JP2000175462A - ３相インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３相インバータ装置において、漏洩電流およ
び電源ノイズを抑制し、さらには小型化、構成部品点数
の削減および低コスト化を実現すること。 【解決手段】 ３相交流電源２１の、単相順変換回路３
１に未接続の１相を、平滑回路３３のコンデンサＣ１と
コンデンサＣ２との中間接続部に接続すると共に、３相
負荷装置２６の、単相逆変換回路３２に未接続の１相に
接続することにより、コンデンサＣ１，Ｃ２にそれぞれ
印加される直流電圧を、接地電位を基準として最大で３
相交流電源２１の線間電圧の約２倍程度の電位に固定
し、それを３相逆変換回路３２を経て３相負荷装置２６
に印加する。それによって３相負荷装置２６の１相の電
位を接地電位とし、他の相の電圧の瞬時値を、最大で３
相交流電源２１の線間電圧の約２倍程度の電位に抑制す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３相交流電源の電
圧および周波数を変換して出力する３相インバータ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、一般的な３相インバータ装置
の構成を示すブロック図である。このインバータ装置
は、一対のダイオードを直列接続したダイオード列が三
つ並列に接続された構成の３相順変換回路１１と、一対
のダイオードを直列接続したダイオード列が三つ並列に
接続され、かつ各ダイオードに一つずつスイッチ素子が
逆並列接続された構成の３相逆変換回路１２と、平滑コ
ンデンサ１３とが並列に接続された構成となっている。
なお、逆並列接続とは、二つの素子が極性を反対にして
並列に接続されていることを意味する。

【０００３】３相順変換回路１１の三つのダイオード列
において、それぞれの列の一対のダイオードの中間接続
部には、３相交流電源２１の３相が１相ずつ供給されて
いる。

【０００４】３相逆変換回路１２の３相の出力は、３相
逆変換回路１２の三つのダイオード列において、それぞ
れの列の一対のダイオードの中間接続部から、３相負荷
装置２６の各相に１相ずつ供給されている。

【０００５】図１１に示す構成の３相インバータ装置で
は、３相交流電源２１の１相が接地されている場合、接
地電位に対して不特定の電位が３相負荷装置２６に印加
されることが知られている。その印加される不特定電位
は、３相逆変換回路１２内のスイッチ素子により高速に
変化し、また３相負荷装置２６と接地電位との間の浮遊
容量により漏れ電流が大きくなるため、電源ノイズや漏
洩電流の増加原因となっている。そのため、その不特定
電位の影響をできるだけ抑制するのが好ましい。またイ
ンバータ装置の小型化、構成部品点数の削減、低コスト
化も要求される。

【０００６】ところで単相インバータ回路では、漏洩電
流および電源ノイズを低減するための対策を施した回路
が提案されている（富士時報、Ｖｏｌ．７１、Ｎｏ．
７、ｐ．４０７−４１０、１９９８）。この単相インバ
ータ回路は、図１２に示すように、一対のダイオードを
直列接続し、かつ各ダイオードに一つずつスイッチ素子
を逆並列接続した構成の単相高力率コンバータ回路１４
と、一対のダイオードを直列接続し、かつ各ダイオード
に一つずつスイッチ素子を逆並列接続した構成の単相逆
変換回路１５と、一対のコンデンサを直列接続した平滑
回路１６とが並列に接続された構成となっている。

【０００７】そして単相交流電源２２の２相のうちの一
方の出力相は、交流リアクトル１７を介して単相高力率
コンバータ回路１４の一対のダイオードの中間接続部に
供給されているとともに、単相交流電源２２の他方の出
力相は、平滑回路１６の一対のコンデンサの中間接続部
および単相逆変換回路出力部２７の一方の出力相に供給
されている。また単相逆変換回路出力部２７のもう一方
の出力相には、単相逆変換回路１５の一対のダイオード
の中間接続部からの出力が供給される。

【０００８】この図１２に示す単相インバータ回路によ
れば、漏洩電流および電源ノイズの両方を抑制し、さら
には小型化、構成部品点数の削減および低コスト化を実
現することができるという効果が得られるとしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、３相イ
ンバータ装置では、上述した単相インバータ回路のよう
に漏洩電流の抑制および電源ノイズの抑制を実現するこ
とは未だ困難であり、またインバータ装置の小型化、構
成部品点数の削減および低コスト化等の要求を満たすこ
とも困難である。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、３相インバータ装置において、漏洩電流および電源
ノイズを抑制し、さらには小型化、構成部品点数の削減
および低コスト化を実現することができる３相インバー
タ装置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、３相交流電源の電圧および周波数の一方
または両方を変換して３相負荷装置に出力するインバー
タ装置であって、３相交流電源の３相出力のうちの２相
に接続される単相順変換回路と、前記単相順変換回路の
直流側に接続され、かつ少なくとも一対のコンデンサが
直列接続されており、それらコンデンサどうしの中間接
続部の一つが、前記３相交流電源の残りの１相出力に接
続されると共に、３相負荷装置の３相入力のうちの１相
に接続される平滑回路と、前記平滑回路に接続され、か
つ前記３相負荷装置の残りの２相入力に接続される単相
逆変換回路と、前記３相負荷装置に３相交流電圧を供給
するように前記単相逆変換回路を制御する３相制御手段
と、を具備する。

【００１２】この発明によれば、単相順変換回路が３相
交流電源の３相出力のうちの２相に接続され、平滑回路
のコンデンサどうしの中間接続部の一つが、３相交流電
源の残りの１相出力に接続されると共に、３相負荷装置
の３相入力のうちの１相に接続され、単相逆変換回路が
３相負荷装置の残りの２相入力に接続され、３相制御手
段により、３相負荷装置に３相交流電圧が供給されるよ
うに単相逆変換回路が制御される。

【００１３】また本発明は、３相交流電源の電圧および
周波数の一方または両方を変換して３相負荷装置に出力
するインバータ装置であって、単相フルブリッジ整流器
および前記単相フルブリッジ整流器に逆並列接続された
スイッチ素子からなる単相高力率順変換回路と、前記単
相高力率順変換回路の直流側に接続され、かつ少なくと
も一対のコンデンサが直列接続されており、それらコン
デンサどうしの中間接続部の一つが、前記３相交流電源
の残りの１相出力に接続されると共に、３相負荷装置の
３相入力のうちの１相に接続される平滑回路と、前記平
滑回路に接続され、かつ前記３相負荷装置の残りの２相
入力に接続される単相逆変換回路と、前記３相負荷装置
に３相交流電圧を供給するように前記単相逆変換回路を
制御する３相制御手段と、前記３相交流電源から流入す
る電流を概略正弦波化して力率を改善するように前記単
相高力率順変換回路を制御する高力率順変換制御手段
と、を具備する。

