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WO2014083964A1 - インバータ装置およびモータ一体型インバータ装置 - Google Patents

インバータ装置およびモータ一体型インバータ装置 Download PDF

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Publication number
WO2014083964A1
WO2014083964A1 PCT/JP2013/078410 JP2013078410W WO2014083964A1 WO 2014083964 A1 WO2014083964 A1 WO 2014083964A1 JP 2013078410 W JP2013078410 W JP 2013078410W WO 2014083964 A1 WO2014083964 A1 WO 2014083964A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
positive
inverter
inverter device
motor
cable
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/078410
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木 康介
宮崎 英樹
徹也 川島
和人 大山
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority to US14/443,516 priority Critical patent/US20150340934A1/en
Priority to CN201380061602.1A priority patent/CN104813577A/zh
Priority to EP13858243.2A priority patent/EP2928059A4/en
Publication of WO2014083964A1 publication Critical patent/WO2014083964A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/0094Structural association with other electrical or electronic devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427Housings
    • H05K7/1432Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K7/1427Housings
    • H05K7/1432Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H05K7/14329Housings specially adapted for power drive units or power converters specially adapted for the configuration of power bus bars
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections

Definitions

  • the present invention relates to an inverter device having a motor output control function.
  • a motor is mounted as a power source for the vehicle, and an inverter device is generally provided to control the power supplied to the motor.
  • the inverter device includes a power module including a power semiconductor element such as an IGBT, a drive circuit that drives the power module, a control circuit that controls the drive circuit, a DC bus bar that is a wiring of power supplied from the battery, and a motor.
  • An AC bus bar which is a wiring of power to be supplied, and a smoothing capacitor for current smoothing are provided.
  • the power of the electric vehicle is only the main motor, and the output is transmitted to the wheel via a reduction gear including a differential gear.
  • the loss caused by the electric resistance of the AC harness is large.
  • the electromechanically integrated inverter device in which the motor and the inverter device are integrated has the advantage that the AC harness for connecting the two becomes unnecessary and the space volume for laying the AC harness is reduced. Moreover, it is a great advantage that the cost of the AC harness can be reduced.
  • Patent Document 1 is an example of an electric compressor, and includes an inverter box provided on the outer periphery of a motor housing, and a heat radiation flat portion arranged in parallel with the control circuit therein, and the control circuit and the heat radiation.
  • the capacitor of the inverter device is housed between the plane portions for use, and a method for cooling the capacitor is mainly disclosed while effectively utilizing the space of the inverter device.
  • Patent Document 2 As a technique for sharing an inverter device with a plurality of motors, for example, Patent Document 2 is disclosed.
  • a structure is disclosed in which a cooler is disposed between a power module and a capacitor so that the motor and the inverter device can be attached and detached.
  • JP 2011-157873 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-248199
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a connecting portion of a DC cable connecting an external power supply and an inverter device is selected and drawn out from two directions, a direction perpendicular to the motor main shaft and a direction along the shaft.
  • the inverter device it is necessary to change the mounting of the control board provided with the DC cable connection portion according to the two directions, and (2) according to the drawing shape of the connection portion.
  • the inverter case becomes a different shape. That is, it is premised on that different types of inverters are prepared in accordance with the direction in which the connecting portion of the DC cable is pulled out.
  • Patent Document 2 discloses a method of sharing one type of inverter device with a plurality of types of motors that are mechanically and electrically integrated, and also describes effects related to standardization of parts. However, regarding the connection portion with the DC cable that connects the inverter device to the external power supply, no structure is described that makes it possible to change the drawing direction.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to pull out a DC cable connected to an external power source in an inverter device without changing the main body shape of the motor and the inverter device.
  • the purpose is to change the direction, and as a result, to reduce the mounting volume including the DC cable.
  • two pairs of positive and negative terminals connected to the external power source are formed in the DC bus bar connecting the smoothing capacitor and the semiconductor module, and each positive and negative terminal protrudes from a different side surface of the inverter housing. is there.
  • the present invention by selecting one of the two pairs of positive and negative terminals and connecting a DC cable connected to an external power source, mounting including the DC cable is possible without changing the main body shape of the motor and the inverter device. It becomes possible to reduce the volume.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing a motor-integrated inverter device in Embodiment 1.
  • FIG. It is an external appearance perspective view of a semiconductor module. It is an external appearance perspective view of a smoothing capacitor. It is an external appearance perspective view of a capacitor
  • FIG. It is an external appearance perspective view which shows the structure of DC bus bar.
  • FIG. 1 is a diagram showing a control block of an electric vehicle (hereinafter referred to as “EV”).
  • a motor generator (hereinafter referred to as a motor) 20 is, for example, a permanent magnet synchronous motor, which not only generates a running torque for a vehicle, but also serves as a generator that converts mechanical energy applied from the outside to the motor 20 into electric power. It also has a function.
  • Rotational torque generated by the motor 20 is transmitted to the wheel 12 via the reduction gear 18 and the differential gear 16.
  • rotational torque is transmitted from the wheel 12 to the motor 20 and AC power is generated based on the supplied rotational torque.
  • the generated AC power is converted to DC power by the inverter device 40 and charged to the high-voltage battery 30, and the charged power is used again as travel energy.
  • the inverter device 40 is electrically connected to the battery 30 via the DC cable 32, and power is exchanged between the battery 30 and the inverter device 40.
  • the inverter device 40 When operating the motor 20 as a motor, the inverter device 40 generates AC power based on the DC power supplied from the battery 30 via the DC cable 32 and supplies the AC power to the motor 20.
  • an insulated gate bipolar transistor is used as an example of a semiconductor element, and is hereinafter referred to as IGBT for short.
  • the IGBT 52 and the diode 56 that operate as the upper arm, and the IGBT 62 and the diode 66 that operate as the lower arm constitute a series circuit 50 of the upper and lower arms.
  • the series circuit 50 is provided in the inverter circuit 42 corresponding to the U phase, V phase, and W phase of AC power.
