驅(qū)動裝置和輸送機(jī)械的制作方法
【專利摘要】驅(qū)動裝置和輸送機(jī)械。本發(fā)明提供能夠以簡易的電路結(jié)構(gòu)抑制繞組切換時(shí)的浪涌電壓的驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置(1)包含：逆變器(3)、具有與逆變器(3)的輸出部(37A)連接的第一繞組(21A)和與第一繞組(21A)連接的第二繞組(22A)的電動機(jī)(2)、具有與第一繞組(21A)連接的一端部和與第二繞組(22A)連接的另一端部的第一半導(dǎo)體開關(guān)(61A)、具有一端部以及與第一繞組(21A)和第一半導(dǎo)體開關(guān)(61A)連接的另一端部的第二半導(dǎo)體開關(guān)(62A)、設(shè)置在第一半導(dǎo)體開關(guān)(61A)的另一端部和第二半導(dǎo)體開關(guān)(62A)的一端部之間且具有緩沖電容器(71)和二極管(72A)的緩沖電路(7)。
【專利說明】
驅(qū)動裝置和輸送機(jī)械
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及驅(qū)動裝置和輸送機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中公開了繞組切換型的電動車輛用驅(qū)動馬達(dá)。該馬達(dá)具有馬達(dá)主體和電流控制部。馬達(dá)主體是三相無刷型馬達(dá)，在U相、V相、W相分別具有第一線圈和第二線圈。電流控制部具有按照每相而設(shè)置的第一開關(guān)和第二開關(guān)，通過第一開關(guān)和第二開關(guān)來切換僅對第一線圈通電的狀態(tài)和對兩個(gè)線圈通電的狀態(tài)。
[0003]專利文獻(xiàn)I:日本特開2013-90406號公報(bào)
[0004]在專利文獻(xiàn)I所公開的電動車輛用驅(qū)動馬達(dá)(驅(qū)動裝置)中，需要附加用于抑制各開關(guān)的接通/斷開時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓的緩沖電路。但是，當(dāng)按照每個(gè)開關(guān)設(shè)置緩沖電路時(shí)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本公開的目的在于，提供能夠以簡易的電路結(jié)構(gòu)抑制繞組切換時(shí)的浪涌電壓的驅(qū)動裝置。
[0006]本公開的一個(gè)實(shí)施方式的驅(qū)動裝置具有:逆變器；電動機(jī)，其具有與逆變器的輸出部連接的第一繞組和與第一繞組連接的第二繞組;第一半導(dǎo)體開關(guān)，其具有與第一繞組連接的一端部和與第二繞組連接的另一端部;第二半導(dǎo)體開關(guān)，其具有一端部以及與第一繞組和第一半導(dǎo)體開關(guān)連接的另一端部；以及緩沖電路，其設(shè)置在第一半導(dǎo)體開關(guān)的另一端部和第二半導(dǎo)體開關(guān)的一端部之間，具有電容器和二極管。
[0007]本文公開的一個(gè)實(shí)施方式的輸送機(jī)械具有上述驅(qū)動裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，能夠以簡易的電路結(jié)構(gòu)抑制繞組切換時(shí)的浪涌電壓。
【附圖說明】
[0009]圖1是示出驅(qū)動裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0010]圖2是驅(qū)動裝置的電路圖。
[0011]圖3是示出浪涌電壓的吸收路徑的圖。
[0012]圖4是示出逆變器的輸出電流流入反饋電路的路徑的圖。
[0013]圖5是示出逆變器的輸出電流流入反饋電路的路徑的圖。
[0014]圖6是示出驅(qū)動裝置的變形例的電路圖。
[0015]圖7是輸送機(jī)械的示意圖。
[0016]標(biāo)號說明
[0017]I:驅(qū)動裝置；2:電動機(jī)；3:逆變器；7:緩沖電路；8A、8B:反饋電路；9:輸送機(jī)械；21A、21B、21C:第一繞組；22A、22B、22C:第二繞組；31A、31B:直流母線；37A、37B、37C:輸出部;61A、61B、61C:第一半導(dǎo)體開關(guān);62A、62B、62C:第二半導(dǎo)體開關(guān);63c:集電極(一端部)；63e:發(fā)射極(另一端部)；65c:集電極(一端部)；65e:發(fā)射極(另一端部)；67:旁通電路;71:緩沖電容器;72A、72B、72C:第一二極管;73:第二二極管;81: 二極管;82:電阻;83:開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面，參照附圖對實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。在說明中，對相同要素或具有相同功能的要素標(biāo)注相同標(biāo)號并省略重復(fù)的說明。
[0019](驅(qū)動裝置的概要)
[0020]如圖1所示，本實(shí)施方式的驅(qū)動裝置I具有電動機(jī)2、逆變器3、繞組切換裝置4、控制器5 ο
