JP2006141142A - Power supply device - Google Patents

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Fumio Nagamatsu
二三男 永松
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply unit capable of attaining an uninterruptible power function in spite of relatively small power capacity. <P>SOLUTION: A constant-voltage and constant-frequency type uninterruptible power supply unit 12 is connected to an AC input terminal 11. A first load 8 is connected directly to an output terminal of the uninterruptible power supply unit 12. A second load 9 is connected through a variable-voltage and variable-frequency power supply unit 13. An output and a frequency of the variable-voltage and variable-frequency power supply unit 13 are increased gradually in response to a driving command of the second load 9 including a motor 10. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数の負荷に単相又は多相交流電力を供給するための電源装置に関し、更に詳細には、無停電電力供給を要求する通信用機器等の第1の負荷と、この電源装置と第1の負荷との一方又は両方を冷却するための電動機等を含む第2の負荷とに対して電力を供給するために好適な電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device for supplying single-phase or multiphase AC power to a plurality of loads, and more specifically, a first load such as a communication device that requires uninterruptible power supply, and the power supply device The present invention relates to a power supply apparatus suitable for supplying electric power to a second load including an electric motor or the like for cooling one or both of the first load and the first load.

負荷に無停電で電力を供給するための無停電電源装置は、例えば後記特許文献1、2、3及び4に示されているように、蓄電池と、この蓄電池を充電するためのAC−DC変換手段と、蓄電池の直流電圧をDC−AC変換するDC−AC変換手段とを含む。   An uninterruptible power supply for supplying electric power to a load without an uninterruptible power is, for example, as shown in Patent Documents 1, 2, 3, and 4 to be described later, a storage battery, and an AC-DC conversion for charging the storage battery. Means and DC-AC converting means for DC-AC converting the DC voltage of the storage battery.

ところで、無停電電源装置に対して図に示すように複数の負荷を接続することがある。図1では、商用交流電源に接続される交流入力端子1に対して無停電電源装置2の入力端子3が接続され、無停電電源装置2の出力端子4に対して切替スイッチ5を介して第1及び第2の交流出力端子6、7が接続されている。切替スイッチ5は第1及び第2の交流出力端子6、7を無停電電源装置2の出力端子4に接続するための接点aと、無停電電源装置2をバイパスして第1及び第2の交流出力端子6、7を交流入力端子1に接続する接点bとを有する。   By the way, a plurality of loads may be connected to the uninterruptible power supply as shown in the figure. In FIG. 1, the input terminal 3 of the uninterruptible power supply 2 is connected to the AC input terminal 1 connected to the commercial AC power supply, and the output terminal 4 of the uninterruptible power supply 2 is connected to the output terminal 4 via the changeover switch 5. The 1st and 2nd alternating current output terminals 6 and 7 are connected. The changeover switch 5 bypasses the uninterruptible power supply 2 and the first and second contacts a for connecting the first and second AC output terminals 6 and 7 to the output terminal 4 of the uninterruptible power supply 2. A contact b for connecting the AC output terminals 6 and 7 to the AC input terminal 1;

第1の交流出力端子6に接続された第1の負荷8は例えば通信機器等の電子機器であって、瞬時の停電も許されないものである。第2の交流出力端子7に接続された第2の負荷9は、例えば無停電電源装置2と第1の負荷8とのいずれか一方又は両方を冷却するための電動機10と送風用ファン11とを含む。   The first load 8 connected to the first AC output terminal 6 is an electronic device such as a communication device, and an instantaneous power failure is not permitted. The second load 9 connected to the second AC output terminal 7 includes, for example, an electric motor 10 and a blower fan 11 for cooling either one or both of the uninterruptible power supply 2 and the first load 8. including.