【００１４】この発明によれば、単相高力率順変換回路
が、単相フルブリッジ整流器および前記単相フルブリッ
ジ整流器に逆並列接続されたスイッチ素子からなり、平
滑回路のコンデンサどうしの中間接続部の一つが、３相
交流電源の残りの１相出力に接続されると共に、３相負
荷装置の３相入力のうちの１相に接続され、単相逆変換
回路が３相負荷装置の残りの２相入力に接続され、３相
制御手段により、３相負荷装置に３相交流電圧が供給さ
れるように単相逆変換回路が制御され、さらに高力率順
変換制御手段により、３相交流電源から流入する電流が
概略正弦波化されて力率が改善されるように単相高力率
順変換回路が制御される。

【００１５】また本発明は、３相交流電源の電圧および
周波数の一方または両方を変換して３相負荷装置に出力
するインバータ装置であって、３相交流電源の３相出力
のうちの２相に接続される単相順変換回路と、前記単相
順変換回路の直流側に接続され、かつ少なくとも一対の
コンデンサが直列接続されており、それらコンデンサど
うしの中間接続部の一つが、前記３相交流電源の残りの
１相出力に接続されると共に、３相負荷装置の３相入力
のうちの１相に、回路の開閉を切り替えるための開閉手
段を介して接続され得る平滑回路と、前記平滑回路に接
続され、かつ前記３相負荷装置の３相入力に接続される
３相逆変換回路と、前記３相逆変換回路の出力を電源電
圧とほぼ同電圧までの３相電圧とする場合に閉路状態と
し、また前記３相逆変換回路の出力を電源電圧のほぼ２
倍までの３相電圧とする場合に開路状態とするように前
記開閉手段を制御する開閉回路制御手段と、前記開閉手
段の開閉状態に対応して前記３相負荷装置に３相交流電
圧を供給するように前記３相逆変換回路を制御する３相
制御手段と、を具備する。

【００１６】この発明によれば、単相順変換回路が３相
交流電源の３相出力のうちの２相に接続され、平滑回路
のコンデンサどうしの中間接続部の一つが、３相交流電
源の残りの１相出力に接続されると共に、３相負荷装置
の３相入力のうちの１相に開閉手段を介して接続され、
３相逆変換回路が３相負荷装置の３相入力に接続され、
開閉回路制御手段により開閉手段が、３相逆変換回路の
出力を電源電圧とほぼ同電圧までの３相電圧とする場合
に閉路状態となり、また３相逆変換回路の出力を電源電
圧のほぼ２倍までの３相電圧とする場合に開路状態とな
るように制御され、さらに３相制御手段により、開閉手
段の開閉状態に対応して３相負荷装置に３相交流電圧が
供給されるように３相逆変換回路が制御される。

【００１７】また本発明は、３相交流電源の電圧および
周波数の一方または両方を変換して３相負荷装置に出力
するインバータ装置であって、３相交流電源の３相出力
に接続される３相順変換回路と、前記３相順変換回路の
直流側に接続され、かつ少なくとも一対のコンデンサが
直列接続されており、それらコンデンサどうしの中間接
続部の一つが、前記３相交流電源の１相出力に、回路の
開閉を切り替えるための開閉手段を介して接続され得る
と共に、３相負荷装置の３相入力のうちの１相に接続さ
れる平滑回路と、前記平滑回路に接続され、かつ前記３
相負荷装置の残りの２相入力に接続される単相逆変換回
路と、前記単相逆変換回路の出力を電源電圧とほぼ同電
圧までの３相電圧とする場合に閉路状態とし、また前記
単相逆変換回路の出力を電源電圧のほぼ２分の１倍まで
の３相電圧とする場合に開路状態とするように前記開閉
手段を制御する開閉回路制御手段と、前記開閉手段の開
閉状態に対応して前記３相負荷装置に３相交流電圧を供
給するように前記単相逆変換回路を制御する３相制御手
段と、を具備する。

【００１８】この発明によれば、３相順変換回路が３相
交流電源の３相出力に接続され、平滑回路のコンデンサ
どうしの中間接続部の一つが、３相交流電源の１相出力
に開閉手段を介して接続されると共に、３相負荷装置の
３相入力のうちの１相に接続され、単相逆変換回路が３
相負荷装置の残りの２相入力に接続され、開閉回路制御
手段により開閉手段が、単相逆変換回路の出力を電源電
圧とほぼ同電圧までの３相電圧とする場合に閉路状態と
なり、また単相逆変換回路の出力を電源電圧のほぼ２分
の１倍までの３相電圧とする場合に開路状態となるよう
に制御され、さらに３相制御手段により、開閉手段の開
閉状態に対応して３相負荷装置に３相交流電圧が供給さ
れるように単相逆変換回路が制御される。

【００１９】また本発明は、３相交流電源の電圧および
周波数の一方または両方を変換して３相負荷装置に出力
するインバータ装置であって、３相交流電源の３相出力
に接続される３相順変換回路と、前記３相順変換回路の
直流側に接続され、かつ少なくとも一対のコンデンサが
直列接続されており、それらコンデンサどうしの中間接
続部の一つが、３相負荷装置の３相入力のうちの１相
に、回路の開閉を切り替えるための第１の開閉手段を介
して接続され得ると共に、前記３相交流電源の１相出力
に、回路の開閉を切り替えるための第２の開閉手段を介
して接続され得る平滑回路と、前記平滑回路に接続さ
れ、かつ前記３相負荷装置の３相入力に接続される３相
逆変換回路と、前記３相逆変換回路の出力電圧範囲に対
応して前記第１の開閉手段および前記第２の開閉手段の
それぞれの開閉状態を制御する開閉回路制御手段と、前
記第１の開閉手段および前記第２の開閉手段の開閉状態
に対応して前記３相負荷装置に３相交流電圧を供給する
ように前記３相逆変換回路を制御する３相制御手段と、
を具備する。

【００２０】この発明によれば、３相順変換回路が３相
交流電源の３相出力に接続され、平滑回路のコンデンサ
どうしの中間接続部の一つが、３相負荷装置の３相入力
のうちの１相に第１の開閉手段を介して接続されると共
に、３相交流電源の１相出力に第２の開閉手段を介して
接続され、３相逆変換回路が３相負荷装置の３相入力に
接続され、開閉回路制御手段により、３相逆変換回路の
出力電圧範囲に対応して第１の開閉手段および第２の開
閉手段のそれぞれの開閉状態が制御され、さらに３相制
御手段により、第１の開閉手段および第２の開閉手段の
開閉状態に対応して３相負荷装置に３相交流電圧が供給
されるように３相逆変換回路が制御される。

【００２１】また本発明は、３相交流電源の電圧および
周波数の一方または両方を変換して３相負荷装置に出力
するインバータ装置であって、３相交流電源の３相出力
に接続される３相順変換回路と、前記３相順変換回路の
直流側に接続され、かつ少なくとも一対のコンデンサが
直列接続されており、それらコンデンサどうしの中間接
続部の一つが前記３相交流電源の中性点に接続される平
滑回路と、前記平滑回路に接続され、かつ前記３相負荷
装置の３相入力に接続される３相逆変換回路と、を具備
する。