[0021]電動機(jī)2例如是三相交流馬達(dá)，具有按照三相交流電力的每相而設(shè)置的第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C。電動機(jī)2可以是感應(yīng)型和同步型中的任意一種，也可以是旋轉(zhuǎn)型和直動型中的任意一種。在電動機(jī)2為旋轉(zhuǎn)型的情況下，第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C根據(jù)三相交流電力的輸入而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。在電動機(jī)2為直動型的情況下，第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C根據(jù)三相交流電力的輸入而產(chǎn)生直線行進(jìn)磁場。
[0022]逆變器3將所輸入的直流電力變換為三相交流電力并進(jìn)行輸出。繞組切換裝置4具有切換電路6、緩沖電路7、反饋電路8A、8B。切換電路6對從逆變器3輸出的三相交流電力被供給到第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C雙方的狀態(tài)(以下稱為“第一狀態(tài)”。)以及從逆變器3供給的三相交流電力僅被供給到第一繞組21A、21B、21C的狀態(tài)(以下稱為“第二狀態(tài)”。)進(jìn)行切換。緩沖電路7吸收由于切換電路6的切換而產(chǎn)生的浪涌電壓。反饋電路8A、8B將緩沖電路7中蓄積的電荷反饋到直流母線3IA、31B。
[0023]控制器5構(gòu)成為執(zhí)行如下操作:控制逆變器3以產(chǎn)生期望頻率的三相交流電力，并且控制繞組切換裝置4以切換第一狀態(tài)和第二狀態(tài)?？刂破?控制第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C，以使得例如在電動機(jī)2的驅(qū)動速度小于規(guī)定閾值的情況下，使三相交流電力的供給狀態(tài)成為第一狀態(tài)。并且，控制器5控制第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C，以使得在電動機(jī)2的驅(qū)動速度大于上述閾值的情況下，使三相交流電力的供給狀態(tài)成為第二狀態(tài)。由此，能夠在電動機(jī)2的低速驅(qū)動時(shí)產(chǎn)生較高的驅(qū)動力(旋轉(zhuǎn)型的情況下的轉(zhuǎn)矩)。能夠在電動機(jī)2的高速驅(qū)動時(shí)抑制由于逆電動勢而引起的驅(qū)動力的降低?？刂破?例如可以由具有處理器、臨時(shí)存儲器、保存部和I/O端口等的一個(gè)或多個(gè)控制用計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
[0024](驅(qū)動裝置的電路結(jié)構(gòu))
[0025](逆變器)
[0026]如圖2所示，逆變器3具有一對直流母線31A、31B、平滑電容器33、半導(dǎo)體開關(guān)34A?34F。直流母線31A、31B分別與電源PS的正極和負(fù)極連接。平滑電容器33的兩端部分別與直流母線31A、31B連接。半導(dǎo)體開關(guān)34A和半導(dǎo)體開關(guān)34B、半導(dǎo)體開關(guān)34C和半導(dǎo)體開關(guān)34D、半導(dǎo)體開關(guān)34E和半導(dǎo)體開關(guān)34F相互串聯(lián)連接，各組的兩端部分別與直流母線31A、31B連接。
[0027 ] 半導(dǎo)體開關(guān)34A、34B、34C、34D、34E、34F根據(jù)來自控制器5的指令信號，對從直流母線31A側(cè)朝向直流母線31B側(cè)通過電流的狀態(tài)(以下稱為“接通狀態(tài)”。)和阻斷從直流母線31A側(cè)朝向直流母線31B側(cè)的電流的狀態(tài)(以下稱為“斷開狀態(tài)”。)進(jìn)行切換。由此，逆變器3根據(jù)來自控制器5的指令信號，從半導(dǎo)體開關(guān)34A、34B之間、半導(dǎo)體開關(guān)34C、34D之間以及半導(dǎo)體開關(guān)34E、34F之間輸出三相交流電力。下面，將半導(dǎo)體開關(guān)34A、34B之間稱為“輸出部37A”，將半導(dǎo)體開關(guān)34C、34D之間稱為“輸出部37B”，將半導(dǎo)體開關(guān)34E、34F之間稱為“輸出部37C"。
[0028]另外，半導(dǎo)體開關(guān)34A、34B、34C、34D、34E、34F可以一體化為半導(dǎo)體模塊。這種半導(dǎo)體模塊在以逆變器為主的用途中是通用的。
[0029]電動機(jī)2除了上述第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C以外，還具有第一端子 23A、23B、23C、第二端子 24A、24B、24C 和第三端子 25A、25B、25C。
[0030]第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C以相互分離的狀態(tài)內(nèi)置于電動機(jī)2。第一端子23A、23B、23C分別與第一繞組21A、21B、21C的一端部導(dǎo)通。第二端子24A、24B、24C分別與第一繞組21A、21B、21C的另一端部導(dǎo)通。第三端子25A、25B、25C分別與第二繞組22A、22B、22C的一端部導(dǎo)通。第二繞組22A、22B、22C彼此相互電連接。其連接部構(gòu)成中性點(diǎn)NPl0
