特開 2022-135924 サージ抑制回路及び回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022135924

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】サージ抑制回路及び回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20220908BHJP

   H02P 27/06 20060101ALI20220908BHJP

   H02P 25/16 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

H02P27/06

H02P25/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022000819

(22)【出願日】2022-01-06

(31)【優先権主張番号】P 2021035125

(32)【優先日】2021-03-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(72)【発明者】

【氏名】杉山 雄太

(72)【発明者】

【氏名】駒野 晴保

【テーマコード（参考）】

5H505

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H505AA19

5H505BB05

5H505CC01

5H505DD03

5H505HA01

5H505HA05

5H505HA10

5H505HA16

5H505HB02

5H505MM02

5H505PP02

5H770BA01

5H770DA03

5H770DA41

5H770KA05Z

5H770LA01Z

5H770LB07

(57)【要約】

【課題】電力ロスを抑制しながらもサージ電圧を抑制することが可能なサージ抑制回路、及びこれを備えた回転電機を提供する。
【解決手段】サージ抑制回路４は、スイッチング回路１と回転電機３とが電線ケーブル２を介して接続された回転電機装置１に用いられる。サージ抑制回路４は、回転電機３の接続線路３３～３４のそれぞれにアノードが接続された上側ダイオード４１１～４１３と、接続線路３３～３５のそれぞれにカソードが接続された下側ダイオード４２１～４２３と、上側ダイオード４１１～４１３のそれぞれのカソードが接続された上側線路４０１と、下側ダイオード４２１～４２３のそれぞれのアノードが接続された下側線路４０２と、上側線路４０１と下側線路４０２との間に接続された電圧保持回路５とを備える。電圧保持回路５は、接続線路３３～３５のサージ電圧により電荷を蓄える蓄電部５１と、蓄電部５１の電荷を放電させる放電部５２とを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と回転電機とが複数の導電体を有する導電路を介して接続された回転電機装置に用いられ、前記複数の導電体と前記回転電機の複数層の巻線とを接続する複数の接続線路に発生するサージ電圧を抑制するサージ抑制回路であって、
前記複数の接続線路のそれぞれにアノードが接続された複数の上側ダイオードと、前記複数の接続線路のそれぞれにカソードが接続された複数の下側ダイオードと、前記複数の上側ダイオードのそれぞれのカソードが接続された上側線路と、前記複数の下側ダイオードのそれぞれのアノードが接続された下側線路と、前記上側線路と前記下側線路との間に接続された電圧保持回路とを備え、
前記電圧保持回路は、前記サージ電圧により電荷を蓄える蓄電部と、前記蓄電部の電荷を放電させる放電部とを有する、
サージ抑制回路。

【請求項2】

前記蓄電部は、前記上側線路と前記下側線路との間に接続されたコンデンサである、
請求項１に記載のサージ抑制回路。

【請求項3】

前記放電部は、前記上側線路と前記下側線路との間に前記蓄電部と並列に接続された放電抵抗器を有する、
請求項１又は２に記載のサージ抑制回路。

【請求項4】

前記放電部は、前記上側線路側がカソードとなる少なくとも一つの定電圧ダイオードを有し、前記放電抵抗器と前記定電圧ダイオードとが直列に接続されている、
請求項３に記載のサージ抑制回路。

【請求項5】

前記蓄電部と前記放電抵抗器との時定数が、前記複数のスイッチング素子がスイッチングされるスイッチング周期よりも長い、
請求項３又は４に記載のサージ抑制回路。

【請求項6】

前記複数の上側ダイオードのそれぞれのカソードと前記蓄電部との間、及び前記複数の下側ダイオードのそれぞれのアノードと前記蓄電部との間の少なくとも何れかに、前記蓄電部への突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器が接続されている、
請求項１乃至５の何れか１項に記載のサージ抑制回路。

【請求項7】

前記複数の導電体は、複数の電線であり、
前記電圧保持回路の一部が、前記複数の電線をシールドするシールド導体を介して電気的に接地されている、
請求項１乃至６の何れか１項に記載のサージ抑制回路。