【００２２】この発明によれば、３相順変換回路が３相
交流電源の３相出力に接続され、平滑回路のコンデンサ
どうしの中間接続部の一つが３相交流電源の中性点に接
続され、３相逆変換回路が３相負荷装置の３相入力に接
続される。

【００２３】この発明において、前記平滑回路のコンデ
ンサどうしの前記中間接続部が、前記３相負荷装置の中
性点にも接続されていてもよい。

【００２４】この発明によれば、平滑回路のコンデンサ
どうしの中間接続部は３相負荷装置の中性点にも接続さ
れる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明にかかる３相インバータ装置の実施の形態を詳細に説
明する。

【００２６】実施の形態１．図１は、本発明の実施の形
態１にかかる３相インバータ装置の構成を示すブロック
図である。このインバータ装置は、一対のダイオードＤ
１１，Ｄ１２を直列接続したダイオード列と一対のダイ
オードＤ２１，Ｄ２２を直列接続したダイオード列とが
並列に接続された構成の単相順変換回路３１と、一対の
ダイオードＤ６１，Ｄ６２を直列接続したダイオード列
と一対のダイオードＤ７１，Ｄ７２を直列接続したダイ
オード列とが並列に接続され、かつ各ダイオードＤ６
１，Ｄ６２，Ｄ７１，Ｄ７２に一つずつスイッチ素子Ｓ
６１，Ｓ６２，Ｓ７１，Ｓ７２が逆並列接続された構成
の単相逆変換回路３２と、一対のコンデンサＣ１，Ｃ２
を直列接続した平滑回路３３とが並列に接続された構成
となっている。

【００２７】単相順変換回路３１の二つのダイオード列
において、ダイオードＤ１１とダイオードＤ１２との中
間接続部、およびダイオードＤ２１とダイオードＤ２２
との中間接続部には、３相交流電源２１の３相のうちの
２相が１相ずつ供給されている。３相交流電源２１の残
りの１相は、接地され、かつ平滑回路３３のコンデンサ
Ｃ１とコンデンサＣ２との中間接続部、および３相負荷
装置２６の３相の入力のうちの１相に供給されている。
３相負荷装置２６の入力の残りの２相には、単相逆変換
回路３２のダイオードＤ６１とダイオードＤ６２との中
間接続部からの出力、およびダイオードＤ７１とダイオ
ードＤ７２との中間接続部からの出力がそれぞれ供給さ
れる。

【００２８】単相逆変換回路３２は３相制御手段３４に
より制御されている。３相制御手段３４は、３相負荷装
置２６に３相交流電圧を供給するように制御するための
手段である。

【００２９】つぎに実施の形態１の作用について説明す
る。３相交流電源２１の、単相順変換回路３１に未接続
の１相が、平滑回路３３のコンデンサＣ１とコンデンサ
Ｃ２との中間接続部に接続されていることよって、３相
交流電源２１の線間電圧の約√２倍程度の電位が、平滑
回路３３の両コンデンサＣ１，Ｃ２のそれぞれの両極間
に印加される。また３相制御手段３４により平滑回路３
３の中間接続部からの出力に対して単相逆変換回路３２
の１相の出力を制御し、それによって３相負荷装置２６
の一線間に、所望の電圧値および周波数を有する電圧Ｖ
RSを印加する。

【００３０】また３相制御手段３４により平滑回路３３
の中間接続部からの出力に対して単相逆変換回路３２の
残りの１相の出力を制御し、それによって３相負荷装置
２６の他の線間に、電圧ＶRSに対して位相が１２０°異
なる電圧ＶSTを印加する。電圧ＶRSおよび電圧ＶSTによ
り、残りの電圧ＶTRが自然に定まるので、単相逆変換回
路３２の構成でもって３相交流出力を得ることができ
る。

【００３１】実施の形態１によれば、３相交流電源２１
の、単相順変換回路３１に未接続の１相が、平滑回路３
３のコンデンサＣ１とコンデンサＣ２との中間接続部に
接続され、かつ３相負荷装置２６の、単相逆変換回路３
２に未接続の１相に接続されているため、コンデンサＣ
１，Ｃ２にそれぞれ印加される直流電圧は、接地電位を
基準として最大で３相交流電源２１の線間電圧の約√２
倍程度の電位に固定され、その直流電圧が３相逆変換回
路３２を経て３相負荷装置２６に印加されるので、３相
負荷装置２６の１相の電位を接地電位とし、他の相の電
圧の瞬時値を、最大で３相交流電源２１の線間電圧の約
√２倍程度の電位に抑制することができる。その結果、
漏洩電流および電源ノイズを抑制することができる。

【００３２】また実施の形態１によれば、順変換回路３
１の構成が一般的な単相順変換回路と同様であり、また
逆変換回路３２の構成も一般的な単相逆変換回路と同様
であるため、インバータ装置の小型化、構成部品点数の
削減および低コスト化が可能となる。さらに構成部品点
数の削減に伴い、損失も低減できる。

【００３３】なお、上記構成のインバータ装置に交流リ
アクトルおよび直流リアクトルを任意に組み合わせても
よく、そうすれば電源の力率を改善することができると
共に、電流の高調波成分を抑制することができる。

【００３４】実施の形態２．図２は、本発明の実施の形
態２にかかる３相インバータ装置の構成を示すブロック
図である。このインバータ装置が上記実施の形態１と異
なるのは、単相順変換回路３１の代わりに単相高力率順
変換回路４１を設けたことと、単相高力率順変換回路４
１の３相交流電源２１側にそれぞれ交流リアクトル４
２，４３を接続したことと、単相高力率順変換回路４１
を制御する高力率順変換制御手段４４を設けたことであ
る。その他の構成は上記実施の形態１（図１参照）と同
様であるので、同様の構成については同一の符号を付し
て説明を省略する。

【００３５】単相高力率順変換回路４１は、一対の単相
フルブリッジ整流器Ｄ１１１，Ｄ１１２を直列接続した
整流器列と一対の単相フルブリッジ整流器Ｄ１２１，Ｄ
１２２を直列接続した整流器列とが並列に接続され、か
つ各単相フルブリッジ整流器Ｄ１１１，Ｄ１１２，Ｄ１
２１，Ｄ１２２に一つずつスイッチ素子Ｓ１１１，Ｓ１
１２，Ｓ１２１，Ｓ１２２が逆並列接続された構成とな
っている。

【００３６】高力率順変換制御手段４４は、３相交流電
源２１から流入する電流を概略正弦波化し、力率改善を
可能とするよう単相高力率順変換回路４１の制御を行
う。

【００３７】つぎに実施の形態２の作用について説明す
る。単相高力率順変換回路４１の内部の１相出力と、３
相交流電源２１の、平滑回路３３のコンデンサＣ１とコ
ンデンサＣ２との中間接続点に接続された相との間で、
所望の電圧値および周波数を有する電圧ＶRS＿convが発
生する。この電圧ＶRS＿convは電源相電圧ＶRSに対し
て、交流リアクトル間に印加され、それによって流れる
電源電流が決まる。従って高力率順変換制御手段４４に
より単相高力率順変換回路４１を制御し、電源電流を概
略正弦波化し、力率を改善し得るような電圧ＶRS＿conv
を発生させる。