図2は図1の交流入力端子1の電流の正の半波のエンベロープ(包絡線)を示す。t1 時点で第1の負荷8を駆動すると、無停電電源装置2の定格電流(100%)よりも低い電流が無停電電源装置2を通して第1の負荷8に供給される。その後、被冷却物体の温度がt2 時点で所定値以上になると、電動機10が駆動される。t2 時点で第2の負荷9の電動機10が起動されると、無停電電源装置2の定格電流(100%)よりも大きく且つ過電流判定の所定レベル(105%)以上の起動電流が所定時間以上継続して流れる。これにより、t2 時点から所定時間後のt3 時点で切替スイッチ5の接点bがオンになり、第1及び第2の負荷8、9が無停電電源装置2をバイパスして交流入力端子1に接続される。電流がt4 時点で過電流判定の所定レベル(105%)よりも低くなると、切替スイッチ5の接点aがオンになり、無停電電源装置2を介して第1及び第2の負荷8、9に電力が供給される。   FIG. 2 shows the positive half-wave envelope of the AC input terminal 1 of FIG. When the first load 8 is driven at time t1, a current lower than the rated current (100%) of the uninterruptible power supply 2 is supplied to the first load 8 through the uninterruptible power supply 2. Thereafter, when the temperature of the object to be cooled becomes equal to or higher than a predetermined value at time t2, the electric motor 10 is driven. When the motor 10 of the second load 9 is started at the time t2, the starting current that is larger than the rated current (100%) of the uninterruptible power supply 2 and exceeds the predetermined level (105%) of the overcurrent determination is a predetermined time. It continues to flow. As a result, the contact b of the changeover switch 5 is turned on at a time t3 after a predetermined time from the time t2, and the first and second loads 8 and 9 bypass the uninterruptible power supply 2 and are connected to the AC input terminal 1. Is done. When the current becomes lower than the predetermined level (105%) of the overcurrent determination at the time t4, the contact a of the changeover switch 5 is turned on, and the first and second loads 8 and 9 are connected via the uninterruptible power supply 2. Power is supplied.

被冷却物体の温度が所定値よりも低くなると、電動機10が非駆動状態となる。その後、再び被冷却物体の温度が所定値以上になると、電動機10が起動し、過電流判定レベル以上の起動電流が流れ、切替スイッチ5の接点bがオンになり、バイパス給電状態となる。   When the temperature of the object to be cooled becomes lower than a predetermined value, the electric motor 10 enters a non-driven state. Thereafter, when the temperature of the object to be cooled again exceeds a predetermined value, the electric motor 10 is activated, an activation current exceeding the overcurrent determination level flows, the contact b of the changeover switch 5 is turned on, and a bypass power supply state is established.

もし、バイパス給電中に停電状態になって交流入力端子1からの電力供給が停止すると、第1及び第2の負荷8、9に対する電力供給の中断が生じる。従って、図1の電源装置は十分な無停電電源機能を有していない。なお、図1及び図2の説明においては、被冷却物体の温度が所定値以上の時に第2の負荷9の電動機10が駆動されたが、温度に無関係に電動機10を駆動する場合にも起動時に過電流状態が生じ、バイパス給電が生じる。   If the power supply from the AC input terminal 1 is stopped due to a power failure during bypass power feeding, the power supply to the first and second loads 8 and 9 is interrupted. Therefore, the power supply apparatus of FIG. 1 does not have a sufficient uninterruptible power supply function. In the description of FIGS. 1 and 2, the motor 10 of the second load 9 is driven when the temperature of the object to be cooled is equal to or higher than a predetermined value. However, the motor 10 is also activated when the motor 10 is driven regardless of the temperature. Sometimes an overcurrent condition occurs and bypass power feeding occurs.

電動機10の起動時のバイパス給電を防ぐために無停電電源装置2の定格電流の増大を図ることがある。しかし、無停電電源装置の容量を大きくすると、必然的に設備費用の増大、設置場所の増大、及び軽負荷時の効率の悪化等の問題が生じる。この種の問題は第2の負荷9が電動機10と同様な特性を有する別の負荷の場合も生じる。
特開平12−60026号公報 特開平11−178216号公報 特開2000−341881号公報 特開2000−116137号公報
The rated current of the uninterruptible power supply 2 may be increased in order to prevent bypass power feeding at the start of the electric motor 10. However, increasing the capacity of the uninterruptible power supply inevitably causes problems such as an increase in equipment cost, an increase in installation location, and a deterioration in efficiency at light loads. This type of problem also occurs when the second load 9 is another load having the same characteristics as the electric motor 10.
Japanese Patent Laid-Open No. 12-60026 JP-A-11-178216 JP 2000-341881 A JP 2000-116137 A

従って、本願発明が解決しようとする課題は、比較的小さな電力容量であるにも拘らず高い無停電機能を有する電源装置を提供することが困難なことである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it is difficult to provide a power supply device having a high uninterruptible function despite a relatively small power capacity.