【請求項8】

複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路に複数の導電体を有する導電路を介して接続される回転電機であって、
複数層の巻線を有する回転電機本体と、前記複数の導電体と前記複数層の巻線とを接続する複数の接続線路と、前記複数の接続線路に発生するサージ電圧を抑制するサージ抑制回路とを備え、
前記サージ抑制回路は、前記複数の接続線路のそれぞれにアノードが接続された複数の上側ダイオードと、前記複数の接続線路のそれぞれにカソードが接続された複数の下側ダイオードと、前記複数の上側ダイオードのそれぞれのカソードが接続された上側線路と、前記複数の下側ダイオードのそれぞれのアノードが接続された下側線路と、前記上側線路と前記下側線路との間に接続された電圧保持回路とを備え、
前記電圧保持回路は、前記サージ電圧により電荷を蓄える蓄電部と、前記蓄電部の電荷を放電させる放電部とを有する、
回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サージ抑制回路、及びこれを備えた回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と回転電機とを有する回転電機装置が、車両の駆動装置を含む様々な用途に用いられている。スイッチング回路の代表的なものは、直流電圧をスイッチングして交流電流を発生させるインバータであり、回転電機の代表的なものは、三相交流モータである。スイッチング回路とモータとは、複数の電線を有する電線ケーブルによって接続される。

【0003】

このような回転電機装置は、回転電機の巻線のリアクタンスが大きいため、電線ケーブルと回転電機とのインピーダンスを整合させることが難しく、電線ケーブルのインピーダンスと回転電機のインピーダンスとの差が大きい場合には、回転電機の入力端においてインピーダンス不整合による反射が発生し、大きなサージ電圧が発生してしまう。そして、このサージ電圧が過大となると、回転電機において放電が発生すること等に起因する損傷が発生するおそれがある。

【0004】

特許文献１には、インピーダンス不整合による反射によってサージが発生することを抑制するためのサージ抑制回路が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８－２８３７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図６は、特許文献１に記載されたサージ抑制回路の一つを示す回路図である。図６において、三相交流モータ７は、Ｎ磁極７１１及びＳ磁極７１２を有する回転子７１と、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の巻線７２１，７２２，７２３を有する固定子７２とを有している。固定子７２には、第１乃至第３の接続線路８１，８２，８３を介して三相交流電流が供給される。

【0007】

サージ抑制回路９は、第１の抵抗器９１１と第１のコンデンサ９１２とが直列に接続された第１の直列回路９１と、第２の抵抗器９２１と第２のコンデンサ９２２とが直列に接続された第２の直列回路９２と、第３の抵抗器９３１と第３のコンデンサ９３２とが直列に接続された第３の直列回路９３とを有している。第１乃至第３の直列回路９１～９３は、それぞれの一端が第１乃至第３の接続線路８１，８２，８３に接続され、それぞれの他端が第４の接続線路８４を介してインバータの中性点Ｎに接続される。

【0008】

このようなサージ抑制回路９は、第１乃至第３の接続線路８１，８２，８３に発生するサージ電圧が第１乃至第３のコンデンサ９１２，９２２，９３２によって吸収されるものの、Ｕ相電圧、Ｖ相電圧、及びＷ相電圧によっても第１乃至第３のコンデンサ９１２，９２２，９３２が充放電されるので、第１乃至第３の抵抗器９１１，９２１，９３１での消費電力が大きくなり、大きな電力ロスが生じてしまう。また、第１乃至第３の抵抗器９１１，９２１，９３１が高温となるため、放熱のためのフィンやファンなどの冷却構造が大掛かりになる。

【0009】

そこで、本発明は、電力ロスを抑制しながらもサージ電圧を抑制することが可能なサージ抑制回路、及びこれを備えた回転電機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と回転電機とが複数の導電体を有する導電路を介して接続された回転電機装置に用いられ、前記複数の導電体と前記回転電機の複数層の巻線とを接続する複数の接続線路に発生するサージ電圧を抑制するサージ抑制回路であって、前記複数の接続線路のそれぞれにアノードが接続された複数の上側ダイオードと、前記複数の接続線路のそれぞれにカソードが接続された複数の下側ダイオードと、前記複数の上側ダイオードのそれぞれのカソードが接続された上側線路と、前記複数の下側ダイオードのそれぞれのアノードが接続された下側線路と、前記上側線路と前記下側線路との間に接続された電圧保持回路とを備え、前記電圧保持回路は、前記サージ電圧により電荷を蓄える蓄電部と、前記蓄電部の電荷を放電させる放電部とを有する、サージ抑制回路を提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係るサージ抑制回路及び回転電機によれば、電力ロスを抑制しながらも、サージ電圧を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に係る回転電機装置の構成を示す回路図である。

