東芝インバータ、鉄道車両向け新製品を開発

東芝は、2012年中には実際の車両に搭載し、試験走行する予定で、SiC(炭化ケイ素)ダイオードを用いた鉄道車両向け永久磁石同期モータ(Permanent Magnet Synchronous Motor、以下、PMSM)用インバータを開発した。今回開発したインバータは従来比約60%の体積削減を実現し、PMSM)との組み合わせで従来比約20%の省エネを実現した。今後、2012年1月より、このSiC適用インバータとPMSM)を組み合わせて性能試験を実施する。

回転子に永久磁石を用い、軽量でエネルギー効率の高いモータ、東芝は2009年から販売している。

発熱量が減らせるため、モータ内部を密閉し、自己放熱によって本体を冷やす「全密閉・自冷式」の冷却方式を採用しており、騒音の低減、メンテナンスの簡素化を実現ができた。開発したインバータとPMSM)を組み合わせることにより、エネルギー損失を削減ができ、省エネ効果は従来比約20%を実現した。

また、より大容量の産業用のインバータ向けに定格電圧4500VのSiCダイオードも開発中で、エネルギー損失が従来比30%可能であることを確認している。環境意識の高まりから、鉄道車両向け電機品のさらなる省エネルギー化、小型化が求められている。東芝は従来用いていたシリコンに比べて、高温での動作が可能で、熱の発生損失が小さいＳｉＣを用いたインバータを開発してきた。

今回開発した鉄道車両向けPMSM)用インバータには、自社で開発した半導体モジュールを適用している。ＳｉＣを用いることにより、直流電力を交流電力へ変換する時の熱の発生を大幅に抑えることができ、冷却装置の体積を約65%削減。さらに、モータを制御する部品の小型化などにより、インバータ体積の従来比約60%の削減を実現した。



東芝
http://www.toshiba.co.jp/about/press/2011_12/pr_j0802.htm