。另外，作为图7所示的变压器电路10，采用9台具有1组二次绕组的三相变压器的结构、3台具有3组相互绝缘的二次绕组的三相变压器的结构、l台具有9组相互绝缘的二次绕组的三相变压器的结构等。图8是图7所示的单位逆变器的电路结构图。该单位逆变器的主电路由三相桥接二极管的整流电路RC以及逆变器电路INV形成，其中，将用来平滑该整流电路RC的输出电压的电容器C和作为自消弧型半导体元件的IGBT (绝缘栅双极晶体管)Q1 Q4以及二极管D1 D4的逆并联电路单相桥接,构成逆变器电路INV。并且，该单位逆变器配备有控制电路CTR，该控制电路CTR用来执行基于来自图7所示的控制装置40的电压指令或PWM脉冲指令的PWM(脉冲宽度调制)运算或分配运算。由该控制电路CTR生成分别输出至IGBTQ1 Q4的驱动信号。这些驱动信号由栅极驱动电路GDU转换为分别输出至IGBT Ql Q4的导通(ON) /截止(OFF)信号。艮卩，在该单位逆变器中，按照基于所述导通/截止信号的逆变器电路INV的切换操作，转换为所希望的频率及振幅的单相交流电压。图9A和图9B是表示图8所示的电路结构的单位逆变器的组成结构概念的示意性外形图，其中图9A是平面图，图9B是正面图。在该图中，CTR、 RC、 INV等记号、名称与图8所示相同。如图所示，单位逆变器从前面侧起按整流电路RC、逆变器电路INV、栅极驱动电路GDU的顺序配置。形成整流电路RC、逆变器电路INV的半导体元件搭载在图示的冷却鳍片上。在单位逆变器的前面侧中央，设置从图7所示的变压器电路10接受供电的交流输入端子101，在交流输入端子101的两侧，分别设置作为图8所示的"输出l"、"输出2"的第一输出端子102、第二输出端子103。而且，逆变器电路INV与输出端子102、输出端子103分别通过第一导线102a、第二导线103a连接。从该图还明显得出，交流输入端子IOI、第一输出端子102、第二输出端子103等的面向外部的连接端子之类全部配置在前面，以便能够在该单位逆变器设置在壳体内的状态下，执行保养/检修。下面列出与本申请的专利技术相关联的现有技术文献。特开2000-92855号公报(段落0006 0008、图14 18)图10是在图7所示的三相逆变器中,当将图8、图9A及图9B所示结构的单位逆变器用作单位逆变器11 13、 21 23、 31 33时壳体内的局部配置图。如该图所示，单位逆变器分别按各相,在壳体内配置在纵方向，通过汇流条等的导体201、 202、 203连接各个单位逆变器的输出端子102和输出端子103。从该图还明显得出，连接单位逆变器11的输出端子102和单位逆变器12的输出端子103之间的导体202、连接单位逆变器12的输出端子102和单位逆变器13的输出端子103之间的导体202、连接单位逆变器21的输出端子102和单位逆变器22的输出端子103之间的导体202等沿左右方向走线。因此，其配4线长度变长，其结果是，存在配线材料的成本上升及制造工时上升的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在串联多级连接单位逆变器的输出端的电力转换装置中，提供与其串联数目无关系而能够更縮短单位逆变器间的配线的电力转换装置。其第一专利技术是，电力转换装置将转换为任意频率及振幅的单相交流电压并输出的各个单位逆变器的输出端串联多级连接，其特征在于，具有切换所述各个单位逆变器的输出电压极性的功能。第二专利技术是在所述第一专利技术的电力转换装置中，其特征在于，设有控制装置，对所述各个单位逆变器生成电压指令或PWM脉冲指令，在所述控制装置中，配备切换所述单位逆变器的输出电压极性的功能。第三专利技术是在所述第一专利技术的电力转换装置中，其特征在于,所述单位逆变器在该单位逆变器内部配备切换其输出电压极性的功能。第四专利技术是在所述第一至第三专利技术的电力转换装置中，其特征在于,电力转换装置系串联多级连接所述单位逆变器的输出端构成,使用三组所述电力转换装置，形成三相逆变器。根据本专利技术，当串联多级连接所述单位逆变器的输出端时，通过具有切换所述各个单位逆变器的输出电压极性的功能，能够使得各个单位逆变器间的配线更短。其结果，能够降低所述电力转换装置的配线材料的成本及减少制造工时。附图说明图l是表示本专利技术的第一实施例的三相逆变器的电路结构图；图2是图1的局部配置图3是表示本专利技术的第一实施例的图1的局部电路结构图；图4是表示本专利技术的第二实施例的图1的局部电路结构图；图5是表示本专利技术的第二实施例的三相逆变器的电路结构图；图6是图5的局部电路结构5图7是表示现有技术的三相逆变器的电路结构图；図8县図7的目部由P夂娃^I図.IJ 1 u _ I」I , H J / q HI' - L_l化H ,1 I ' I — J I^M ，图9A和图9B是图8的示意性的组装图；以及图10是图7的局部配置图。附图标号说明10 变压器电路11 13、 21 23、 31 33 单位逆变器40、 50、 57 控制装置61 63、 71 73、 81 83 单位逆变器102、 103 输出端子201 204 导体贯穿全部附图，类似的附图标号表示类似的元件，除非有特别说明，否则各个附图不应被认为按照比例绘制。具体实施例方式图1是表示本专利技术第一实施例的电路结构图，是当采用3组本专利技术的电力转换装置形成三相逆变器时的电路结构图。在该图中，连接单位逆变器11和单位逆变器12之间的配线路径、连接单位逆变器12和单位逆变器13之间的配线路径、连接单位逆变器21和单位逆变器22之间的配线路径等与图7所示的现有技术结构不同。另外，设有控制装置50或控制装置57的任意一个,取代控制装置40。图2是在图1所示的三相逆变器中,当将图8、图9A和图9B所示的结构的单位逆变器用作单位逆变器11 13、21 23、31 33时,壳体内的局部配置图。该图中，切换输出电压极性，使得单位逆变器12、 22、 32的输出电压的极性与其它的单位逆变器相逆。并且，单位逆变器11的输出端子102和单位逆变器12的输出端子102通过导体204连接，单位逆变器12的输出端子103和单位逆变器13的输出端子103通过导体204连接。单位逆变器21的输出端子102和单位逆变器22本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力转换装置，将转换为任意频率及振幅的单相交流电压并输出的各个单位逆变器的输出端串联多级连接，其特征在于： 具有切换所述各个单位逆变器的输出电压极性的功能。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：花泽昌彦，滝泽将光，铃木究，
申请(专利权)人：富士电机系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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