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公開番号2024157477
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-07
出願番号2023071889
出願日2023-04-25
発明の名称電力変換装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20241030BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の電力変換装置に対応するために、部品(導体)の種類が増加することを抑制可能な電力変換装置を提供する。
【解決手段】この無停電電源装置100(電力変換装置)は、コンデンサとコンデンサ導体とを含むコンデンサユニットと、スイッチ部73とスイッチ導体80とを含むスイッチユニット70とを備える。この無停電電源装置100では、スイッチユニット70におけるスイッチ導体80において、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の電力変換装置に対して共通して配置される導体81および82が設けられている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
電力を出力する電力変換装置であって、
入力された電力を変換して出力する電力変換部と、
前記電力変換部に接続されるコンデンサと、前記コンデンサに接続されるコンデンサ導体とを含むコンデンサユニットと、
前記電力変換部の出力側の導通のオンとオフとを切り替える出力側スイッチ部と、前記出力側スイッチ部に接続されるスイッチ導体とを含むスイッチユニットと、を備え、
前記コンデンサユニットにおける前記コンデンサ導体と、前記スイッチユニットにおける前記スイッチ導体との少なくとも一方において、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の前記電力変換装置に対して共通して配置される共通導体が設けられている、電力変換装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記電力変換部からの電力が供給される外部装置が接続される外部端子部をさらに備え、
前記出力側スイッチ部は、前記電力変換部と前記外部端子部との間における導通のオンとオフとを切り替え、
前記スイッチ導体は、前記出力側スイッチ部と前記電力変換部との間を接続し、互いに異なる出力容量ごとに異なる形状を有する複数種類の仕様の前記電力変換装置における前記出力側スイッチ部に対して共通して配置される前記共通導体としての変換部側共通導体と、前記出力側スイッチ部と前記外部端子部との間を接続し、互いに異なる出力容量ごとに異なる形状を有する複数種類の仕様の前記電力変換装置における前記出力側スイッチ部に対して共通して配置される前記共通導体としての外部側共通導体との少なくとも一方を含む、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記スイッチ導体は、前記変換部側共通導体を含み、
絶縁支持部材を介して前記変換部側共通導体が取り付けられる複数の孔部を有するフレーム部材をさらに備え、
前記変換部側共通導体は、互いに異なる出力容量に対応して互いに異なる形状を有する複数種類の仕様の前記電力変換装置における前記出力側スイッチ部に対して、複数種類の仕様ごとに前記複数の孔部のうちの一部が共通した異なる組み合わせの前記孔部に取り付けられる、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記出力側スイッチ部は、水平方向に沿って並ぶ３つの入力端子を有し、
前記出力側スイッチ部の水平方向に沿って並ぶ３つの前記入力端子のうちの中央に配置されている前記入力端子に接続される前記変換部側共通導体は、互いに異なる出力容量に対応して互いに異なる形状を有する複数種類の仕様の前記電力変換装置における前記出力側スイッチ部に対して、複数種類の仕様ごとに共通の前記孔部に取り付けられる、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記スイッチ導体は、前記外部側共通導体を含み、
前記スイッチユニットは、入力された電力を前記電力変換部を介さずに前記外部端子部に出力するバイパス回路に設けられているバイパス側スイッチ部を含み、
前記バイパス側スイッチ部は、前記外部側共通導体に接続されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記出力側スイッチ部と前記バイパス側スイッチ部とは、上下方向に並んで配置されており、
前記外部側共通導体は、前記出力側スイッチ部と前記バイパス側スイッチ部との間に配置され、水平方向に沿って延びる水平部分を有する、請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記スイッチ導体は、前記外部側共通導体を含み、
前記スイッチユニットは、互いに異なる出力容量に対応して互いに異なる形状を有する複数種類の仕様の前記電力変換装置における前記出力側スイッチ部に対して、複数種類の仕様ごとの前記出力側スイッチ部の前後方向における位置を調整するための板金部材を含む、請求項２～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記スイッチユニットは、前記出力側スイッチ部と前記外部側共通導体とを接続する中継導体を含み、
前記出力側スイッチ部は、水平方向に沿って並ぶ３つの出力端子を有し、
前記外部側共通導体は、３つの前記出力端子の各々に接続され、互いに上下方向における位置が等しい３つの接続部分を有し、
前記外部側共通導体の３つの前記接続部分は、互いに共通の形状を有する前記中継導体を介して、３つの前記出力端子の各々に接続されている、請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記コンデンサユニットの前記コンデンサは、複数のフィルタコンデンサを含み、