【００３８】単相高力率順変換回路４１の内部の他の１
相出力と、３相交流電源２１の、コンデンサＣ１とコン
デンサＣ２との中間接続点に接続された相との間につい
ても、高力率順変換制御手段４４により同様の制御を行
い、電源電流を概略正弦波化し、力率を改善し得るよう
な電圧ＶST＿convを発生させる。

【００３９】逆変換回路３２の制御については実施の形
態１と同様であるので、説明を省略する。

【００４０】実施の形態２によれば、実施の形態１と同
様の効果、すなわち漏洩電流の抑制、電源ノイズの抑
制、インバータ装置の小型化、構成部品点数の削減、低
コスト化、および損失の低減が可能であるという効果が
得られるのに加えて、３相交流電源２１の順変換回路と
して単相高力率順変換回路４１を用いたため、３相交流
電源２１から流入する電流を概略正弦波化し、力率を改
善することができるという効果が得られる。

【００４１】実施の形態３．図３は、本発明の実施の形
態３にかかる３相インバータ装置の構成を示すブロック
図である。このインバータ装置が上記実施の形態１と異
なるのは、単相逆変換回路３２の代わりに３相逆変換回
路５２を設け、３相逆変換回路５２の３相の出力を３相
負荷装置２６の各相に１相ずつ供給するようにしたこと
と、平滑回路３３のコンデンサＣ１とコンデンサＣ２と
の中間接続部を、３相逆変換回路５２の１相部分の出力
点にスイッチ等の開閉手段５４を介して接続したこと
と、その開閉手段５４の開閉を制御する開閉回路制御手
段５５を設けたことと、３相逆変換回路５２を制御する
ための３相制御手段５６を設けたことである。その他の
構成は上記実施の形態１（図１参照）と同様であるの
で、同様の構成については同一の符号を付して説明を省
略する。

【００４２】３相逆変換回路５２は、一対のダイオード
Ｄ２６１，Ｄ２６２を直列接続したダイオード列と一対
のダイオードＤ２７１，Ｄ２７２を直列接続したダイオ
ード列と一対のダイオードＤ２８１，Ｄ２８２を直列接
続したダイオード列とが並列に接続され、かつ各ダイオ
ードＤ２６１，Ｄ２６２，Ｄ２７１，Ｄ２７２，Ｄ２８
１，Ｄ２８２に一つずつスイッチ素子Ｓ２６１，Ｓ２６
２，Ｓ２７１，Ｓ２７２，Ｓ２８１，Ｓ２８２が逆並列
接続された構成となっている。３相逆変換回路５２の３
相の出力は、各ダイオード列の一対のダイオードの中間
接続部から、３相負荷装置２６の各相に１相ずつ供給さ
れている。

【００４３】開閉回路制御手段５５は、開閉手段５４に
対して、３相逆変換回路５２から電源電圧とほぼ同電圧
までの３相電圧を出力させる場合には閉路状態とし、前
記３相逆変換回路１０の出力可能電圧を電源電圧のほぼ
２倍までとする場合には開路状態とするように制御す
る。

【００４４】３相制御手段５６は、３相逆変換回路５２
に対して、開閉手段５４の開閉状態に応じて３相負荷装
置２６に３相交流電圧を供給するように制御する。

【００４５】図４は、実施の形態３のインバータ装置の
動作を説明するためのフローチャートである。まず３相
逆変換回路５２の出力電圧Ｖout の範囲が３相交流電源
２１の線間電圧Ｖinより大きいか否かの判定を行う（ス
テップＳ１）。そしてＶoutがＶin以上の時、すなわち
３相交流電源２１の線間電圧Ｖin以上の出力電圧を必要
とする場合には、開閉手段５４を開状態とし、３相逆変
換回路５２内の１相アームと平滑回路３３のコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２の中間接続部との接続を遮断する（ステップ
Ｓ２）。

【００４６】その状態で３相制御手段５６により３相逆
変換回路５２の３相アームをそれぞれ制御し、３相逆変
換回路５２の各出力相の相電圧を平滑回路３３の低電圧
側に対する高電圧側の電位である３相線間電圧の約２√
２倍の電圧でスイッチング制御する（ステップＳ３）。
それによって３相負荷装置２６に３相交流電圧を印加
し、一連の制御を終了する。

【００４７】一方ステップＳ１でＶout がＶinよりも小
さい時、すなわち３相交流電源２１の線間電圧Ｖinより
小さい出力電圧を必要とする場合には、開閉手段５４を
閉状態とし、３相逆変換回路５２内の１相アームと平滑
回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部とを接続
する（ステップＳ４）。そして３相逆変換回路５２内
の、平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部
に接続されていない２相に関して、上記実施の形態１と
同様の制御を実現し得るように３相制御手段５６を制御
し（ステップＳ５）、一連の制御を終了する。

【００４８】実施の形態３によれば、３相逆変換回路５
２からの出力電圧を切り替えるための開閉手段５４を設
け、その開閉手段５４の開閉状態を切り替え制御するよ
うにしたため、３相逆変換回路５２からの出力を、電源
電圧とほぼ同電圧までの３相電圧と、電源電圧のほぼ２
倍までの３相電圧とに切り替えることができる。そして
３相逆変換回路５２から電源電圧とほぼ同電圧までの３
相電圧を出力させる場合には、上記実施の形態１と同様
の効果、すなわち漏洩電流の抑制、電源ノイズの抑制、
インバータ装置の小型化、構成部品点数の削減、低コス
ト化、および損失の低減が可能であるという効果が得ら
れる。

【００４９】実施の形態４．図５は、本発明の実施の形
態４にかかる３相インバータ装置の構成を示すブロック
図である。このインバータ装置が上記実施の形態１と異
なるのは、単相順変換回路３１の代わりに３相順変換回
路６１を設け、３相順変換回路６１の３相に３相交流電
源２１の３相出力を１相ずつ供給するようにしたこと
と、３相交流電源２１の３相のうちの接地された１相
を、平滑回路３３のコンデンサＣ１とコンデンサＣ２と
の中間接続部にスイッチ等の開閉手段６４を介して接続
したことと、その開閉手段６４の開閉を制御する開閉回
路制御手段６５を設けたことである。その他の構成は上
記実施の形態１（図１参照）と同様であるので、同様の
構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【００５０】３相順変換回路６１は、一対のダイオード
Ｄ３１１，Ｄ３１２を直列接続したダイオード列と一対
のダイオードＤ３２１，Ｄ３２２を直列接続したダイオ
ード列と一対のダイオードＤ３３１，Ｄ３３２を直列接
続したダイオード列とが並列に接続された構成となって
いる。３相交流電源２１の出力は、各ダイオード列の一
対のダイオードの中間接続部に１相ずつ供給される。