[0031]第一端子23A、23B、23C分別與逆變器3的輸出部37A、37B、37C連接。第二端子24A、24B、24C和第三端子25A、25B、25C如后所述與切換電路6連接。
[0032](切換電路)
[0033]切換電路6具有按照三相交流電力的每相而設(shè)置的第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C。
[0034]第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C具有一端部和另一端部。第一半導(dǎo)體開關(guān)6IA、6IB、61C的一端部分別經(jīng)由第二端子24A、24B、24C而與第一繞組21A、21B、21C的另一端部連接。第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C的另一端部分別經(jīng)由第三端子25A、25B、25C而與第二繞組22A、22B、22C的一端部。即，第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C分別介于第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C之間。
[0035]第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C根據(jù)來自控制器5的指令信號，對從第一繞組21A、21B、21C朝向第二繞組22A、22B、22C通過電流的狀態(tài)(以下稱為“接通狀態(tài)”。)和阻斷從第一繞組21A、21B、21C朝向第二繞組22A、22B、22C的電流的狀態(tài)(以下稱為“斷開狀態(tài)”。)進(jìn)行切換。
[0036]第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C分別具有晶體管63和二極管64。各晶體管63例如是IGBT(Insulated Gate Bipoler Transistor:絕緣柵型雙極晶體管)。晶體管63的集電極63c構(gòu)成第一半導(dǎo)體開關(guān)6IA、6IB、6IC的一端部。晶體管63的發(fā)射極63e構(gòu)成第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C的另一端部。對晶體管63的柵極63g輸入來自控制器5的指令信號。由此，能夠進(jìn)行與來自控制器5的指令信號對應(yīng)的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)的切換(以下稱為“接通/斷開切換”。)。
[0037]二極管64與晶體管63并聯(lián)連接，使得從發(fā)射極63e側(cè)朝向集電極63c側(cè)通過電流。由此，在斷開狀態(tài)下，從第二繞組22A、22B、22C側(cè)朝向第一繞組21A、21B、21C側(cè)的電流也通過第一半導(dǎo)體開關(guān)61 A、6IB、61C。這樣，第一半導(dǎo)體開關(guān)6IA、6IB、6IC構(gòu)成為在接通狀態(tài)下在兩個(gè)方向上通過電流，在斷開狀態(tài)下僅在一個(gè)方向上通過電流。
[0038]第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C也具有一端部和另一端部。第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的一端部與不包含第二繞組22A、22B、22C的旁通電路67連接。旁通電路67將第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的一端部彼此連接。其連接部構(gòu)成中性點(diǎn)NP2。第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的另一端部分別與第一繞組21A、21B、21C的另一端部(第二端子24A、24B、24C)和第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C的一端部(集電極63c)連接。即，第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的另一端部連接在第一繞組21A、21B、21C和第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C之間。
[0039]第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C根據(jù)來自控制器5的指令信號，對從旁通電路67朝向第一繞組21A、21B、21C通過電流的狀態(tài)(以下稱為“接通狀態(tài)”。)和阻斷從旁通電路67朝向第一繞組21A、21B、21C的電流的狀態(tài)(以下稱為“斷開狀態(tài)”。)進(jìn)行切換。
[0040]第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C分別具有晶體管65和二極管66。各晶體管65例如是與晶體管63相同的IGBT。晶體管65的集電極65c構(gòu)成第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的一端部。晶體管65的發(fā)射極65e構(gòu)成第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的另一端部。對晶體管65的柵極65g輸入來自控制器5的指令信號。由此，能夠進(jìn)行與來自控制器5的指令信號對應(yīng)的接通/斷開切換。