  • the collector electrode of the IGBT 52 of the upper arm is electrically connected to the positive electrode conductor plate 92 via the positive electrode terminal 57
  • the emitter electrode of the IGBT 62 of the lower arm is electrically connected to the negative electrode conductor plate 94 via the negative electrode terminal 58.
  • the positive electrode conductor plate 92 and the negative electrode conductor plate 94 are electrically connected to the capacitor 90 and further electrically connected to the battery 30 via the DC connector 38.
  • the control circuit 72 receives a control command from a host control device, and generates a PWM (pulse width modulation) signal that is a control signal for controlling the IGBT 52 and the IGBT 62 of each phase constituting the inverter circuit 42 based on the control command. This is supplied to the driver circuit 74.
  • PWM pulse width modulation
  • the driver circuit 74 Based on the PWM signal, the driver circuit 74 outputs a drive signal for controlling the IGBTs 52 and 62 of each phase to the signal emitter electrode 55 of the IGBT 52, the gate electrode 54, the signal emitter electrode 65 of the IGBT 62, and the gate. Supply through the electrode 64.
  • the IGBTs 52 and 62 of each phase perform conduction or cutoff operation based on the drive signal from the driver circuit 74, convert the DC power supplied from the battery 30 into three-phase AC power, and supply it to the motor 20.
  • Capacitors 1005a, 1005b, and 1005c have one terminal connected in common, and the other terminals connected between three points of the positive electrode conductor plate 92, the negative electrode conductor plate 94, and the inverter casing of the inverter device 40.
  • a countermeasure filter (hereinafter abbreviated as Y capacitor) is formed.
  • the control circuit 72 includes a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”) for performing arithmetic processing on the switching timing of the IGBT 52 and the IGBT 62.
  • the input information to the microcomputer includes a target torque value required for the motor 20, a current value supplied from the series circuit 50 to the motor 20, a magnetic pole position of the rotor of the motor 20, and the like.
  • the target torque value is calculated based on a command signal output from a host controller (not shown), and the current value is detected based on a detection signal from the current sensor 80.
  • the magnetic pole position is detected based on a detection signal output from a rotating magnetic pole sensor (not shown) such as a resolver provided in the motor 20.
  • the microcomputer in the control circuit 72 calculates current command values for the d-axis and q-axis of the motor 20 based on the target torque value, and the calculated d-axis and q-axis current command values and the detected d-axis.
  • the d-axis and q-axis voltage command values are calculated based on the difference from the q-axis current value, and the calculated d-axis and q-axis voltage command values are calculated based on the detected magnetic pole position. , V-phase and W-phase voltage command values.
  • the microcomputer generates a pulse-like modulated wave based on a comparison between the fundamental wave (sine wave) and the carrier wave (triangular wave) based on the voltage command values of the U phase, V phase, and W phase, and the generated modulation wave
  • the wave is output to the driver circuit 74 as a PWM signal.
  • the driver circuit 74 When driving the lower arm, the driver circuit 74 outputs a drive signal obtained by amplifying the PWM signal to the corresponding gate electrode of the IGBT 62 of the lower arm. Further, when driving the upper arm, the driver circuit 74 amplifies the PWM signal after shifting the level of the reference potential of the PWM signal to the level of the reference potential of the upper arm, and uses this as a drive signal as a corresponding upper arm. Are output to the gate electrodes of the IGBTs 52 respectively.
  • FIG. 3 is an external perspective view showing the inverter device 40 according to the first embodiment.
  • the inverter device 40 includes an inverter housing 110, a capacitor 90 housed in the inverter housing 110, semiconductor modules 500a to 500c, and a DC connecting the capacitor 90 and the semiconductor modules 500a to 500c. And a bus bar 96.
  • the inverter device 40 also has a control circuit board, a lid for the inverter housing 110, and the like, but are omitted because they are not directly related to the present invention.
  • the inverter housing 110 has a bottom plate 110a and a side wall 110c that are substantially U-shaped in longitudinal section, and an inner wall 110b that is perpendicular to the side wall 110a.
  • the inner wall 110b partitions the capacitor 90 and the semiconductor modules 500a to 500c.
  • a storage chamber for storing the semiconductor modules 500a to 500c is formed on the side of the inverter housing 110 where the semiconductor modules 500a to 500c are stored.
  • the inverter housing 110 includes a refrigerant inlet 112, a refrigerant outlet 113, and a refrigerant flow path, and cools the first, second, and third semiconductor modules 500a to 500c with the refrigerant.
  • FIG. 4 is an external perspective view showing the semiconductor module 500.
  • power semiconductor elements IGBT 52, IGBT 62, diode 56, diode 66
  • the semiconductor modules 500a to 500c include a positive terminal 57, a negative terminal 58, an AC terminal 59, which are external connection terminals, an upper arm gate terminal 54, an upper arm emitter terminal 55, a lower arm gate terminal 64, and a lower arm emitter terminal 65.
  • the AC terminals 59 of the first, second, and third semiconductor modules 500a to 500c are connected to first, second, and third AC bus bars (not shown), respectively.
  • the heat generated in the power semiconductor element is radiated mainly from the first heat radiating surface 502a and the second heat radiating surface 502b of the semiconductor modules 500a to 500c to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 114 in the inverter housing 110.
  • the heat radiation surfaces 502a and 502b may be provided with columnar or plate-shaped heat radiation fins.
  • the capacitor 90 is formed in a substantially rectangular shape, and has a positive electrode terminal 91a and a negative electrode terminal 91b on the bottom surface.
  • the capacitor storage case 140 is formed in a lattice shape, and the capacitor 90 shown in FIG. 5 is stored in each lattice.
  • the capacitor 90 is preferably fixed to the storage case 140, but may be fixed by filling the storage case 140 with a mold resin.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the inner wall 110b and the capacitor 90 side. As shown in FIG. 7, a refrigerant flow path 114 is formed in the inner wall 110b, and a DC bus bar 96 is in contact with the inner wall 110b through an insulating member 130.
  • a capacitor storage case 140 that also serves as a bus bar support member is disposed in contact with the DC bus bar 96, and the capacitor 90 is stored therein.