上記課題を解決するための本発明は、交流電圧を入力させるための交流入力端子と、第1の負荷に交流電力を供給するための第1の交流出力端子と、第2の負荷に交流電力を供給するための第2の交流出力端子と、前記交流入力端子と前記第1の交流出力端子との間に接続され且つ定電圧定周波数の電力を無停電で供給する機能を有している第1の電源装置と、前記第1の電源装置と前記第2の交流出力端子との間に接続され且つ出力電圧の振幅と周波数とのいずれか一方又は両方を変える機能を有している第2の電源装置とを具備していることを特徴とする電源装置に係わるものである。   The present invention for solving the above problems includes an AC input terminal for inputting an AC voltage, a first AC output terminal for supplying AC power to the first load, and an AC power to the second load. A second AC output terminal for supplying power, and a function of being connected between the AC input terminal and the first AC output terminal and supplying power of constant voltage and constant frequency without interruption. A first power supply device, a first power supply device connected between the first power supply device and the second AC output terminal, and having a function of changing either or both of an amplitude and a frequency of an output voltage; 2 power supply devices. The present invention relates to a power supply device.

なお、請求項2に示すように、前記第2の負荷は、この起動時にもし前記第1の交流出力端子の電圧と同一の振幅及び周波数を有する電圧が供給されれば、この定常時よりも大きな電流が流れる特性を有する負荷であり、前記第2の電源装置は、前記第2の負荷の起動時にこの出力電圧の振幅と周波数とのいずれか一方又は両方を定常時よりも低い値から定常時の値に向って徐々に上昇させる機能を有していることが望ましい。   In addition, as shown in claim 2, when the second load is supplied with a voltage having the same amplitude and frequency as the voltage of the first AC output terminal at the start-up, the second load is more than at the normal time. The load having a characteristic that a large current flows, and the second power supply device determines either or both of the amplitude and the frequency of the output voltage from a value lower than that in a steady state when the second load is started. It is desirable to have a function of gradually increasing toward the normal value.

本発明の電源装置は、無停電機能を有する第1の電源装置の他に可変周波数機能と可変電圧機能とのいずれか一方又は両方を有する第2の電源装置を有する。この第2の電源装置は第1の電源装置と第2の交流出力端子との間に接続されている。従って、例えば交流電動機等を含む第2の負荷に対する電力供給を第2の電源装置によって制御することが可能になり、第2の負荷の過電流を抑制することができる。この結果、無停電機能を有する第1の電源装置の第2の負荷のための分担容量を低減することができ、第1の電源装置の低コスト化、小型化及び高効率化を図ることが可能になる。可変周波数機能と可変電圧機能との少なくとも一方を有する第2の電源装置を追加すると、このための設備費及びスペースが必要になる。しかし、第2の電源装置には過大電流が流れないので、第2の電源装置を例えば交流電動機の起動電流等の過大電流に耐えるように設計することが不要になり、第2の電源装置のコスト及びスペースは比較的小さい。即ち、第2の電源装置を有さない従来の無停電電源装置によって第1の負荷の電流と第2の負荷の過大電流との両方を供給する場合の無停電電源装置のコスト、スペース、及び効率から選択されたもの1つ又は2つ又はこれ等の全部よりも本発明に基づく第1及び第2の電源装置の合計のコスト、スペース及び効率から選択されたもの1つ又は2つ又はこれ等の全部が優れている。   The power supply device of the present invention has a second power supply device having one or both of a variable frequency function and a variable voltage function in addition to the first power supply device having an uninterruptible function. The second power supply device is connected between the first power supply device and the second AC output terminal. Therefore, for example, the power supply to the second load including the AC motor or the like can be controlled by the second power supply device, and the overcurrent of the second load can be suppressed. As a result, the shared capacity for the second load of the first power supply device having the uninterruptible function can be reduced, and the cost, size, and efficiency of the first power supply device can be reduced. It becomes possible. When the second power supply device having at least one of the variable frequency function and the variable voltage function is added, the equipment cost and space for this are required. However, since an excessive current does not flow through the second power supply device, it is not necessary to design the second power supply device to withstand an excessive current such as a starting current of an AC motor. Cost and space are relatively small. That is, the cost, space, and space of the uninterruptible power supply when both the current of the first load and the excessive current of the second load are supplied by a conventional uninterruptible power supply without the second power supply, and One or two selected from the total cost, space and efficiency of the first and second power supplies according to the present invention rather than one or two selected from efficiency or all of them Etc. are all excellent.