【図2】（ａ）は、スイッチング回路側におけるＵ相の電圧波形の一例である。（ｂ）は、Ｕ相接続線路における電圧波形の一例である。（ｃ）は、サージ抑制回路を有しない場合のＵ相接続線路における電圧波形の一例である。

【図3】第１の変形例を示す回路図である。

【図4】第２の変形例を示す回路図である。

【図5】第３の変形例を示す回路図である。

【図6】従来のサージ抑制回路の一例を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る回転電機装置の構成例を示す回路図である。この回転電機装置１００は、複数のスイッチング素子のスイッチングによって直流交流変換を行うスイッチング回路１と、電線ケーブル２と、電線ケーブル２によってスイッチング回路１と接続された回転電機３とを備えている。回転電機装置１００は、例えば電気自動車やハイブリッド車に搭載され、回転電機３が車両の駆動源として用いられる。

【0014】

本実施の形態において、回転電機３は三相交流モータであり、トルクを発生する力行モード、及び電力を回生する回生モードの両モードで使用される。力行モードでは、スイッチング回路１から回転電機３に三相交流電流が出力される。回生モードでは、回転電機３からスイッチング回路１に三相交流電流が出力される。力行モードでは、スイッチング回路１がインバータとして機能し、直流電圧のスイッチングによって三相交流電流を発生させる。以下、スイッチング回路１がインバータとして機能する場合について、詳細に説明する。

【0015】

スイッチング回路１は、第１乃至第６のスイッチング素子１１１～１１６と、第１乃至第６のスイッチング素子１１１～１１６にそれぞれ並列に接続された第１乃至第６のダイオード１２１～１２６とを有している。第１乃至第６のスイッチング素子１１１～１１６は、第１のスイッチング素子１１１と第２のスイッチング素子１１２、第３のスイッチング素子１１３と第４のスイッチング素子１１４、及び第５のスイッチング素子１１５と第６のスイッチング素子１１６がそれぞれ直列に接続され、これらの直列回路が上側母線１３と下側母線１４との間に並列に接続された三相ブリッジ構造で接続されている。

【0016】

上側母線１３には、バッテリー等の直流電源６が接続され、下側母線１４は電気的に接地されている。回転電機３が車両の駆動源として用いられる場合、直流電源６の出力電圧は、例えば５００～１０００Ｖである。

【0017】

第１乃至第６のスイッチング素子１１１～１１６は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴであり、ＰＷＭ制御を行う制御装置１０から出力されるオンオフ信号によってオン（導通）状態とオフ（遮断）状態とが切り替わる。第１乃至第６のスイッチング素子１１１～１１６のスイッチング周波数は、例えば１０ｋＨｚである。

【0018】

また、スイッチング回路１は、Ｕ相出力線１５、Ｖ相出力線１６、及びＷ相出力線１７を有しており、Ｕ相出力線１５が第１のスイッチング素子１１１と第２のスイッチング素子１１２との間に、Ｖ相出力線１６が第３のスイッチング素子１１３と第４のスイッチング素子１１４との間に、Ｗ相出力線１７が第５のスイッチング素子１１５と第６のスイッチング素子１１６との間に、それぞれ接続されている。

【0019】

電線ケーブル２は、Ｕ相電線２１、Ｖ相電線２２、及びＷ相電線２３と、これらの電線２１～２３をシールドするシールド導体２４とを有している。Ｕ相電線２１、Ｖ相電線２２、及びＷ相電線２３は、例えば撚線からなる芯線が絶縁体で被覆された絶縁電線であり、シールド導体２４は、例えば複数の素線を格子状に編み合わせた編組線である。電線ケーブル２は、「導電路」の一形態であり、電線２１～２３は、「複数の導電体」の一形態である。その他の形態として、導電体は、板状のバスバーであってもよい。また、その他の形態として、導電体は、断面円形状の単線からなる芯線が絶縁体で被覆された単線電線であってもよい。電線２１～２３は、可撓性を有し、単線電線は、可撓性を有しない（電線２１～２３よりも屈曲しにくい）。