  • the DC bus bar 96 is pressed against the inner wall 110b by fixing the capacitor storage case 140 to the inverter housing 110 with a fixing member 150 such as a screw.
  • the positive electrode terminal 91 a and the negative electrode terminal 91 b of the capacitor 90 pass through the bottom surface of the storage case 140 and are electrically connected to the positive electrode conductor plate 92 and the negative electrode conductor plate 94.
  • FIG. 8 is an external perspective view showing the structural features of the DC bus bar 96 provided in the inverter 40.
  • the DC bus bar 96 is insulatively laminated with a positive electrode conductor plate 92, a negative electrode conductor plate 94, and an insulating member 132 interposed between the positive electrode conductor plate 92 and the negative electrode conductor plate 96.
  • the DC bus bar 96 includes a flat surface portion 96a that is formed wide along the inner wall 110b, a connection portion 96b that is folded from the flat surface portion 96a toward the semiconductor modules 500a to 500c, and is connected to the semiconductor modules 500a to 500c.
  • Drawer portions 92a, 92b, 94a, 94b are formed by extending both side edges of the portion 96a.
  • the inverter device 40 of the first embodiment is characterized in that two pairs (92a, 94a and 92b, 94b) of the lead portions are formed.
  • the flat portion 96a is pressed against the inner wall 110b of the inverter housing 110 via an insulating member (not shown), and the inner wall 110b serves as a cooling surface for cooling the DC bus bar 96 by the refrigerant flow path 114 described in FIG. .
  • the positive conductor plate 92 constituting the DC bus bar 96 is electrically connected to the positive terminals 57 of the semiconductor modules 500a to 500c at the connection portion 96b, and the negative conductor plate 94 is electrically connected to the semiconductor modules 500a to 500b at the connection portion 96b. It is electrically connected to the negative terminal 58 of 500c.
  • the lead-out portion 92b of the positive electrode conductor plate 92 and the lead-out portion 94b of the negative electrode conductor plate 94 are referred to as a first positive / negative electrode terminal 1002, and the lead-out portion 92a of the positive electrode conductor plate 92 and the lead-out portion 94a of the negative electrode conductor plate 94 are 2 positive and negative terminals 1004.
  • the first positive / negative terminal 1002 and the second positive / negative terminal 1004 protrude from both side walls 110 c of the inverter housing 110.
  • the first positive / negative terminal 1002 and the second positive / negative terminal 1004 for connecting to the external power supply from the DC bus bar 96 are protruded in the opposite directions.
  • one of the first positive / negative terminal 1002 and the second positive / negative terminal 1004 can be selected and connected to a DC cable connected to an external power source, and the main body shape of the motor and inverter device can be changed. Therefore, it is possible to change the direction in which the DC cable is pulled out. As a result, the mounting volume including the DC cable can be reduced.
  • the DC cable can be connected by selecting from the first positive / negative terminal 1002 and the second positive / negative terminal 1004, it is easy to install the DC cable.
  • Embodiment 2 The inverter apparatus in Embodiment 2 is demonstrated based on FIG.
  • a DC connector 1003 for connecting the DC cable 1009 to the first positive / negative terminal 1002 of the inverter device 40 is provided, and an EMC countermeasure is provided to the second positive / negative terminal 1004.
  • a Y capacitor 1005 is connected.
  • FIG. 10 shows an external view of the DC connector 1003
  • FIG. 11 shows an external view of the Y capacitor 1005.
  • the DC connector 1003 and the Y capacitor 1005 have the same surface (hereinafter referred to as the bottom surface) connected to the inverter device 40, and both are provided with an O-Ring 1006 that is waterproof and dustproof. Further, the DC connector 1003 and the bottom surface of the Y capacitor 1005 are formed with a DC terminal connection portion 1007 connected to the first positive / negative terminal 1002 (or the second positive / negative terminal 1004) and connected to the inverter device 40. A connecting screw 1008 is provided to hold the connected state.
  • the DC cable 1009 is connected to the DC bus bar 96 by connecting the DC terminal connection portion 1007 of the DC connector 1003 shown in FIG. 10 to the first positive / negative terminal 1002. Further, the Y capacitor 1005 is connected to the DC bus bar 96 by connecting the DC terminal connection portion 1007 of the Y capacitor 1005 shown in FIG. 11 to the second positive / negative terminal 1004. Then, the DC connector 1003 and the Y capacitor 1005 are fixed to the inverter device 40 (inverter casing 110) with a connecting screw 1008.
  • the DC connector 1003 and the Y capacitor 1005 can be exchanged and connected. That is, the DC connector 1003 can be connected to the second positive / negative terminal 1004 and the Y capacitor 1005 can be connected to the first positive / negative terminal 1002.
  • the inverter device 40 can select the DC connector 1003 for connecting to an external power source on the left and right sides of the inverter housing 110, and the degree of freedom of the in-vehicle layout is greatly improved.
  • FIG. 12 is an external view of the terminal cover 1010 for safety.
  • the bottom surface of the terminal cover 1010 is formed in the same manner as the DC connector 1003 and the Y capacitor 1005, and has a waterproof and dustproof O-Ring 1006 and a connecting screw 1008. Note that the terminal connection portion 1007 is omitted.
  • the terminal cover 1010 can be exchanged or replaced with the DC connector 1003 or the Y capacitor 1005. Therefore, when either one of the first positive / negative terminal 1002 and the second positive / negative terminal 1004 is not used, the terminal cover 1010 is connected to the positive / negative terminal that is not used, so It is possible to prevent exposure.
  • the DC connector 1003 is connected to the first positive / negative terminal 1002 of the inverter device 40, and the additional inverter device 40 ′ is connected to the second positive / negative terminal 1004. It is.
  • the second positive / negative terminal 1004 of the inverter device 40 and the first positive / negative terminal 1002 of the additional inverter device 40 ′ are both Since it is a male terminal, the connection member 1011 is required. Then, a Y capacitor 1005 and a terminal cover 1010 can be connected to the unconnected second positive and negative terminals 1004 in the extension inverter 40 ′ at the final stage.