次に、図3〜図8を参照して本発明の実施形態を説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図3に示す本発明に従う実施例1の電源装置は、交流入力端子11と、第1の電源装置としての定電圧定周波数型の無停電電源装置(UPS)12と、第2の電源装置としてのソフトスタート可能な可変電圧可変周波数電源装置(VVVF)13と、第1及び第2の交流出力端子14、15とを有する。第1の交流出力端子14には、図1と同様な例えば通信機器等の電子機器から成る第1の負荷8が接続されている。第2の交流出力端子15には、図1と同様に第1の負荷8と無停電電源装置12とのいずれか一方又は両方を冷却するための例えば誘導電動機等から成る電動機10とこれに結合されたファン10aとを含む第2の負荷9が接続されている。図3の実施例では、第2の負荷9が駆動指令発生手段16の駆動指令に応答して起動する。なお、第2の負荷9に電動機10以外の物を含ませること、及び第2の負荷9としての電動機10の代わりにこれと同様に過大電流が所定期間のみ流れる装置を接続することができる。   The power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 3 includes an AC input terminal 11, a constant voltage constant frequency uninterruptible power supply (UPS) 12 as a first power supply apparatus, and a second power supply apparatus. And a variable voltage variable frequency power supply device (VVVF) 13 that can be soft-started, and first and second AC output terminals 14 and 15. The first AC output terminal 14 is connected to a first load 8 made of an electronic device such as a communication device similar to that shown in FIG. Similarly to FIG. 1, the second AC output terminal 15 is coupled to an electric motor 10 composed of, for example, an induction motor for cooling one or both of the first load 8 and the uninterruptible power supply device 12. The second load 9 including the fan 10a is connected. In the embodiment of FIG. 3, the second load 9 is activated in response to the drive command from the drive command generating means 16. In addition, it is possible to include an object other than the electric motor 10 in the second load 9 and to connect a device in which an excessive current flows only for a predetermined period instead of the electric motor 10 as the second load 9.

交流入力端子11は図示されていない商用電源等の交流電源に接続され、正弦波交流電圧を入力させる。交流入力端子11、無停電電源装置12、可変電圧可変周波数電源装置13、第1及び第2の交流出力端子14、15は実際には3相構成であるが、図3〜図7では説明を簡略化するために単相構成で示されている。   The AC input terminal 11 is connected to an AC power source such as a commercial power source (not shown) and inputs a sine wave AC voltage. The AC input terminal 11, the uninterruptible power supply 12, the variable voltage variable frequency power supply 13, the first and second AC output terminals 14 and 15 are actually in a three-phase configuration. For simplicity, a single phase configuration is shown.

一般にUPSと呼ばれる無停電電源装置12は交流入力端子11に接続された入力端子17、第1の交流出力端子14及び可変電圧可変周波数電源装置13に接続された出力端子18とを有し、且つ第1の負荷8の許容最大電流と可変電圧可変周波数電源装置13の許容最大電流との和の電流に耐える容量を有する。本実施例では第2の負荷9に対する電力供給を可変電圧可変周波数電源装置13で制限しているので、図3の第1の負荷8の最大電流と第2の負荷9の最大電流との和は図1のこれよりも小さい。従って、図1の第1の負荷8の電流と電動機10の起動時の電流との両方を供給する場合の従来の無停電電源装置2の電流容量よりも図3の無停電電源装置12の電流容量は小さい。   The uninterruptible power supply 12 generally called UPS has an input terminal 17 connected to the AC input terminal 11, a first AC output terminal 14, and an output terminal 18 connected to the variable voltage variable frequency power supply 13, and The first load 8 has a capacity capable of withstanding the sum of the allowable maximum current of the first load 8 and the allowable maximum current of the variable voltage variable frequency power supply device 13. In the present embodiment, since the power supply to the second load 9 is limited by the variable voltage variable frequency power supply device 13, the sum of the maximum current of the first load 8 and the maximum current of the second load 9 in FIG. Is smaller than that of FIG. Therefore, the current of the uninterruptible power supply 12 in FIG. 3 is larger than the current capacity of the conventional uninterruptible power supply 2 in the case of supplying both the current of the first load 8 in FIG. The capacity is small.

一般にVVVFと呼ばれる可変電圧可変周波数電源装置13はソフトスタート可能なものであって、無停電電源装置12に接続された入力端子19と第2の交流出力端子15に接続された出力端子20とを有し、更に、駆動指令発生手段16の駆動指令に従って出力電圧及び出力周波数を零又は低い値から定格出力時即ち通常出力時の出力電圧及び出力周波数に向って徐々に増大させる機能を有する。   Generally, the variable voltage variable frequency power supply device 13 called VVVF can be soft-started, and has an input terminal 19 connected to the uninterruptible power supply device 12 and an output terminal 20 connected to the second AC output terminal 15. And a function of gradually increasing the output voltage and the output frequency from zero or a low value toward the output voltage and output frequency at the rated output, that is, at the normal output in accordance with the drive command of the drive command generating means 16.