[0041 ] 二極管66與晶體管65并聯(lián)連接，使得從發(fā)射極65e側(cè)朝向集電極65c側(cè)通過電流。由此，在斷開狀態(tài)下，從第一繞組21A、21B、21C側(cè)朝向旁通電路67側(cè)的電流也通過第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62。這樣，第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C也構(gòu)成為在接通狀態(tài)下在兩個(gè)方向上通過電流，在斷開狀態(tài)下在一個(gè)方向上通過電流。
[0042]切換電路6根據(jù)來自控制器5的指令信號進(jìn)行第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的接通/斷開切換，由此切換上述第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。
[0043]在第一狀態(tài)下，第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C成為接通狀態(tài)，第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C成為斷開狀態(tài)。由此，第一繞組21A、21B、21C與第二繞組22A、22B、22C之間導(dǎo)通，第一繞組21A、21B、21C與旁通電路67之間被阻斷。因此，從逆變器3輸出的三相交流電力被供給到第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C雙方。
[0044]在第二狀態(tài)下，第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C成為斷開狀態(tài)，第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C成為接通狀態(tài)。由此，第一繞組21A、21B、21C與第二繞組22A、22B、22C之間被阻斷，第一繞組21A、21B、21C與旁通電路67之間導(dǎo)通。因此，從逆變器3輸出的三相交流電力僅被供給到第一繞組21A、21B、21C。
[0045]另外，第一半導(dǎo)體開關(guān)61々、61!3、61(]和第二半導(dǎo)體開關(guān)624、6213、62(]也可以一體化為半導(dǎo)體模塊。如上所述，使多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)一體化而得到的半導(dǎo)體模塊在以逆變器為主的用途中是通用的。因此，能夠使用通用的半導(dǎo)體模塊實(shí)現(xiàn)低成本化。
[0046](緩沖電路)
[0047]緩沖電路7具有緩沖電容器71、第一二極管72A、72B、72C、第二二極管73。
[0048]緩沖電容器71的一個(gè)電極與第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、6IB、6IC的發(fā)射極63e(另一端部)連接。緩沖電容器71的另一個(gè)電極與第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的集電極65c(—端部)連接。
[0049]第一二極管72A、72B、72C分別介于緩沖電容器71與第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C之間。通過按照每個(gè)第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C設(shè)置第一二極管72A、72B、72C，在第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C之間確保交流電力的相間絕緣。
[0050]第二二極管73介于緩沖電容器71與第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C之間。另外，由于第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的集電極65c經(jīng)由中性點(diǎn)NP2而相互連接，所以，在集電極65c側(cè)不需要確保交流電力的相間絕緣。因此，不需要使多個(gè)第二二極管73分別介于緩沖電容器71與第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C之間。