  • the extension inverter 40 ′ is connected to the second positive / negative terminal 1004 side of the inverter device 40, but the extension inverter 40 ′ is connected to the first positive / negative terminal 1002 side of the inverter device 40. May be.
  • the second positive / negative terminal 1004 of the inverter device 40 can be connected to components (function expansion modules) that can be connected to a DC line, such as a DC / DC converter, an expansion DC capacitor, and a battery. is there. That is, the function of the inverter can be expanded like a building block.
  • the layout designer can freely select the connection side terminal side such as the DC cable 1003 and the extension inverter 40 ′, and the degree of freedom in the design layout can be improved.
  • FIG. 14 shows electrostatic coupling type detection means (hereinafter referred to as a determination system) for confirming that the inverter device 40 and additional modules such as the DC cable 1003 and the terminal cover 1010 are correctly connected.
  • a determination system is for ensuring functional safety such as prevention of electric shock.
  • connection determination circuit 1013 After connecting an additional module (DC harness 1003 or the like) to the first and second positive and negative terminals 1002 and 1004 of the inverter device 40, the connection determination circuit 1013 outputs a confirmation signal.
  • This confirmation signal passes through a housing 1014 such as an additional module from the connection screw 1008 to the inverter device 40, and then via a floating capacitor 1015 formed between the housing 1014 such as the additional module and the inverter housing 110. Then, the process returns to the determination circuit 1013.
  • the current flowing through the floating capacitor 1015 is detected by the current sensor 1016. At this time, if an additional module or the like is correctly connected, the current can be detected, so that it is determined to be safe.
  • connection determination circuit 1013 operates with a voltage on the inverter low power system side. The determination circuit 1013 does not receive an electric shock even during operation.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a configuration in which the inverter device 40 and the motor 20 are electromechanically integrated.
  • the harness for AC connection between the inverter device 40 and the motor 20 is removed, and the AC bus bar 86 is used for connection.
  • the inverter device 40 in the first to fourth embodiments has a configuration that can be adopted even in an electromechanical integrated form.
  • the installation direction of the inverter device 40 is fixed depending on the motor shape. Therefore, depending on the connection position of the DC cable 1003, there is a very high possibility that the degree of freedom of the in-vehicle layout will be significantly reduced.
  • the inverter device 40 according to the first to fourth embodiments which can select the connection side surface of the DC harness 1003, can maintain or slightly reduce the degree of freedom of the in-vehicle layout.