【0020】

Ｕ相電線２１、Ｖ相電線２２、及びＷ相電線２３は、スイッチング回路１側の接続部２０１を介して、スイッチング回路１のＵ相出力線１５、Ｖ相出力線１６、及びＷ相出力線１７にそれぞれ接続されている。シールド導体２４は、スイッチング回路１側で電気的に接地されている。接続部２０１は、例えばコネクタあるいは端子台である。

【0021】

回転電機３は、回転電機本体３０と、サージ抑制回路４とを有している。回転電機本体３０は、Ｎ磁極３１１及びＳ磁極３１２を有する回転子３１と、Ｕ相巻線３２１、Ｖ相巻線３２２、及びＷ相巻線３２３を有する固定子３２とを有している。

【0022】

また、回転電機３は、Ｕ相接続線路３３、Ｖ相接続線路３４、及びＷ相接続線路３５を有している。Ｕ相接続線路３３、Ｖ相接続線路３４、及びＷ相接続線路３５は、Ｕ相巻線３２１、Ｖ相巻線３２２、及びＷ相巻線３２３と、電線ケーブル２のＵ相電線２１、Ｖ相電線２２、及びＷ相電線２３とをそれぞれ接続している。これにより、回転電機３とスイッチング回路１とが電線ケーブル２を介して接続されている。Ｕ相接続線路３３、Ｖ相接続線路３４、及びＷ相接続線路３５と、電線ケーブル２のＵ相電線２１、Ｖ相電線２２、及びＷ相電線２３とは、それぞれ回転電機３側の接続部２０２を介して接続されている。接続部２０２は、例えばコネクタあるいは端子台である。

【0023】

サージ抑制回路４は、Ｕ相巻線３２１、Ｖ相巻線３２２、及びＷ相巻線３２３の端部で電圧が反射することによって発生するサージ電圧を抑制する。このような電圧の反射は、電線ケーブル２と回転電機本体３０の固定子３２とのインピーダンス不整合に起因して発生する。Ｕ相接続線路３３、Ｖ相接続線路３４、及びＷ相接続線路３５には、電圧の反射により、最大で直流電源６の出力電圧の約２倍の電圧が発生する。

【0024】

サージ抑制回路４は、Ｕ相接続線路３３にアノードが接続された第１の上側ダイオード４１１と、Ｖ相接続線路３４にアノードが接続された第２の上側ダイオード４１２と、Ｗ相接続線路３５にアノードが接続された第３の上側ダイオード４１３と、Ｕ相接続線路３３にカソードが接続された第１の下側ダイオード４２１と、Ｖ相接続線路３４にカソードが接続された第２の下側ダイオード４２２と、Ｗ相接続線路３５にカソードが接続された第３の下側ダイオード４２３とを有している。

【0025】

また、サージ抑制回路４は、第１乃至第３の上側ダイオード４１１～４１３のそれぞれのカソードが接続された上側線路４０１と、第１乃至第３の下側ダイオード４２１～４２３のそれぞれのアノードが接続された下側線路４０２と、上側線路４０１と下側線路４０２との間に接続された電圧保持回路５と、電圧保持回路５への突入電流を抑制する第１及び第２の突入電流抑制抵抗器４３１，４３２とを有している。

【0026】

電圧保持回路５は、Ｕ相接続線路３３、Ｖ相接続線路３４、及びＷ相接続線路３５に発生するサージ電圧により電荷を蓄える蓄電部５１と、蓄電部５１の電荷を放電させる放電部５２とを有している。蓄電部５１は、コンデンサである。図１の図示例では、蓄電部５１として単一のコンデンサを示しているが、複数のコンデンサを直列又は並列もしくは直並列（直列及び並列）に接続して蓄電部５１を構成してもよい。このコンデンサとしては、耐電圧が高いセラミックコンデンサを好適に用いることができる。ただし、電荷を蓄えられるものであれば、コンデンサ以外の蓄電デバイスを蓄電部５１として用いてもよい。

【0027】

本実施の形態では、放電部５２が、上側線路４０１と下側線路４０２との間に蓄電部５１と並列に接続された放電抵抗器５２１と、放電抵抗器５２１と直列に接続された定電圧ダイオード（ツェナダイオード）５２２とを有している。図１の図示例では、三つの定電圧ダイオード５２２が直列に接続されているが、定電圧ダイオード５２２の数は、定電圧ダイオード５２２の降伏電圧（ツェナー電圧）に応じて適宜変更することができる。定電圧ダイオード５２２は、上側線路４０１側がカソードとなり、下側線路４０２がアノードとなるように接続される。