[0051 ] 第一二極管72A、72B、72C和第二二極管73從集電極65(:側(cè)朝向發(fā)射極63e側(cè)通過電流。另一方面，第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C的二極管64和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的二極管66從發(fā)射極63e側(cè)朝向集電極65c側(cè)通過電流。因此，在包含第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C、第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C、第二二極管73、緩沖電容器71和第一二極管72A、72B、72C的閉合電路中，二極管64、66通過電流的方向與第一二極管72A、72B、72C和第二二極管73通過電流的方向相互一致。即，第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、6IB、6IC和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C在斷開狀態(tài)下通過電流的方向與第一二極管72A、72B、72C和第二二極管73通過電流的方向相互一致。
[0052]這樣，緩沖電路7設(shè)置在第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C的發(fā)射極63e和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的集電極65c之間。
[0053]在第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C中的任意一方中切換接通/斷開時(shí)，在該半導(dǎo)體開關(guān)的兩端部間產(chǎn)生浪涌電壓。與此相伴，在通過第一二極管72A、72B、72C中的任意一方、二極管64、二極管66、第二二極管73的路徑Rl中產(chǎn)生電流(參照圖3)。由此，上述浪涌電壓被緩沖電容器71吸收。
[0054]另外，在第一半導(dǎo)體開關(guān)61A和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A中的任意一方中產(chǎn)生浪涌電壓的情況下，與此相伴的電流通過第一二極管72A。在第一半導(dǎo)體開關(guān)61B和第二半導(dǎo)體開關(guān)62B中的任意一方中產(chǎn)生浪涌電壓的情況下，與此相伴的電流通過第一二極管72B。在第一半導(dǎo)體開關(guān)61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62C中的任意一方中產(chǎn)生浪涌電壓的情況下，與此相伴的電流通過第一二極管72C。
[0055](反饋電路)
[0056]反饋電路8A連接緩沖電容器71的第二二極管73側(cè)的電極和逆變器3的直流母線31A。反饋電路8B連接緩沖電容器71的第一二極管72A、72B、72C側(cè)的電極和逆變器3的直流母線31B。
[0057]反饋電路8A、8B分別具有二極管81和電阻82。二極管81和電阻82相互串聯(lián)連接。反饋電路8A的二極管81被設(shè)置成使得從緩沖電容器71側(cè)朝向直流母線31A側(cè)通過電流。反饋電路SB的二極管81被設(shè)置成使得從直流母線31B側(cè)朝向緩沖電容器71側(cè)通過電流。由此，緩沖電容器71中蓄積的電荷被放電至直流母線3IA、31B。
[0058]另外，通過設(shè)置反饋電路8A、8B，從逆變器3輸出的電流(以下稱為“輸出電流”。)還流入反饋電路8A、8B。例如在逆變器3的半導(dǎo)體開關(guān)34B、34D、34F中的任意一方成為接通狀態(tài)的情況下，構(gòu)成路徑R2，所述路徑R2包含了接通狀態(tài)的該半導(dǎo)體開關(guān)、反饋電路SB、第一二極管72A、72B、72C、第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C的二極管64、第一繞組21A、21B、21C(參照圖4)。由此，輸出電流流入反饋電路8B。
[0059]在逆變器3的半導(dǎo)體開關(guān)34A、34C、34E中的至少任意一方成為接通狀態(tài)的情況下，構(gòu)成路徑R3，所述路徑R3包含了接通狀態(tài)的該半導(dǎo)體開關(guān)、第一繞組21A、21B、21C、第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的二極管66、第二二極管73、反饋電路8A(參照圖5)。由此，輸出電流流入反饋電路8A。
[0060]當(dāng)流入反饋電路8A、8B的輸出電流較大時(shí)，可能對電動機(jī)2的驅(qū)動造成影響。與此相對，由于反饋電路8A、8B具有電阻82，所以，能夠抑制輸出電流向反饋電路8A、8B的流入，能夠抑制對電動機(jī)2的驅(qū)動造成影響。
[0061 ](本實(shí)施方式的效果)
[0062]如以上說明的那樣，驅(qū)動裝置I包含:逆變器3、具有與逆變器3的輸出部37A連接的第一繞組21A和與第一繞組21A連接的第二繞組22A的電動機(jī)2、具有與第一繞組21A連接的一端部和與第二繞組22A連接的另一端部的第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、具有一端部以及與第一繞組21A和第一半導(dǎo)體開關(guān)61A連接的另一端部的第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、設(shè)置在第一半導(dǎo)體開關(guān)61A的另一端部和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A的一端部之間且具有緩沖電容器71和二極管72A的緩沖電路7。