  • Embodiments 1 to 5 refer to a system in which a drive motor and an inverter for an electric vehicle are integrated, application to a hybrid vehicle and a system in which a motor and an inverter are separately configured are also possible. It is not limited to the configuration of the above embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

 インバータ装置において、モータ、インバータ装置の本体形状を変更することなく、外部電源と接続する直流ケーブルの引き出し方向を変更可能にし、その結果として直流ケーブルを含めた実装体積を小型化するために、平滑コンデンサ90と半導体モジュール500a~500c間を接続するDCバスバー96に外部電源30と接続させる正負極端子92a,94a,92b,94bを2対形成し、各正負極端子92a,94aおよび92b,94bはインバータ筐体110の異なる側面からそれぞれ突出させる。

Description

インバータ装置およびモータ一体型インバータ装置
 本発明は、モータの出力制御機能を有するインバータ装置に関する。
 電気自動車あるいはハイブリッド自動車においては、車両の動力源としてモータを搭載しており、一般的にモータに供給する電力を制御するためにインバータ装置を備えている。インバータ装置は、IGBTなどの電力用半導体素子を内蔵したパワーモジュール、そのパワーモジュールを駆動する駆動回路、それら駆動回路を制御する制御回路、バッテリから供給される電力の配線であるDCバスバー、モータへ供給する電力の配線であるACバスバー、および電流平滑化用の平滑コンデンサ、を備えている。
 ハイブリッド自動車がモータとエンジンの動力を合成する動力合成機構を備えるのに対して、電気自動車の動力は主機モータのみであり、その出力はディファレンシャルギアを含む減速機を介してホイールに伝達される。一方、電気自動車用途では、電流が数百Aと大きく、モータも常時駆動される為に、ACハーネスの電気抵抗で発生する損失も大きい。
 この損失と、損失の結果発生する熱を抑制する為には、径の大きなACハーネスを使用することが有効である。しかしながら、径の大きなACハーネスは屈曲性の観点から、ACハーネス敷設のために占有される空間容積が大きくなる問題があった。
 モータとインバータ装置を一体化した機電一体型のインバータ装置は、両者を接続するACハーネスが不要になるため、ACハーネス敷設のための空間容積が縮小されるという利点がある。また、ACハーネスのコストが削減できることも大きな利点である。
 モータとインバータ装置を一体化する技術は多く公開されている。例えば、特許文献1は、電動圧縮機の例であるが、モータのハウジング外周に設けられたインバータボックスと、その内部に制御回路と平行に配置された放熱用平面部を備え、制御回路と放熱用平面部の間にインバータ装置のコンデンサを収納する構造であり、主にインバータ装置のスペースを有効利用すると共に、コンデンサを冷却する方法を開示している。
 一方、複数のモータでインバータ装置を共有する技術として、例えば、特許文献2が公開されている。この特許文献2では、パワーモジュールとコンデンサの間に冷却器を配置し、モータとインバータ装置を着脱可能にする構造が開示されている。
特開2011-157873号公報 特開平10-248199号公報
 しかしながら、モータ一体型インバータ装置は、外部電源の接続部が外部電源側に向いていれば直流ケーブルの敷設が容易であるが、直流ケーブル接続部が外部電源側に向いていない場合は、直流ケーブルはモータ等を跨なければならず、敷設が困難であった。
 特許文献1は、外部電源とインバータ装置を接続する直流ケーブルの接続部を、モータ主軸に対し直角な方向と、軸に沿う方向と、の二方向から選択して引き出す構成を開示している。
 この構成は、(1)インバータ装置内部においては、直流ケーブルの接続部を備えた制御基板の向きを前記二方向に応じて実装を変更する必要があり、(2)接続部の引き出し形状に応じてインバータケースが異種な形状になる。即ち、直流ケーブルの接続部の引き出し方向に応じて品種の異なるインバータを準備することが前提である。
 従来は依頼に応じて一品一様の部品,モジュールを製作していたが、近年の自動車業界では部品レベルでの標準化や、複数の部品を組み合わせたモジュールレベルで標準化する動きが活発である。これら標準化された部品・モジュールを複数の車種で共通して使用すれば、量産性,生産性を高めることができ、部品の低コスト化が期待できる。この標準化の流れから考えると、例え部分的であっても形状変更を施し、品種を増やすことは適正とは言い難い。
 また、特許文献2は、機電一体化させる複数種類のモータで1種類のインバータ装置を共用する方法を開示し、部品の標準化に関する効果も述べている。しかしながら、インバータ装置を外部電源と接続させる直流ケーブルとの接続部に関しては、引き出し方向を変更可能にする構造について言及していない。
 本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インバータ装置において、モータ、インバータ装置の本体形状を変更することなく、外部電源と接続する直流ケーブルの引き出し方向を変更可能にし、その結果として直流ケーブルを含めた実装体積を小型化することを目的とする。
 そこで、本発明では、平滑コンデンサと半導体モジュール間を接続するDCバスバーにおいて外部電源と接続させる正負極端子を2対形成し、各正負極端子はインバータ筐体の異なる側面からそれぞれ突出させたものである。
 本発明によれば、2対の正負極端子の一方を選択して外部電源と接続する直流ケーブルを接続することにより、モータ、インバータ装置の本体形状を変更することなく、直流ケーブルを含めた実装体積の小型化を図ることが可能になる。
電気自動車の制御ブロックを示す図である インバータ回路の構成を示す回路図である。 実施形態1におけるモータ一体型インバータ装置を示す外観斜視図である。 半導体モジュールの外観斜視図である。 平滑コンデンサの外観斜視図である。 コンデンサ収納ケースの外観斜視図である。 本実施形態1におけるモータ一体型インバータ装置の断面図である。 DCバスバーの構造を示す外観斜視図である。 インバータ装置の第1の正負極端子にDCコネクタを、第2の正負極端子にEMC対策用Yコンデンサを接続する形態を示す図である。 DCコネクタの外観図である。 Yコンデンサの外観図である。 安全用の端子カバーの外観図である。 インバータ装置の第1の正負極端子にDCコネクタを、第2の正負極端子にインバータ装置を増設する形態を示す図である。 インバータ装置と、DCコネクタや安全用の端子カバーなどの追加モジュールが、正しく接続されている事を確認するための判定システム図である。 インバータ装置とモータジェネレータを機電一体化させた図である。
 以下、本発明の実施形態1~5におけるインバータ装置を図面に基づいて詳細に説明する。
 [実施形態1]
 図1は、電気自動車(以下、「EV」と記述する)の制御ブロックを示す図である。モータジェネレータ(以下、モータと称する)20は、例えば永久磁石同期電動機であり、車両の走行用トルクを発生するだけでなく、モータ20に外部から加えられる機械エネルギーを電力に変換する発電機としての機能も有する。
 モータ20が発生する回転トルクは、減速ギア18とディファレンシャルギア16を介して車輪12に伝達される。一方、回生制動の運転時には、車輪12から回転トルクがモータ20に伝達され、供給されてきた回転トルクに基づいて交流電力を生じさせる。発生した交流電力はインバータ装置40により直流電力に変換され、高電圧用のバッテリ30に充電し、充電された電力は再び走行エネルギーとして使用される。