【0028】

第１の突入電流抑制抵抗器４３１は、第１乃至第３の上側ダイオード４１１～４１３のそれぞれのカソードと蓄電部５１との間に接続されている。第２の突入電流抑制抵抗器４３２は、第１乃至第３の下側ダイオード４２１～４２３のそれぞれのアノードと蓄電部５１との間に接続されている。より具体的には、上側線路４０１と蓄電部５１の正極との間に第１の突入電流抑制抵抗器４３１が接続され、下側線路４０２と蓄電部５１の負極との間に第２の突入電流抑制抵抗器４３２が接続されている。第１及び第２の突入電流抑制抵抗器４３１，４３２の抵抗値は、それぞれ例えば１０Ωである。

【0029】

なお、第１の突入電流抑制抵抗器４３１及び第２の突入電流抑制抵抗器４３２の何れかを省略してもよい。第１の突入電流抑制抵抗器４３１及び第２の突入電流抑制抵抗器４３２の何れかを省略しても、蓄電部５１への突入電流を抑制することができる。つまり、第１乃至第３の上側ダイオード４１１～４１３のそれぞれのカソードと蓄電部５１との間、及び第１乃至第３の下側ダイオード４２１～４２３のそれぞれのアノードと蓄電部５１との間との何れかに、突入電流抑制抵抗器が接続されていればよい。

【0030】

電圧保持回路５は、その一部が電気的に接地されている。本実施の形態では、電線ケーブル２のシールド導体２４を介して、蓄電部５１の負極側が電気的に接地されている。電圧保持回路５の一部が電気的に接地されていることにより、電圧保持回路５の動作をより安定化させることができる。また、電線ケーブル２のシールド導体２４によって電圧保持回路５を接地することにより、スイッチング回路１と回転電機３との間の配線（アース線）が増えることを防ぐことができる。

【0031】

蓄電部５１と放電抵抗器５２１との時定数は、スイッチング回路１の第１乃至第６のスイッチング素子１１１～１１６がスイッチングされるスイッチング周期よりも長い。これにより、少なくとも一つのスイッチング周期よりも長い時間にわたり、蓄電部５１によってサージ電圧を適切に吸収することができる。蓄電部５１の静電容量は、例えば１μＦであり、放電抵抗器５２１の抵抗値は、例えば３００ｋΩである。

【0032】

図２（ａ）は、スイッチング回路１側の接続部２０１におけるＵ相の電圧波形の一例である。図２（ｂ）は、Ｕ相接続線路３３における電圧波形の一例である。また、図２（ｃ）は、サージ抑制回路４を有しない場合のＵ相接続線路３３における電圧波形の一例である。図２（ａ）～（ｃ）において、横軸は時間軸であり、縦軸は電圧を示している。また、縦軸におけるＶＤＣは、直流電源６の出力電圧である。

【0033】

サージ抑制回路４を有しない場合には、電線ケーブル２と回転電機本体３０の固定子３２とのインピーダンス不整合により、Ｕ相接続線路３３におけるＵ相巻線３２１側の端部でスイッチング回路１からの電圧が反射し、図２（ｃ）に示すように大きなサージ電圧が発生する。しかし、本実施の形態では、サージ抑制回路４により、図２（ｂ）に示すようにサージ電圧が抑制される。これにより、サージ電圧による回転電機３における損傷の発生を防ぐことが可能となる。

【0034】

また、本実施の形態では、蓄電部５１の両端部の電圧を越える大きさのサージ電圧が発生したときにのみ、蓄電部５１に電荷が蓄えられる。このため、例えば図４に示した従来例のように、相間電圧によってコンデンサの充放電が頻繁に行われることがなく、電力ロスを大きく低減することができる。すなわち、本実施の形態によれば、電力ロスを抑制しながらも、サージ電圧を抑制することが可能となる。

【0035】

また、本実施の形態では、放電抵抗器５２１に複数の定電圧ダイオード５２２が直列に接続されているので、蓄電部５１の両端部の電圧が複数の定電圧ダイオード５２２の降伏電圧よりも高い値に維持される。これにより、放電抵抗器５２１で消費される電力をさらに低減することができる。

【0036】

［実施の形態の変形例］
次に、第１乃至第３の変形例に係る回転電機３Ａ，３Ｂ，３Ｃについて、図３乃至図５を参照して説明する。なお、図３乃至図５において、図１を参照して説明したものと共通する構成部品については、図１に付したものと共通する符号を付して重複した説明を省略する。