【００５１】開閉回路制御手段６５は、開閉手段６４に
対して、３相負荷装置２６に電源電圧のほぼ２分の１
（１／２）までの３相電圧を出力する場合には開路状態
とし、３相負荷装置２６への出力可能電圧を電源電圧と
ほぼ同電圧までとする場合には閉路状態とするように制
御する。

【００５２】図６は、実施の形態４のインバータ装置の
動作を説明するためのフローチャートである。まず単相
逆変換回路３２の出力電圧Ｖout の範囲が３相交流電源
２１の線間電圧Ｖinより大きいか否かの判定を行う（ス
テップＳ１１）。そしてＶout がほぼＶinとほぼ同じ電
圧までの時、すなわち３相交流電源２１の線間電圧Ｖin
とほぼ同電圧までの出力電圧を必要とする場合には、開
閉手段６４を閉状態とし、３相順変換回路６１内の１相
アームと平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接
続部とを接続する（ステップＳ１２）。その状態で３相
制御手段３４により単相逆変換回路３２に対して上記実
施の形態１と同様の制御を行い（ステップＳ１４）、３
相負荷装置２６に３相交流電圧を印加し、一連の制御を
終了する。

【００５３】一方ステップＳ１１でＶout がＶinのほぼ
２分の１（１／２）倍の電圧までの時、すなわち３相交
流電源２１の線間電圧Ｖinのほぼ２分の１（１／２）倍
までの出力電圧を必要とする場合には、開閉手段６４を
開状態とし、３相順変換回路６１内の１相アームと平滑
回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部との接続
を遮断し（ステップＳ１３）、ステップＳ１４へ進み、
３相負荷装置２６に３相交流電圧を印加して一連の制御
を終了する。

【００５４】実施の形態４によれば、単相逆変換回路３
２からの出力電圧を切り替えるための開閉手段６４を設
け、その開閉手段６４の開閉状態を切り替え制御するよ
うにしたため、単相逆変換回路３２からの出力を、電源
電圧とほぼ同電圧までの３相電圧と、電源電圧のほぼ２
分の１（１／２）倍までの３相電圧とに切り替えること
ができる。そして単相逆変換回路３２から電源電圧とほ
ぼ同電圧までの３相電圧を出力させる場合には、上記実
施の形態１と同様の効果、すなわち漏洩電流の抑制、電
源ノイズの抑制、インバータ装置の小型化、構成部品点
数の削減、低コスト化、および損失の低減が可能である
という効果が得られる。

【００５５】また単相逆変換回路３２から電源電圧のほ
ぼ２分の１（１／２）倍までの３相電圧を出力させる場
合には、スイッチングによる電圧変化がほぼ２分の１
（１／２）倍となるので、漏洩電流および電源ノイズ抑
制に対しより大きな効果が得られるのに加えて、出力電
圧に対するキャリア周波数成分の割合が抑制され、電流
のリプル成分や、負荷の不安定状態を抑制することがで
きる。

【００５６】実施の形態５．図７は、本発明の実施の形
態５にかかる３相インバータ装置の構成を示すブロック
図である。このインバータ装置が上記実施の形態１と異
なるのは、単相順変換回路３１の代わりに３相順変換回
路６１を設け、３相順変換回路６１の３相に３相交流電
源２１の３相出力を１相ずつ供給するようにしたこと
と、単相逆変換回路３２の代わりに３相逆変換回路５２
を設け、３相逆変換回路５２の３相の出力を３相負荷装
置２６の各相に１相ずつ供給するようにしたことと、平
滑回路３３のコンデンサＣ１とコンデンサＣ２との中間
接続部を、３相逆変換回路５２の１相部分の出力点にス
イッチ等の第１の開閉手段５４を介して接続したこと
と、３相交流電源２１の３相のうちの接地された１相
を、平滑回路３３のコンデンサＣ１とコンデンサＣ２と
の中間接続部にスイッチ等の第２の開閉手段６４を介し
て接続したことと、第１の開閉手段５４および第２の開
閉手段６４の開閉をそれぞれ制御する第１の開閉回路制
御手段５５および第２の開閉回路制御手段６５を設けた
ことと、３相逆変換回路５２を制御するための３相制御
手段５６を設けたことである。その他の構成は上記実施
の形態１（図１参照）と同様であるので、同様の構成に
ついては同一の符号を付して説明を省略する。

【００５７】３相逆変換回路５２、第１の開閉手段５
４、第１の開閉回路制御手段５５および３相制御手段５
６は、それぞれ図３に示す実施の形態３の３相逆変換回
路５２、開閉手段５４、開閉回路制御手段５５および３
相制御手段５６と同様の構成のものである。従ってそれ
ら回路および各手段の説明は、重複するため省略する。

【００５８】３相順変換回路６１、第２の開閉手段６４
および第２の開閉回路制御手段６５は、それぞれ図５に
示す実施の形態４の３相順変換回路６１、開閉手段６４
および開閉回路制御手段６５と同様の構成のものであ
る。従ってそれら回路および各手段の説明は、重複する
ため省略する。

【００５９】図８は、実施の形態５のインバータ装置の
動作を説明するためのフローチャートである。まず３相
逆変換回路５２の出力電圧Ｖout の範囲が３相交流電源
２１の線間電圧Ｖinより大きいか否かの判定を行う（ス
テップＳ２１）。そしてＶout がＶin以上の時、すなわ
ち３相交流電源２１の線間電圧Ｖinのほぼ２倍までの出
力電圧を必要とする場合には、第２の開閉回路制御手段
６５により第２の開閉手段６４を閉路状態とし、平滑回
路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部を３相交流
電源２１に接続する（ステップＳ２２）。

【００６０】そして第１の開閉回路制御手段５５により
第１の開閉手段５４を開路状態とし、３相逆変換回路５
２内の１相アームと平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ
２の中間接続部との接続を遮断する（ステップＳ２
３）。その状態で３相制御手段５６により３相逆変換回
路５２の３相アームをそれぞれ制御し、３相逆変換回路
５２の各出力相の相電圧を平滑回路３３の低電圧側に対
する高電圧側の電位である３相線間電圧の約２√２倍の
電圧でスイッチング制御し（ステップＳ２４）、３相負
荷装置２６に３相交流電圧を印加し、一連の制御を終了
する。

【００６１】一方ステップＳ２１でＶout がＶinよりも
小さい時、すなわち３相交流電源２１の線間電圧Ｖinよ
り小さい出力電圧を必要とする場合には、Ｖout がＶin
のほぼ２分の１（１／２）倍であるか否かの判定を行う
（ステップＳ２５）。ＶoutがＶinのほぼ２分の１（１
／２）倍である場合には、さらに３相交流電源２１の電
流の３相平衡を重視するか否かの判断を行う（ステップ
Ｓ２６）。

【００６２】ステップＳ２６で３相平衡を重視する場合
には、第２の開閉回路制御手段６５により第２の開閉手
段６４を開路状態とし、平滑回路３３のコンデンサＣ
１，Ｃ２の中間接続部と３相交流電源２１との接続を遮
断する（ステップＳ２７）。そして第１の開閉回路制御
手段５５により第１の開閉手段５４を開路状態とし、３
相逆変換回路５２内の１相アームと平滑回路３３のコン
デンサＣ１，Ｃ２の中間接続部との接続を遮断する（ス
テップＳ２８）。