 インバータ装置40は、バッテリ30と直流ケーブル32を介して電気的に接続されており、バッテリ30とインバータ装置40との相互において電力の授受が行われる。モータ20をモータとして動作させる場合には、インバータ装置40は直流ケーブル32を介してバッテリ30から供給された直流電力に基づいて交流電力を発生させ、モータ20に供給する。
 次に、図2に基づいてインバータ回路42の電気回路の構成を説明する。なお、以下の説明では、半導体素子の一例として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを使用しており、以下略してIGBTと称する。
 上アームとして動作するIGBT52及びダイオード56と、下アームとして動作するIGBT62及びダイオード66とで、上下アームの直列回路50が構成される。この直列回路50は、交流電力のU相,V相,W相にそれぞれ対応してインバータ回路42内に設けられている。
 これらU相,V相,W相の三相は、本実施形態1ではモータ20の電機子巻線の三相の各相巻線に対応している。三相それぞれにおける上下アームの直列回路50は、直列回路50の中間電極69から交流電流を出力する。この中間電極69から交流バスバーを介して、モータ20の各相巻線に接続する構成は実施形態5において具体的に説明する。
 上アームのIGBT52のコレクタ電極は、正極端子57を介して正極導体板92に、また、下アームのIGBT62のエミッタ電極は、負極端子58を介して負極導体板94に電気的に接続されている。正極導体板92および負極導体板94はコンデンサ90に電気的に接続されており、さらにDCコネクタ38を介して、バッテリ30に電気的に接続されている。
 制御回路72は上位の制御装置から制御指令を受け、これに基づいてインバータ回路42を構成する各相のIGBT52やIGBT62を制御するための制御信号であるPWM(パルス幅変調)信号を生成し、ドライバ回路74に供給する。
 ドライバ回路74は、上記PWM信号に基づき、各相のIGBT52,62を制御するためのドライブ信号を、IGBT52の信号用エミッタ電極55と、ゲート電極54および、IGBT62の信号用エミッタ電極65と、ゲート電極64を介して供給する。各相のIGBT52,62は、ドライバ回路74からのドライブ信号に基づき、導通あるいは遮断動作を行い、バッテリ30から供給された直流電力を三相交流電力に変換し、モータ20に供給する。
 コンデンサ1005a、1005b、1005cはそれぞれの一端子を共通接続し、各他端子を正極導体板92と負極導体板94、及びインバータ装置40のインバータ筐体の3点間に接続したスター結線型のEMC対策用フィルタ(以下、Yコンデンサと略称する)を構成する。
 制御回路72は、IGBT52及びIGBT62のスイッチングタイミングを演算処理するためのマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と記述する)を備えている。マイコンへの入力情報としては、モータ20に対して要求される目標トルク値、直列回路50からモータ20に供給される電流値、及びモータ20の回転子の磁極位置等がある。
 目標トルク値は図示しないの上位の制御装置から出力された指令信号に基づいて算出されたものであり、電流値は電流センサ80による検出信号に基づいて検出される。また、磁極位置は、モータ20に設けられたレゾルバなどの回転磁極センサ(図示省略)から出力された検出信号に基づいて検出されたものである。
 制御回路72内のマイコンは、目標トルク値に基づいてモータ20のd軸、q軸の電流指令値を演算し、この演算されたd軸、q軸の電流指令値と、検出されたd軸、q軸の電流値との差分に基づいてd軸、q軸の電圧指令値を演算し、この演算されたd軸、q軸の電圧指令値を、検出された磁極位置に基づいてU相、V相、W相の電圧指令値に変換する。そして、マイコンは、U相、V相、W相の電圧指令値に基づく基本波(正弦波)と搬送波(三角波)との比較に基づいてパルス状の変調波を生成し、この生成された変調波をPWM信号としてドライバ回路74に出力する。
 ドライバ回路74は、下アームを駆動する場合、PWM信号を増幅したドライブ信号を対応する下アームのIGBT62のゲート電極に出力する。また、ドライバ回路74は、上アームを駆動する場合、PWM信号の基準電位のレベルを上アームの基準電位のレベルにシフトしてからPWM信号を増幅し、これをドライブ信号として、対応する上アームのIGBT52のゲート電極にそれぞれ出力する。
 図3は、本実施形態1におけるインバータ装置40を示す外観斜視図である。
 図3に示すように、インバータ装置40は、インバータ筐体110と、インバータ筐体110内に収納されるコンデンサ90,半導体モジュール500a~500cと、コンデンサ90と半導体モジュール500a~500cとを接続するDCバスバー96と、を備えている。なお、インバータ装置40は、制御回路基板やインバータ筐体110の蓋等も有しているが、本発明には直接関係ないため省略する。
 前記インバータ筐体110は、底板110aと側壁110cとで縦断面略U字状に形成されており、前記側壁110aと垂直方向に内壁110bが形成されている。この内壁110bにより、コンデンサ90と半導体モジュール500a~500cとが仕切られる。また、インバータ筐体110における半導体モジュール500a~500cの収納側には、半導体モジュール500a~500cを収納するための収納室が形成されている。
 また、インバータ筐体110は、冷媒流入口112と、冷媒流出口113と、冷媒流路と、を備え、該冷媒で第1、第2、第3の半導体モジュール500a~500cを冷却する。
 図4は、半導体モジュール500を示す外観斜視図である。半導体モジュール500a~500cには、それぞれU相,V相,W相の上下アームの直列回路50を構成するパワー半導体素子(IGBT52、IGBT62、ダイオード56、ダイオード66)が内部に封止される。また、半導体モジュール500a~500cは、外部接続端子である正極端子57、負極端子58、交流端子59および、上アームゲート端子54、上アームエミッタ端子55、下アームゲート端子64、下アームエミッタ端子65などの制御信号用の接続端子70を有している。第1、第2、第3の半導体モジュール500a~500cの交流端子59は、それぞれ図示しない第1、第2、第3の交流バスバーに接続される。
 パワー半導体素子で発生する熱は、主として半導体モジュール500a~500cの第一の放熱面502aおよび、第二の放熱面502bから、インバータ筐体110内における冷媒流路114を流れる冷媒に放熱される。このとき、放熱面502a、502bには、冷媒との接触面積を大きくするため、柱状、あるいは板状の放熱フィンを設けてもよい。
 図5に示すように、コンデンサ90は、略矩形状に形成されており、底面に正極端子91a、負極端子91bを有している。図6に示すように、コンデンサ収納ケース140は格子状に形成され、各格子に図5に示すコンデンサ90が収納される。コンデンサ90は、収納ケース140に対して固定されていることが望ましいが、収納ケース140内をモールド樹脂で充填することにより固定しても良い。
 図7は、内壁110bおよびコンデンサ90側を示す断面図である。図7に示すように、内壁110b内には冷媒流路114が形成され、この内壁110bに絶縁部材130を介してDCバスバー96が接している。