[0063]根據(jù)該驅(qū)動裝置I，第一半導(dǎo)體開關(guān)61A中的由于接通/斷開的切換而產(chǎn)生的浪涌電壓以及第二半導(dǎo)體開關(guān)62A中的由于接通/斷開的切換而產(chǎn)生的浪涌電壓被緩沖電容器71吸收。并且，來自緩沖電容器71的逆流被二極管72A阻斷。因此，利用一個(gè)緩沖電路7來抑制由于各開關(guān)的接通/斷開的切換而產(chǎn)生的浪涌電壓。因此，能夠以簡易的電路結(jié)構(gòu)抑制繞組切換時(shí)的浪涌電壓。
[0064]緩沖電路7也可以具有介于第一半導(dǎo)體開關(guān)61A和緩沖電容器71之間的第一二極管72A、介于緩沖電容器71和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A之間的第二二極管73。該情況下，能夠更加可靠地阻斷來自緩沖電容器71的逆流。
[0065]也可以針對三相交流電力的三相中的每一相設(shè)置第一繞組21A、21B、21C、第二繞組22A、22B、22C、第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C。緩沖電路7也可以具有分別介于一個(gè)緩沖電容器71和與三相交流電力的相數(shù)對應(yīng)的三個(gè)第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C之間的三個(gè)第一二極管72A、72B、72C。該情況下，在第一繞組21A、21B、21C和第二繞組22A、22B、22C之間，利用三個(gè)第一二極管72A防止三相交流電力的相間的短路，并且，對于按照三相交流電力的每相而設(shè)置的第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C而言，能夠共用一個(gè)緩沖電容器71。因此，能夠以更加簡易的電路結(jié)構(gòu)抑制繞組切換時(shí)的浪涌電壓。
[0066]緩沖電路7也可以具有介于一個(gè)緩沖電容器71和與三相交流電力的相數(shù)對應(yīng)的三個(gè)第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C之間的一個(gè)第二二極管73。該情況下，在防止從一個(gè)緩沖電容器71朝向三個(gè)第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C的逆流時(shí)，能夠共用一個(gè)第二二極管73。因此，能夠以更加簡易的電路結(jié)構(gòu)抑制繞組切換時(shí)的浪涌電壓。
[0067]第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C也可以構(gòu)成為在接通狀態(tài)下在兩個(gè)方向上通過電流，在斷開狀態(tài)下在一個(gè)方向上通過電流。第一半導(dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C在斷開狀態(tài)下通過電流的方向與第一二極管72A、72B、72C和第二二極管73通過電流的方向也可以相互一致。該情況下，能夠?qū)⒌谝话雽?dǎo)體開關(guān)61A、61B、61C和第二半導(dǎo)體開關(guān)62A、62B、62C自身活用為緩沖電路7的一部分。因此，能夠以更加簡易的電路結(jié)構(gòu)抑制繞組切換時(shí)的浪涌電壓。
[0068]也可以是，還具有一對反饋電路8A、8B，它們分別設(shè)置在緩沖電容器71的兩端部和逆變器3的一對直流母線31A、31B之間且具有二極管81。該情況下，緩沖電容器71中蓄積的電荷被放電至直流母線31A、31B。由此，能夠防止緩沖電容器71的不良情況或破損，能夠更加可靠地抑制浪涌電壓。
[0069]也可以是，反饋電路8A、8B分別還具有與二極管81串聯(lián)配置的電阻82。該情況下，能夠從緩沖電容器71進(jìn)行放電，并且能夠抑制輸出電流流入反饋電路8A、8B。
[0070]另外，反饋電路8A、8B也可以具有能夠由控制器5進(jìn)行控制的開關(guān)83來代替二極管81和電阻82(參照圖6)。該情況下，限定于從緩沖電容器71朝向直流母線31A、31B放電時(shí)使反饋電路8A、8B導(dǎo)通，由此，能夠更加可靠地抑制輸出電流流入反饋電路8A、8B。
[0071]也可以是，反饋電路8A、8B除了開關(guān)83以外還具有與其串聯(lián)連接的電阻82。該情況下，能夠更加可靠地抑制輸出電流流入反饋電路8A、8B。
[0072]驅(qū)動裝置I能夠用作各種設(shè)備、機(jī)械的動力源。作為驅(qū)動裝置I的利用例，圖7示出了搭載驅(qū)動裝置I作為動力源的輸送機(jī)械9。輸送機(jī)械9例如是汽車、鐵道車輛等。