【００６３】その状態で３相制御手段５６により３相逆
変換回路５２の３相アームをそれぞれ制御し、３相逆変
換回路５２の各出力相の相電圧を平滑回路３３の低電圧
側に対する高電圧側の電位である３相線間電圧の約√２
倍の電圧でスイッチング制御し（ステップＳ２９）、３
相負荷装置２６に３相交流電圧を印加し、一連の制御を
終了する。

【００６４】ステップＳ２６で３相平衡を重視せずに、
漏洩電流および電源ノイズの抑制を重視する場合には、
第２の開閉回路制御手段６５により第２の開閉手段６４
を閉路状態とし、平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２
の中間接続部を３相交流電源２１に接続する（ステップ
Ｓ３０）。そして第１の開閉回路制御手段５５により第
１の開閉手段５４を閉路状態とし、３相逆変換回路５２
内の１相アームを平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２
の中間接続部に接続する（ステップＳ３１）。その状態
で３相制御手段５６により、３相逆変換回路５２内の、
平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部に接
続されていない２相に関して、上記実施の形態１と同様
の制御を行い（ステップＳ３２）、３相負荷装置２６に
３相交流電圧を印加して一連の制御を終了する。

【００６５】ステップＳ２５でＶout がＶinのほぼ２分
の１（１／２）倍ではない場合には、第２の開閉回路制
御手段６５により第２の開閉手段６４を開路状態とし、
平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部と３
相交流電源２１との接続を遮断する（ステップＳ３
３）。そして第１の開閉回路制御手段５５により第１の
開閉手段５４を閉路状態とし、３相逆変換回路５２内の
１相アームを平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中
間接続部に接続する（ステップＳ３４）。その状態で３
相制御手段５６により、３相逆変換回路５２内の、平滑
回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部に接続さ
れていない２相に関して、上記実施の形態１と同様の制
御を行い（ステップＳ３５）、３相負荷装置２６に３相
交流電圧を印加して一連の制御を終了する。

【００６６】実施の形態５によれば、３相逆変換回路５
２からの出力電圧を切り替えるための第１の開閉手段５
４および第２の開閉手段６４を設け、それら第１および
第２の開閉手段５４，６４の開閉状態を切り替え制御す
るようにしたため、３相逆変換回路５２からの出力を、
電源電圧のほぼ２分の１（１／２）倍までの３相電圧
と、電源電圧とほぼ同電圧までの３相電圧と、電源電圧
のほぼ２倍までの３相電圧とに切り替えることができ
る。そして３相逆変換回路５２から電源電圧とほぼ同電
圧までの３相電圧を出力させる場合には、上記実施の形
態１と同様の効果、すなわち漏洩電流の抑制、電源ノイ
ズの抑制、インバータ装置の小型化、構成部品点数の削
減、低コスト化、および損失の低減が可能であるという
効果が得られる。

【００６７】また３相逆変換回路５２から電源電圧のほ
ぼ２分の１（１／２）倍までの３相電圧を出力させる場
合には、スイッチングによる電圧変化がほぼ２分の１
（１／２）倍となるので、漏洩電流および電源ノイズ抑
制に対しより大きな効果が得られるのに加えて、出力電
圧に対するキャリア周波数成分の割合が抑制され、電流
のリプル成分や、負荷の不安定状態を抑制することがで
きる。

【００６８】実施の形態６．図９は、本発明の実施の形
態６にかかる３相インバータ装置の構成を示すブロック
図である。このインバータ装置が上記実施の形態１と異
なるのは、３相交流電源２１に代えて３相Ｙ接続電源２
３を用いたことと、単相順変換回路３１の代わりに３相
順変換回路６１を設け、３相順変換回路６１の３相に３
相Ｙ接続電源の３相出力を１相ずつ供給するようにした
ことと、単相逆変換回路３２の代わりに３相逆変換回路
５２を設け、３相逆変換回路５２の３相の出力を３相負
荷装置２６の各相に１相ずつ供給するようにしたこと
と、３相Ｙ接続電源の中性点に平滑回路３３のコンデン
サＣ１とコンデンサＣ２との中間接続部を接続したこと
である。その他の構成は上記実施の形態１（図１参照）
と同様であるので、同様の構成については同一の符号を
付して説明を省略する。

【００６９】３相逆変換回路５２および３相順変換回路
６１は、それぞれ図３に示す実施の形態３の３相逆変換
回路５２、および図５に示す実施の形態４の３相順変換
回路６１と同様の構成のものである。従ってそれらの回
路の説明は、重複するため省略する。

【００７０】つぎに実施の形態６の作用について説明す
る。平滑回路３３の、３相Ｙ接続電源２３との接続点
と、平滑回路３３の上位電位側との間の電圧は、３相Ｙ
接続電源２３の相電圧実効値の約√２倍となる。同様に
平滑回路３３の、３相Ｙ接続電源２３との接続点と、平
滑回路３３の下位電位側との間の電圧も３相Ｙ接続電源
２３の相電圧実効値の約√２倍となる。従って３相逆変
換回路５２に印加される直流電圧は、３相Ｙ接続電源２
３の相電圧実効値の約２√２倍となり、３相逆変換回路
５２の正弦波出力線間出力電圧実効値は、３相Ｙ接続電
源２３の相電圧実効値の約√３倍となる。

【００７１】それに対して３相Ｙ接続電源２３の中性点
を平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部に
接続しない場合には、３相逆変換回路５２に印加される
直流電圧は、３相Ｙ接続電源２３の相電圧実効値の約√
６倍となり、３相逆変換回路５２の正弦波出力線間出力
電圧実効値は、相電圧実効値の約２分の３（３／２）倍
までである。従って３相Ｙ接続電源２３の中性点を平滑
回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部に接続し
たことにより、出力電圧が約１５％増大する。

【００７２】実施の形態６によれば、３相Ｙ接続電源２
３の中性点を平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中
間接続部に接続したため、３相逆変換回路５２の出力を
増大することができ、さらには３相負荷装置２６に印加
される接地電位に対する瞬時電圧も抑制できるので、漏
洩電流および電源ノイズを抑制することができる。