 さらに、DCバスバー96に接してバスバー支持部材を兼ねたコンデンサ収納ケース140が配置され、内部にはコンデンサ90が収納される。DCバスバー96はコンデンサ収納ケース140をインバータ筐体110にネジなどの固定部材150により固定することで内壁110bに押さえ付けられている。コンデンサ90の正極端子91a、負極端子91bは、収納ケース140の底面を貫いて正極導体板92および負極導体板94に電気的に接続される。
 図8は、インバータ40が備えるDCバスバー96の構造的な特徴を表す外観斜視図である。DCバスバー96は、正極導体板92、負極導体板94および、正極導体板92と負極導体板96との間に介挿された絶縁部材132とで絶縁積層される。DCバスバー96は、内壁110bに沿って幅広に形成された平面部96aと、平面部96aから半導体モジュール500a~500c側に折りかえされて半導体モジュール500a~500cと接続される接続部96bと、平面部96aの両側縁が延設された引き出し部92a,92b,94a,94bと、が形成されている。本実施形態1のインバータ装置40は、この引き出し部が2対(92a,94aおよび92b,94b)形成されていることが特徴である。
 前記平面部96aは、図示しない絶縁部材を介してインバータ筐体110の内壁110bに押さえ付けられており、内壁110bは図3で述べた冷媒流路114によりDCバスバー96を冷却する冷却面として働く。
 DCバスバー96を構成する正極導体板92は、接続部96bにおいて半導体モジュール500a~500cの正極端子57と電気的に接続されており、また、負極導体板94は、接続部96bにおいて半導体モジュール500a~500cの負極端子58と電気的に接続されている。
 以下、前記正極導体板92の引き出し部92bと負極導体板94の引き出し部94bは第1の正負極端子1002とし、前記正極導体板92の引き出し部92aと負極導体板94の引き出し部94aは第2の正負極端子1004とする。前記第1の正負極端子1002と第2の正負極端子1004は、インバータ筐体110における両側壁110cから突出している。
 以上示したように、本実施形態1におけるインバータ装置40によれば、DCバスバー96から外部電源と接続するための第1の正負極端子1002と第2の正負極端子1004を反対方向に突出させることにより、第1の正負極端子1002と第2の正負極端子1004のうち一方を選択して外部電源と接続する直流ケーブルと接続することができ、モータ、インバータ装置の本体形状を変更することなく、直流ケーブルの引き出し方向を変更することが可能となる。その結果、直流ケーブルを含めた実装体積を小型化することが可能になる。
 また、第1の正負極端子1002と第2の正負極端子1004から選択して直流ケーブルを接続することができるため、直流ケーブルの敷設が容易となる。
 さらに、モータやインバータ装置の本体形状を変更する必要がないため、量産性,生産性を高めることができ、部品の低コスト化を図ることが可能となる。
 [実施形態2]
 実施形態2におけるインバータ装置を図9に基づいて説明する。本実施形態2では、図9に示すように、インバータ装置40の第1の正負極端子1002に直流ケーブル1009を接続するためのDCコネクタ1003を、第2の正負極端子1004にEMC対策用のYコンデンサ1005を接続するものである。
 図10にDCコネクタ1003の外観図を示し、図11にはYコンデンサ1005の外観図を示す。
 DCコネクタ1003とYコンデンサ1005は、インバータ装置40へ接続する面(以下、底面と称する)が等しく、両者とも防水防塵対策のO-Ring1006が設けられている。また、DCコネクタ1003とYコンデンサ1005の底面には、第1の正負極端子1002(または第2の正負極端子1004)に接続するDC端子接続部1007が形成されると共に、インバータ装置40に接続した状態を保持する接続用鋲螺1008が設けられている。
 図10に示すDCコネクタ1003のDC端子接続部1007を第1の正負極端子1002に接続することにより、直流ケーブル1009がDCバスバー96に接続される。また、図11に示すYコンデンサ1005のDC端子接続部1007を、第2の正負極端子1004に接続することにより、Yコンデンサ1005がDCバスバー96に接続される。そして、DCコネクタ1003およびYコンデンサ1005を接続用鋲螺1008によりインバータ装置40(インバータ筐体110)に固定する。
 上記のような構造にすることにより、DCコネクタ1003とYコンデンサ1005は交換して接続することが可能になる。即ち、DCコネクタ1003を第2の正負極端子1004に、Yコンデンサ1005を第1の正負極端子1002に接続することが可能である。この互換性によってインバータ装置40は、外部電源と接続するためのDCコネクタ1003をインバータ筐体110の左右で選択することが可能となり、車載レイアウトの自由度が大きく向上する。
 図12は、安全用の端子カバー1010の外観図である。前記端子カバー1010の底面は、DCコネクタ1003とYコンデンサ1005と同様に形成されており、防水防塵対策のO-Ring1006と、接続用鋲螺1008と、を有する。なお、端子接続部1007は省略されている。
 この端子カバー1010は、DCコネクタ1003やYコンデンサ1005に対する交換接続や代替接続が可能である。そのため、第1の正負極端子1002と第2の正負極端子1004のうち何れか一方を使用しない場合は、この端子カバー1010を使用しない正負極端子に接続することにより、使用しない正負極端子が露出することを防止することができる。
 その結果、安全性を確保すると共に、設計レイアウトの自由度をさらに向上させることが可能となる。
 [実施形態3]
 次に、本実施形態3におけるインバータ装置を図13に基づいて説明する。
 本実施形態3では、図13に示すように、インバータ装置40の第1の正負極端子1002にDCコネクタ1003を接続し、第2の正負極端子1004に増設用インバータ装置40’を接続したものである。
 図13に示すように、増設用インバータ装置40’を接続する場合は、インバータ装置40の第2の正負極端子1004と、増設用インバータ装置40’の第1の正負極端子1002と、が共にオス端子であるため、連結部材1011を必要とする。そして、最終段の増設用インバータ40’における未接続の第2の正負極端子1004には、Yコンデンサ1005や端子カバー1010を接続することが可能である。なお、図13において、インバータ装置40の第2の正負極端子1004側に増設用インバータ40’を接続したが、インバータ装置40の第1の正負極端子1002側に増設用インバータ40’を接続してもよい。
 インバータ装置40の第2の正負極端子1004には、増設用インバータ40以外にもDC/DCコンバータや増設用直流キャパシタ,バッテリなど、DCラインに接続できる部品(機能拡張モジュール)の接続が可能である。すなわち、ビルディングブロックのようにインバータの機能拡張が可能である。
 また、実施形態2と同様に、レイアウト設計者は直流ケーブル1003および増設用インバータ40’などの接続側端子サイドを自由に選択でき、設計レイアウトにおける自由度の向上を図ることが可能となる。
 [実施形態4]
 次に、本実施形態4におけるインバータ装置を図14に基づいて説明する。