【0037】

図３に示す第１の変形例に係る回転電機３Ａは、電圧保持回路５Ａの構成が第１の実施の形態と異なっている。電圧保持回路５Ａは、蓄電部５３と放電抵抗器５４との並列回路によって構成されており、放電抵抗器５４が放電部となっている。なお、電圧保持回路５Ａに定電圧ダイオードは接続されていない。蓄電部５３は、例えばコンデンサであり、その静電容量は、上記の実施の形態の蓄電部５１の静電容量よりも小さく、例えば１００ｎＦである。放電抵抗器５４の抵抗値は、上記の実施の形態の放電抵抗器５２１の抵抗値よりも大きく、例えば５００ｋΩである。

【0038】

図４に示す第２の変形例に係る回転電機３Ｂは、サージ抑制回路４Ｂが上記の実施の形態における第１の突入電流抑制抵抗器４３１を有していない。一方、電圧保持回路５Ｂが突入電流抑制抵抗器５５を有している。電圧保持回路５Ｂは、突入電流抑制抵抗器５５及び蓄電部５６の直列回路と、放電部としての放電抵抗器５７との並列回路によって構成されている。放電抵抗器５７の抵抗値は、例えば２５Ωである。蓄電部５６の静電容量及び放電抵抗器５７の抵抗値は、それぞれ例えば１００ｎＦ、５００ｋΩである。

【0039】

図５に示す第３の変形例に係る回転電機３Ｃは、上記の実施の形態における第１及び第２の突入電流抑制抵抗器４３１，４３２に替えて、サージ抑制回路４Ｃが第１乃至第６の突入電流抑制抵抗器４４１～４４６を備えている。第１乃至第３の突入電流抑制抵抗器４４１～４４３は、第１乃至第３の上側ダイオード４１１～４１３のカソードと上側線路４０１との間にそれぞれ接続されている。第４乃至第６の突入電流抑制抵抗器４４４～４４６は、第１乃至第３の下側ダイオード４２１～４２３のアノードと下側線路４０２との間にそれぞれ接続されている。第１乃至第６の突入電流抑制抵抗器４４１～４４６の抵抗値は、それぞれ例えば２５Ωである。

【0040】

回転電機３Ｃの電圧保持回路５Ｃは、図３に示す第１の変形例の電圧保持回路５Ａと同様に、蓄電部５８と、放電部としての放電抵抗器５９との並列回路によって構成されている。蓄電部５８の静電容量及び放電抵抗器５９の抵抗値は、第１の変形例と同様に、それぞれ例えば１００ｎＦ、５００ｋΩである。

【0041】

これら第１乃至第３の変形例に係る回転電機３Ａ，３Ｂ，３Ｃによっても、上記の実施の形態と同様に、電力ロスを抑制しながらも、サージ電圧を抑制することが可能となる。

【0042】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0043】

［１］複数のスイッチング素子（１１１～１１６）を有するスイッチング回路（１）と回転電機（３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）とが複数の導電体（電線２１～２３）を有する導電路（電線ケーブル２）を介して接続された回転電機装置（１）に用いられ、前記複数の導電体（電線２１～２３）と前記回転電機（３）の複数層の巻線（３２１，３２２，３２３）とを接続する複数の接続線路（３３，３４，３５）に発生するサージ電圧を抑制するサージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）であって、前記複数の接続線路（３３，３４，３５）のそれぞれにアノードが接続された複数の上側ダイオード（４１１～４１３）と、前記複数の接続線路（３３，３４，３５）のそれぞれにカソードが接続された複数の下側ダイオード（４２１～４２３）と、前記複数の上側ダイオード（４１１～４１３）のそれぞれのカソードが接続された上側線路（４０１）と、前記複数の下側ダイオード（４２１～４２３）のそれぞれのアノードが接続された下側線路（４０２）と、前記上側線路（４０１）と前記下側線路（４０２）との間に接続された電圧保持回路（５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）とを備え、前記電圧保持回路（５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）は、前記サージ電圧により電荷を蓄える蓄電部（５１，５３，５６，５８）と、前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）の電荷を放電させる放電部（５２，５４，５７，５９）とを有する、サージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）。