[0073]以上對實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是，本公開不限于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，逆變器3輸出的交流電力的相數(shù)不限于三相，只要能夠構(gòu)成行進(jìn)磁場(旋轉(zhuǎn)磁場、直線行進(jìn)磁場等)即可，可以是任意相。并且，晶體管63、65不限于IGBT，例如也可以是M0S_FET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)。該情況下，晶體管63、65在斷開狀態(tài)下也僅在一個(gè)方向上通過電流，所以能夠省略二極管64、66。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種驅(qū)動裝置，其具有: 逆變器； 電動機(jī)，其具有與所述逆變器的輸出部連接的第一繞組以及與所述第一繞組連接的第二繞組； 第一半導(dǎo)體開關(guān)，其具有與所述第一繞組連接的一端部以及與所述第二繞組連接的另一端部； 第二半導(dǎo)體開關(guān)，其具有一端部以及與所述第一繞組和所述第一半導(dǎo)體開關(guān)連接的另一端部；以及 緩沖電路，其設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體開關(guān)的所述另一端部和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)的所述一端部之間，具有電容器和二極管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其中， 所述緩沖電路具有介于所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述電容器之間的第一二極管、以及介于所述電容器和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)之間的第二二極管。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動裝置，其中， 針對交流電力的多相中的每一相設(shè)置了所述第一繞組、所述第二繞組、所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)， 所述緩沖電路具有分別介于一個(gè)所述電容器和與所述交流電力的相數(shù)對應(yīng)的多個(gè)所述第一半導(dǎo)體開關(guān)之間的多個(gè)所述第一二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動裝置，其中， 所述緩沖電路具有介于一個(gè)所述電容器和與所述交流電力的相數(shù)對應(yīng)的多個(gè)所述第二半導(dǎo)體開關(guān)之間的一個(gè)所述第二二極管。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動裝置，其中， 所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成為在接通狀態(tài)下在兩個(gè)方向上通過電流，在斷開狀態(tài)下在一個(gè)方向上通過電流， 所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)在斷開狀態(tài)下通過電流的方向與所述第一二極管和所述第二二極管通過電流的方向相互一致。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動裝置，其中， 所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成為在接通狀態(tài)下在兩個(gè)方向上通過電流，在斷開狀態(tài)下在一個(gè)方向上通過電流， 所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)在斷開狀態(tài)下通過電流的方向與所述第一二極管和所述第二二極管通過電流的方向相互一致。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動裝置，其中， 所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成為在接通狀態(tài)下在兩個(gè)方向上通過電流，在斷開狀態(tài)下在一個(gè)方向上通過電流， 所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和所述第二半導(dǎo)體開關(guān)在斷開狀態(tài)下通過電流的方向與所述第一二極管和所述第二二極管通過電流的方向相互一致。8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動裝置，其中， 所述驅(qū)動裝置還具有一對反饋電路，所述一對反饋電路分別設(shè)置在所述電容器的兩端部和所述逆變器的一對直流母線之間且具有二極管。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動裝置，其中， 各個(gè)所述反饋電路還具有與二極管串聯(lián)配置的電阻。10.根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動裝置，其中， 所述驅(qū)動裝置還具有一對反饋電路，所述一對反饋電路分別設(shè)置在所述電容器的兩端部和所述逆變器的一對直流母線之間且具有開關(guān)。11.一種輸送機(jī)械，其具有權(quán)利要求1?10中的任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動裝置。
【文檔編號】H02H9/04GK105871289SQ201610055592
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月27日
【發(fā)明人】真田朋彥, 東川康兒, 磯部祐, 樋口愛子, 池田史亮, 山田健二
【申請人】株式會社安川電機(jī)