 図14は、インバータ装置40と、直流ケーブル1003や端子カバー1010などの追加モジュールが、正しく接続されている事を確認するための静電結合型の検知手段(以下、判定システムと称する)を示す図である。この判定システムは、感電防止などの機能安全を確保するためのものである。
 インバータ装置40の第1,第2の正負極端子1002,1004に追加モジュール(DCハーネス1003等)を接続した後に、接続判定回路1013が確認信号を出力する。この確認信号は、インバータ装置40への接続用鋲螺1008から追加モジュール等の筐体1014を経由した後、追加モジュール等の筐体1014とインバータ筐体110間にできた浮遊コンデンサ1015を経由して判定回路1013へと戻る。そして、浮遊コンデンサ1015に流れる電流を電流センサ1016で検出する。この時、正しく追加モジュール等が接続されていれば、電流を検出できるため、安全と判定する。左右の両端子で正しい接続が確認できない場合は、図示していない車両の制御装置にネットワーク形式の通信手段(CANなど)で知らせる。その他にも、インバータ装置40を動作させない、強電リレーをカットするなどの対策を行う。なお、接続判定回路1013はインバータ弱電系統側の電圧で動作する。そして、判定回路1013が動作中も感電しないようになっている。
 以上示したように、本実施形態4によれば、インバータ装置40に追加モジュール等を接続する際や、直流ケーブル1003の引き出し方向を変更する際に生じる追加モジュール等の組み換え時において、正規な取付状態であることを検知することが可能となる。
 その結果、システムの健全性、感電他を防止する安全性を確保することが可能になる。
 [実施形態5]
 次に、本実施形態5におけるインバータ装置を図15に基づいて説明する。
 図15は、インバータ装置40とモータ20を機電一体化させた構成を示す斜視図である。インバータ装置40とモータ20間のAC接続用ハーネスを除去し、交流バスバー86で接続している。
 実施形態1~4におけるインバータ装置40は、機電一体化の形態においても採用できる構成である。機電一体化の形態においては、インバータ装置40の設置方向がモータ形状に依存して固定されてしまう。そのため、直流ケーブル1003の接続位置次第では、車載レイアウトの自由度を著しく低下させてしまう可能性が非常に高い。
 しかし、DCハーネス1003の接続側面を選択可能とした実施形態1~4のインバータ装置40は、その車載レイアウトの自由度を、維持または微減で済ませる事ができる。
 以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
 例えば、実施形態1~5では、電気自動車の駆動用モータ、インバータを一体化したシステムについて言及しているが、ハイブリッド自動車への適用や、モータ、インバータを別々に構成したシステムへの適用も可能であり、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
 20…モータジェネレータ(モータ)
 30…バッテリ(外部電源)
 32…直流ケーブル
 40…インバータ装置
 90…平滑コンデンサ
 96…DCバスバー
 110…インバータ筐体
 500…半導体モジュール
 1002…第1の正負極端子
 1003…DCコネクタ
 1004…第2の正負極端子
 1005…Yコンデンサ
 1010…端子カバー

Claims (12)

  1.  モータの出力を制御するインバータ装置であって、
     インバータ筐体と、
     前記インバータ筐体内に収納された平滑コンデンサおよび半導体モジュールと、
     前記平滑コンデンサと半導体モジュール間を接続すると共に、外部の電源と接続させる2対の正負極端子が形成されたDCバスバーと、を備え、
     前記2対の正負極端子は、前記インバータ筐体の異なる側面からそれぞれ突出することを特徴とするインバータ装置。
  2.  前記インバータ筐体は、
     底板と側壁とで縦断面略U字状に形成されると共に、前記側壁と垂直方向に平滑コンデンサと半導体モジュールとを仕切る内壁が形成され、
     前記DCバスバーは、
     絶縁積層され前記インバータ筐体の内壁に沿って配置される平面部と、平面部から延設されて前記半導体モジュールと接続される接続部と、平面部の両側縁から延設されて前記インバータ筐体の側壁から突出する前記2対の正負極端子と、を備え、
     一方の正負極端子には、外部電源と接続する直流ケーブルを接続したことを特徴とする請求項1記載のインバータ装置。
  3.  他方の正負極端子は、前記直流ケーブルと互換性のある端子カバーで封止、または、前記直流ケーブルと互換性のあるY接続したコンデンサを接続したことを特徴とする請求項2記載のインバータ装置。
  4.  他方の正負極端子には、連結部材を介して増設用のインバータ装置が接続されたことを特徴とする請求項2記載のインバータ装置。
  5.  他方の正負極端子には、DCラインに接続可能な機能拡張モジュールが接続されたことを特徴とする請求項2記載にインバータ装置。
  6.  前記正負極端子に外部電源と接続する直流ケーブル、または、端子カバー、または、Y接続したコンデンサが正規に取り付けられていることを検知する静電結合型の検知手段を備えることを特徴とする2~5記載のインバータ装置。
  7.  モータケースに締結され、該モータの出力を制御するモータ一体型インバータ装置であって、
     モータケースに締結されたインバータ筐体と、
     前記インバータ筐体内に収納された平滑コンデンサおよび半導体モジュールと、
     前記平滑コンデンサと半導体モジュール間を接続すると共に、外部の電源と接続させる2対の正負極端子が形成されたDCバスバーと、を備え、
     前記2対の正負極端子は、前記インバータ筐体の異なる側面からそれぞれ突出することを特徴とするモータ一体型インバータ装置。
  8.  前記インバータ筐体は、
     底板と側壁とで縦断面略U字状に形成されると共に、前記側壁と垂直方向に平滑コンデンサと半導体モジュールとを仕切る内壁が形成され、
     前記DCバスバーは、
     絶縁積層され、前記インバータ筐体の内壁に沿って配置される平面部と、平面部から延設されて前記半導体モジュールと接続される接続部と、平面部の両側縁から延設されて前記インバータ筐体の側壁から突出する前記2対の正負極端子と、を備え、
     前記一方の正負極端子には、外部電源と接続する直流ケーブルを接続したことを特徴とする請求項7記載のモータ一体型インバータ装置。
  9.  前記他方の正負極端子は、前記直流ケーブルと互換性のある端子カバーで封止、または、前記直流ケーブルと互換性のあるY接続したコンデンサを接続したことを特徴とする請求項8記載のモータ一体型インバータ装置。
  10.  前記他方の正負極端子には、DCラインに接続可能な機能拡張モジュールが接続されたことを特徴とする請求項8記載にインバータ装置。
  11.  前記他方の正負極端子には、連結部材を介して増設用のインバータ装置が接続されたことを特徴とする請求項8記載のモータ一体型インバータ装置。
  12.  前記正負極端子に外部電源と接続する直流ケーブルまたは、端子カバー、または、Y接続したコンデンサが正規に取り付けられていることを検知する静電結合型の検知手段を備えることを特徴とする8~11記載のモータ一体型インバータ装置。
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