【0044】

［２］前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）は、前記上側線路（４０１）と前記下側線路（４０２）との間に接続されたコンデンサである、上記［１］に記載のサージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）。

【0045】

［３］前記放電部（５２，５４，５７，５９）は、前記上側線路（４０１）と前記下側線路（４０２）との間に前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）と並列に接続された放電抵抗器（５２１，５４，５７，５９）を有する、上記［１］又は［２］に記載のサージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）。

【0046】

［４］前記放電部（５２）は、前記上側線路（４０１）側がカソードとなる少なくとも一つの定電圧ダイオード（５２２）を有し、前記放電抵抗器（５２１）と前記定電圧ダイオード（５２２）とが直列に接続されている、上記［３］に記載のサージ抑制回路（４）。

【0047】

［５］前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）と前記放電抵抗器（５２１，５４，５７，５９）との時定数が、前記複数のスイッチング素子（１１１～１１６）がスイッチングされるスイッチング周期よりも長い、上記［２］乃至［４］の何れかに記載のサージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）。

【0048】

［６］前記複数の上側ダイオード（４１１～４１３）のそれぞれのカソードと前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）との間、及び前記複数の下側ダイオード（４２１～４２３）のそれぞれのアノードと前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）との間の少なくとも何れかに、前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）への突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器（４３１，４３２，４４１～４４６）が接続されている、上記［１］乃至［５］の何れかに記載のサージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）。

【0049】

［７］前記電圧保持回路（５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の一部が、前記複数の導電体は、複数の電線（２１～２３）であり、前記複数の電線（２１～２３）をシールドするシールド導体（２４）を介して電気的に接地されている、上記［１］乃至［６］の何れかに記載のサージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）。

【0050】

［８］複数のスイッチング素子（１１１～１１６）を有するスイッチング回路（１）に複数の導電体（電線２１～２３）を有する導電路（電線ケーブル２）を介して接続される回転電機（３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）であって、複数層の巻線（３２１，３２２，３２３）を有する回転電機本体（３０）と、前記複数の導電体（電線２１～２３）と前記複数層の巻線（３２１，３２２，３２３）とを接続する複数の接続線路（３３～３５）と、前記複数の接続線路（３３～３５）に発生するサージ電圧を抑制するサージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）とを備え、前記サージ抑制回路（４，４Ｂ，４Ｃ）は、前記複数の接続線路（３３，３４，３５）のそれぞれにアノードが接続された複数の上側ダイオード（４１１～４１３）と、前記複数の接続線路（３３，３４，３５）のそれぞれにカソードが接続された複数の下側ダイオード（４２１～４２３）と、前記複数の上側ダイオード（４１１～４１３）のそれぞれのカソードが接続された上側線路（４０１）と、前記複数の下側ダイオード（４２１～４２３）のそれぞれのアノードが接続された下側線路（４０２）と、前記上側線路（４０１）と前記下側線路（４０２）との間に接続された電圧保持回路（５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）とを備え、前記電圧保持回路（５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）は、前記サージ電圧により電荷を蓄える蓄電部（５１，５３，５６，５８）と、前記蓄電部（５１，５３，５６，５８）の電荷を放電させる放電部（５２，５４，５７，５９）とを有する、回転電機（３）。

【0051】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0052】

１…スイッチング回路
１００…回転電機装置
１１１～１１６…第１乃至第６のスイッチング素子
２…電線ケーブル
２１…Ｕ相電線
２２…Ｖ相電線
２３…Ｗ相電線
２４…シールド導体
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…回転電機
３０…回転電機本体
３２１…Ｕ相巻線
３２２…Ｖ相巻線
３２３…Ｗ相巻線
３３…Ｕ相接続線路
３４…Ｖ相接続線路
３５…Ｗ相接続線路
４，４Ｂ，４Ｃ…サージ抑制回路
４１１～４１３…第１乃至第３の上側ダイオード
４２１～４２３…第１乃至第３の下側ダイオード
４３１…第１の突入電流抑制抵抗器
４３２…第２の突入電流抑制抵抗器
４４１～４４６…第１乃至第６の突入電流抑制抵抗器
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…電圧保持回路
５１，５３，５６，５８…蓄電部
５２…放電部
５２１…放電抵抗器
５２２…定電圧ダイオード
５４，５７，５９…放電抵抗器
５５…突入電流抑制抵抗器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】