前記コンデンサ導体は、前記複数のフィルタコンデンサに接続され、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の前記電力変換装置における前記複数のフィルタコンデンサに対して共通して配置される前記共通導体としてのコンデンサ共通導体を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記コンデンサ共通導体は、並んで配置されている前記複数のフィルタコンデンサ同士を接続する、請求項９に記載の電力変換装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、遮断器を備える電力変換装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載の電力変換装置は、入力された電力の変換を行う電力変換部を備えている。電力変換部の入力側には、電源の開閉および保護を行うブレーカ（遮断器）が設けられている。電力変換部の出力側には、コンタクタ（遮断器）が設けられている。また、電力変換部は、バッテリから直流電力が供給されるように構成されている。電力変換部とバッテリとの間には、コンタクタ（遮断器）が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１６３３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１には記載されていないが、上記特許文献１に記載のような電力変換装置において出力容量が変更された場合には、出力容量に対応するように電力変換装置に配置される機器の仕様も変更される場合がある。その場合には、機器の変更に併せて、機器の配置および機器の形状が異なることに起因して、機器に接続される導体も変更する必要があるため部品（導体）の種類が増加する。そのため、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の電力変換装置に対応するために、部品（導体）の種類が増加することを抑制することが望まれている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の電力変換装置に対応するために、部品（導体）の種類が増加することを抑制可能な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】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による電力変換装置は、電力を出力する電力変換装置であって、入力された電力を変換して出力する電力変換部と、電力変換部に接続されるコンデンサと、コンデンサに接続されるコンデンサ導体とを含むコンデンサユニットと、電力変換部の出力側の導通のオンとオフとを切り替える出力側スイッチ部と、出力側スイッチ部に接続されるスイッチ導体とを含むスイッチユニットと、を備え、コンデンサユニットにおけるコンデンサ導体と、スイッチユニットにおけるスイッチ導体との少なくとも一方において、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の電力変換装置に対して共通して配置される共通導体が設けられている。
【０００８】
この発明の一の局面による電力変換装置は、上記のように、コンデンサユニットにおけるコンデンサ導体と、スイッチユニットにおけるスイッチ導体との少なくとも一方において、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の電力変換装置に対して共通して配置される共通導体が設けられている。これにより、コンデンサに接続されるコンデンサ導体と、出力側スイッチ部に接続されるスイッチ導体との各々において、電力変換装置の複数種類の仕様ごとに互いに異なる導体が設けられている場合に比べて、共通導体が設けられている分、導体の種類を削減することができる。その結果、互いに異なる出力容量に対応する複数種類の仕様の電力変換装置に対応するために、部品（導体）の種類が増加することを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、電力変換部からの電力が供給される外部装置が接続される外部端子部をさらに備え、出力側スイッチ部は、電力変換部と外部端子部との間における導通のオンとオフとを切り替え、スイッチ導体は、出力側スイッチ部と電力変換部との間を接続し、互いに異なる出力容量ごとに異なる形状を有する複数種類の仕様の電力変換装置における出力側スイッチ部に対して共通して配置される共通導体としての変換部側共通導体と、出力側スイッチ部と外部端子部との間を接続し、互いに異なる出力容量ごとに異なる形状を有する複数種類の仕様の電力変換装置における出力側スイッチ部に対して共通して配置される共通導体としての外部側共通導体との少なくとも一方を含む。このように構成すれば、スイッチ導体において、共通導体として変換部側共通導体と外部側共通導体との少なくとも一方が設けられているため、出力側スイッチ部を含むスイッチユニットにおいて、導体の種類が増加することを抑制することができる。また、スイッチユニットにおいて、出力容量に応じて大きさが変化する電磁接触器などのスイッチが出力側スイッチ部として配置される場合には、出力側スイッチ部自体が大型化することに起因して、ケーブルなどの導体を出力側スイッチ部に接続する場合には、作業性が悪くなる。これに対して、本発明では、スイッチ導体において、共通導体として変換部側共通導体と外部側共通導体との少なくとも一方が設けられているため、部品（導体）の種類の増加を効果的に抑制することができるとともに、スイッチユニットにおける組立作業に要する負担を軽減することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、スイッチ導体は、変換部側共通導体を含み、絶縁支持部材を介して変換部側共通導体が取り付けられる複数の孔部を有するフレーム部材をさらに備え、変換部側共通導体は、互いに異なる出力容量に対応して互いに異なる形状を有する複数種類の仕様の電力変換装置における出力側スイッチ部に対して、複数種類の仕様ごとに複数の孔部のうちの一部が共通した異なる組み合わせの孔部に取り付けられる。このように構成すれば、複数種類の仕様ごとに変換部側共通導体が取り付けられる複数の孔部のうちの一部を共通化することによって、フレーム部材に設けられる孔部の個数を少なくすることができる。そのため、フレーム部材に対する穴あけ作業に要する作業負担を軽減することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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