【００７３】なお、図１０に示す変形例のように、３相
負荷装置２６に代えて３相Ｙ接続負荷装置２８を用い、
平滑回路３３のコンデンサＣ１，Ｃ２の中間接続部に３
相Ｙ接続負荷装置２８の中性点と３相Ｙ接続電源２３の
中性点の両方を接続してもよい。このようにすれば、３
相逆変換回路５２の出力増大効果、および３相Ｙ接続負
荷装置２８に印加される接地電位に対する瞬時電圧の抑
制効果に加えて、３相Ｙ接続負荷装置２８の中性点電位
が安定するため、漏洩電流および電源ノイズをより一層
抑制することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、単相順変換回路が３相交流電源の３相出力のうちの
２相に接続され、平滑回路のコンデンサどうしの中間接
続部の一つが、３相交流電源の残りの１相出力に接続さ
れると共に、３相負荷装置の３相入力のうちの１相に接
続され、単相逆変換回路が３相負荷装置の残りの２相入
力に接続され、３相制御手段により、３相負荷装置に３
相交流電圧が供給されるように単相逆変換回路が制御さ
れるため、３相負荷装置の１相の電位を接地電位とし、
他の相の電圧の瞬時値を、最大で３相交流電源の線間電
圧の約√２倍程度の電位に抑制することができる。その
結果、漏洩電流および電源ノイズを抑制することができ
る。また一般的な単相順変換回路および一般的な単相逆
変換回路を用いることができるため、インバータ装置の
小型化、構成部品点数の削減および低コスト化が可能と
なる。さらに構成部品点数の削減に伴い、損失も低減で
きる。

【００７５】つぎの発明によれば、単相高力率順変換回
路が、単相フルブリッジ整流器および前記単相フルブリ
ッジ整流器に逆並列接続されたスイッチ素子からなり、
平滑回路のコンデンサどうしの中間接続部の一つが、３
相交流電源の残りの１相出力に接続されると共に、３相
負荷装置の３相入力のうちの１相に接続され、単相逆変
換回路が３相負荷装置の残りの２相入力に接続され、３
相制御手段により、３相負荷装置に３相交流電圧が供給
されるように単相逆変換回路が制御され、さらに高力率
順変換制御手段により、３相交流電源から流入する電流
が概略正弦波化されて力率が改善されるように単相高力
率順変換回路が制御されるため、３相交流電源から流入
する電流を概略正弦波化し、力率を改善することができ
る。

【００７６】つぎの発明によれば、単相順変換回路が３
相交流電源の３相出力のうちの２相に接続され、平滑回
路のコンデンサどうしの中間接続部の一つが、３相交流
電源の残りの１相出力に接続されると共に、３相負荷装
置の３相入力のうちの１相に開閉手段を介して接続さ
れ、３相逆変換回路が３相負荷装置の３相入力に接続さ
れ、開閉回路制御手段により開閉手段が、３相逆変換回
路の出力を電源電圧とほぼ同電圧までの３相電圧とする
場合に閉路状態となり、また３相逆変換回路の出力を電
源電圧のほぼ２倍までの３相電圧とする場合に開路状態
となるように制御され、さらに３相制御手段により、開
閉手段の開閉状態に対応して３相負荷装置に３相交流電
圧が供給されるように３相逆変換回路が制御されるた
め、３相逆変換回路からの出力を、電源電圧とほぼ同電
圧までの３相電圧と、電源電圧のほぼ２倍までの３相電
圧とに切り替えることができる。

【００７７】つぎの発明によれば、３相順変換回路が３
相交流電源の３相出力に接続され、平滑回路のコンデン
サどうしの中間接続部の一つが、３相交流電源の１相出
力に開閉手段を介して接続されると共に、３相負荷装置
の３相入力のうちの１相に接続され、単相逆変換回路が
３相負荷装置の残りの２相入力に接続され、開閉回路制
御手段により開閉手段が、単相逆変換回路の出力を電源
電圧とほぼ同電圧までの３相電圧とする場合に閉路状態
となり、また単相逆変換回路の出力を電源電圧のほぼ２
分の１倍までの３相電圧とする場合に開路状態となるよ
うに制御され、さらに３相制御手段により、開閉手段の
開閉状態に対応して３相負荷装置に３相交流電圧が供給
されるように単相逆変換回路が制御されるため、単相逆
変換回路からの出力を、電源電圧とほぼ同電圧までの３
相電圧と、電源電圧のほぼ２分の１倍までの３相電圧と
に切り替えることができる。そして、単相逆変換回路の
出力が電源電圧のほぼ２分の１倍までの場合には、スイ
ッチングによる電圧変化がほぼ２分の１倍となるので、
漏洩電流および電源ノイズ抑制に対しより大きな効果が
得られるのに加えて、出力電圧に対するキャリア周波数
成分の割合が抑制され、電流のリプル成分や、負荷の不
安定状態を抑制することができる。

【００７８】つぎの発明によれば、３相順変換回路が３
相交流電源の３相出力に接続され、平滑回路のコンデン
サどうしの中間接続部の一つが、３相負荷装置の３相入
力のうちの１相に第１の開閉手段を介して接続されると
共に、３相交流電源の１相出力に第２の開閉手段を介し
て接続され、３相逆変換回路が３相負荷装置の３相入力
に接続され、開閉回路制御手段により、３相逆変換回路
の出力電圧範囲に対応して第１の開閉手段および第２の
開閉手段のそれぞれの開閉状態が制御され、さらに３相
制御手段により、第１の開閉手段および第２の開閉手段
の開閉状態に対応して３相負荷装置に３相交流電圧が供
給されるように３相逆変換回路が制御されるため、３相
逆変換回路からの出力を、電源電圧のほぼ２分の１倍ま
での３相電圧と、電源電圧とほぼ同電圧までの３相電圧
と、電源電圧のほぼ２倍までの３相電圧とに切り替える
ことができる。

【００７９】つぎの発明によれば、３相順変換回路が３
相交流電源の３相出力に接続され、平滑回路のコンデン
サどうしの中間接続部の一つが３相交流電源の中性点に
接続され、３相逆変換回路が３相負荷装置の３相入力に
接続されるため、３相逆変換回路の出力を増大すること
ができ、さらには３相負荷装置に印加される接地電位に
対する瞬時電圧も抑制できるので、漏洩電流および電源
ノイズを抑制することができる。

【００８０】つぎの発明によれば、平滑回路のコンデン
サどうしの中間接続部は３相負荷装置の中性点にも接続
されるため、３相負荷装置の中性点電位が安定し、漏洩
電流および電源ノイズをより一層抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１にかかる３相インバー
タ装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態２にかかる３相インバー
タ装置の構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施の形態３にかかる３相インバー
タ装置の構成を示すブロック図である。

【図４】 実施の形態３のインバータ装置の動作を説明
するためのフローチャートである。

【図５】 本発明の実施の形態４にかかる３相インバー
タ装置の構成を示すブロック図である。

【図６】 実施の形態４のインバータ装置の動作を説明
するためのフローチャートである。

【図７】 本発明の実施の形態５にかかる３相インバー
タ装置の構成を示すブロック図である。

【図８】 実施の形態５のインバータ装置の動作を説明
するためのフローチャートである。

【図９】 本発明の実施の形態６にかかる３相インバー
タ装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】 本発明の実施の形態７にかかる３相インバ
ータ装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】 一般的な３相インバータ装置の構成を示す
ブロック図である。

【図１２】 漏洩電流および電源ノイズを低減するため
の対策を施した従来の単相インバータ回路の構成を示す
ブロッ図である。

【符号の説明】

Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１１１，Ｄ１１２，Ｄ１２
１，Ｄ１２２ 単相フルブリッジ整流器、Ｓ１１１，Ｓ
１１２，Ｓ１２１，Ｓ１２２ スイッチ素子、２１，２
３ ３相交流電源、２６，２８ ３相負荷装置、３１
単相順変換回路、３２ 単相逆変換回路、３３ 平滑回
路、３４，５６ ３相制御手段、４１単相高力率順変換
回路、４２，４３ リアクトル、４４ 高力率順変換制
御手段、５２ ３相逆変換回路、５４，６４ 開閉手
段、５５，６５ 開閉回路制御手段、６１ ３相順変換
回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３相交流電源の電圧および周波数の一方
   または両方を変換して３相負荷装置に出力するインバー
   タ装置であって、 ３相交流電源の３相出力のうちの２相に接続される単相
   順変換回路と、 前記単相順変換回路の直流側に接続され、かつ少なくと
   も一対のコンデンサが直列接続されており、それらコン
   デンサどうしの中間接続部の一つが、前記３相交流電源
   の残りの１相出力に接続されると共に、３相負荷装置の
   ３相入力のうちの１相に接続される平滑回路と、 前記平滑回路に接続され、かつ前記３相負荷装置の残り
   の２相入力に接続される単相逆変換回路と、 前記３相負荷装置に３相交流電圧を供給するように前記
   単相逆変換回路を制御する３相制御手段と、 を具備することを特徴とする３相インバータ装置。
2. 【請求項２】 ３相交流電源の電圧および周波数の一方
   または両方を変換して３相負荷装置に出力するインバー
   タ装置であって、 単相フルブリッジ整流器および前記単相フルブリッジ整
   流器に逆並列接続されたスイッチ素子からなる単相高力
   率順変換回路と、 前記単相高力率順変換回路の直流側に接続され、かつ少
   なくとも一対のコンデンサが直列接続されており、それ
   らコンデンサどうしの中間接続部の一つが、前記３相交
   流電源の残りの１相出力に接続されると共に、３相負荷
   装置の３相入力のうちの１相に接続される平滑回路と、 前記平滑回路に接続され、かつ前記３相負荷装置の残り
   の２相入力に接続される単相逆変換回路と、 前記３相負荷装置に３相交流電圧を供給するように前記
   単相逆変換回路を制御する３相制御手段と、 前記３相交流電源から流入する電流を概略正弦波化して
   力率を改善するように前記単相高力率順変換回路を制御
   する高力率順変換制御手段と、 を具備することを特徴とする３相インバータ装置。
3. 【請求項３】 ３相交流電源の電圧および周波数の一方
   または両方を変換して３相負荷装置に出力するインバー
   タ装置であって、 ３相交流電源の３相出力のうちの２相に接続される単相
   順変換回路と、 前記単相順変換回路の直流側に接続され、かつ少なくと
   も一対のコンデンサが直列接続されており、それらコン
   デンサどうしの中間接続部の一つが、前記３相交流電源
   の残りの１相出力に接続されると共に、３相負荷装置の
   ３相入力のうちの１相に、回路の開閉を切り替えるため
   の開閉手段を介して接続され得る平滑回路と、 前記平滑回路に接続され、かつ前記３相負荷装置の３相
   入力に接続される３相逆変換回路と、 前記３相逆変換回路の出力を電源電圧とほぼ同電圧まで
   の３相電圧とする場合に閉路状態とし、また前記３相逆
   変換回路の出力を電源電圧のほぼ２倍までの３相電圧と
   する場合に開路状態とするように前記開閉手段を制御す
   る開閉回路制御手段と、 前記開閉手段の開閉状態に対応して前記３相負荷装置に
   ３相交流電圧を供給するように前記３相逆変換回路を制
   御する３相制御手段と、 を具備することを特徴とする３相インバータ装置。
4. 【請求項４】 ３相交流電源の電圧および周波数の一方
   または両方を変換して３相負荷装置に出力するインバー
   タ装置であって、 ３相交流電源の３相出力に接続される３相順変換回路
   と、 前記３相順変換回路の直流側に接続され、かつ少なくと
   も一対のコンデンサが直列接続されており、それらコン
   デンサどうしの中間接続部の一つが、前記３相交流電源
   の１相出力に、回路の開閉を切り替えるための開閉手段
   を介して接続され得ると共に、３相負荷装置の３相入力
   のうちの１相に接続される平滑回路と、 前記平滑回路に接続され、かつ前記３相負荷装置の残り
   の２相入力に接続される単相逆変換回路と、 前記単相逆変換回路の出力を電源電圧とほぼ同電圧まで
   の３相電圧とする場合に閉路状態とし、また前記単相逆
   変換回路の出力を電源電圧のほぼ２分の１倍までの３相
   電圧とする場合に開路状態とするように前記開閉手段を
   制御する開閉回路制御手段と、 前記開閉手段の開閉状態に対応して前記３相負荷装置に
   ３相交流電圧を供給するように前記単相逆変換回路を制
   御する３相制御手段と、 を具備することを特徴とする３相インバータ装置。
5. 【請求項５】 ３相交流電源の電圧および周波数の一方
   または両方を変換して３相負荷装置に出力するインバー
   タ装置であって、 ３相交流電源の３相出力に接続される３相順変換回路
   と、 前記３相順変換回路の直流側に接続され、かつ少なくと
   も一対のコンデンサが直列接続されており、それらコン
   デンサどうしの中間接続部の一つが、３相負荷装置の３
   相入力のうちの１相に、回路の開閉を切り替えるための
   第１の開閉手段を介して接続され得ると共に、前記３相
   交流電源の１相出力に、回路の開閉を切り替えるための
   第２の開閉手段を介して接続され得る平滑回路と、 前記平滑回路に接続され、かつ前記３相負荷装置の３相
   入力に接続される３相逆変換回路と、 前記３相逆変換回路の出力電圧範囲に対応して前記第１
   の開閉手段および前記第２の開閉手段のそれぞれの開閉
   状態を制御する開閉回路制御手段と、 前記第１の開閉手段および前記第２の開閉手段の開閉状
   態に対応して前記３相負荷装置に３相交流電圧を供給す
   るように前記３相逆変換回路を制御する３相制御手段
   と、 を具備することを特徴とする３相インバータ装置。
6. 【請求項６】 ３相交流電源の電圧および周波数の一方
   または両方を変換して３相負荷装置に出力するインバー
   タ装置であって、 ３相交流電源の３相出力に接続される３相順変換回路
   と、 前記３相順変換回路の直流側に接続され、かつ少なくと
   も一対のコンデンサが直列接続されており、それらコン
   デンサどうしの中間接続部の一つが前記３相交流電源の
   中性点に接続される平滑回路と、 前記平滑回路に接続され、かつ前記３相負荷装置の３相
   入力に接続される３相逆変換回路と、 を具備することを特徴とする３相インバータ装置。
7. 【請求項７】 前記平滑回路のコンデンサどうしの前記
   中間接続部が、前記３相負荷装置の中性点にも接続され
   ることを特徴とする請求項６に記載の３相インバータ装
   置。