図4は図1の無停電電源装置12及び可変電圧可変周波数電源装置13を詳しく示すブロック図である。図4の無停電電源装置12はAC−DC(交流−直流)変換器21と蓄電池22とDC−AC(直流−交流)変換器23とから成る。   FIG. 4 is a block diagram showing in detail the uninterruptible power supply 12 and the variable voltage variable frequency power supply 13 of FIG. The uninterruptible power supply 12 in FIG. 4 includes an AC-DC (alternating current-direct current) converter 21, a storage battery 22, and a DC-AC (direct current-alternating current) converter 23.

AC−DC変換器21は入力端子17の交流を直流に変換して蓄電池22を充電する。AC−DC変換器21は整流回路又はAC−DC変換スイッチング回路等で構成される。本実施例では、無停電電源装置12の入力段における力率を改善するために、AC−DC変換器21が例えば特許文献4に示すような力率改善機能を有する周知のAC−DC変換スイッチング回路で構成されている。   The AC-DC converter 21 converts the alternating current of the input terminal 17 into direct current and charges the storage battery 22. The AC-DC converter 21 includes a rectifier circuit or an AC-DC conversion switching circuit. In this embodiment, in order to improve the power factor in the input stage of the uninterruptible power supply 12, the AC-DC converter 21 is a well-known AC-DC conversion switching having a power factor improving function as shown in Patent Document 4, for example. It consists of a circuit.

AC−DC変換器21に接続された蓄電池22は、DC−AC変換器23の直流電源として機能する。図4では蓄電池22がAC−DC変換器21及びDC−AC変換器23に常に接続されているが、蓄電池22を非停電時にAC−DC変換器21に接続し、停電時にDC−AC変換器23に接続するように構成することもできる。   The storage battery 22 connected to the AC-DC converter 21 functions as a DC power source for the DC-AC converter 23. In FIG. 4, the storage battery 22 is always connected to the AC-DC converter 21 and the DC-AC converter 23. However, the storage battery 22 is connected to the AC-DC converter 21 when there is no power failure, and the DC-AC converter is used when there is a power failure. 23 may be configured to be connected.

AC−DC変換器21及び蓄電池22に接続されたDC−AC変換器23はAC−DC変換器21の出力直流電圧又は蓄電池22の直流電圧を交流電圧に変換する定電圧周波数型の周知のインバータから成り、一定電圧及び一定周波数の正弦波出力電圧を出力端子18に出力する。図4の定電圧定周波数型のDC−AC変換器23は、特許文献4等で周知であるので詳しい説明を省略する。   The DC-AC converter 23 connected to the AC-DC converter 21 and the storage battery 22 is a known constant voltage frequency type inverter that converts the output DC voltage of the AC-DC converter 21 or the DC voltage of the storage battery 22 into an AC voltage. A sine wave output voltage having a constant voltage and a constant frequency is output to the output terminal 18. Since the constant voltage constant frequency type DC-AC converter 23 of FIG.

定電圧定周波数型の無停電電源装置12は、図4の回路に限定されるものでなく、特許文献1〜4に示すような種々の無停電電源装置に置き換えることができる。   The constant voltage constant frequency uninterruptible power supply 12 is not limited to the circuit of FIG. 4, and can be replaced with various uninterruptible power supplies as shown in Patent Documents 1 to 4.

図4の可変電圧可変周波数電源装置13は、AC−DC変換器24とコンデンサ25とDC−AC変換器26とから成る。   The variable voltage variable frequency power supply device 13 of FIG. 4 includes an AC-DC converter 24, a capacitor 25, and a DC-AC converter 26.

入力端子19に接続されたAC−DC変換器24は、整流回路又は交流−直流変換スイッチング回路等から成り、無停電電源装置12から出力された交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ25を充電する。このAC−DC変換器24は特許文献4等で周知の回路から成るので、この詳しい説明を省略する。   The AC-DC converter 24 connected to the input terminal 19 is composed of a rectifier circuit, an AC-DC conversion switching circuit, or the like, converts the AC voltage output from the uninterruptible power supply device 12 into a DC voltage, and charges the capacitor 25. To do. Since this AC-DC converter 24 is composed of a well-known circuit in Patent Document 4 or the like, this detailed description is omitted.

AC−DC変換器24及びDC−AC変換器26に接続されたコンデンサ25はAC−DC変換器24の出力電圧を平滑してDC−AC変換器26に供給する。   The capacitor 25 connected to the AC-DC converter 24 and the DC-AC converter 26 smoothes the output voltage of the AC-DC converter 24 and supplies it to the DC-AC converter 26.

図4のDC−AC変換器26は、図5に詳しく示すように、DC−AC変換回路27とその制御回路28とから成る。   The DC-AC converter 26 in FIG. 4 includes a DC-AC conversion circuit 27 and its control circuit 28, as shown in detail in FIG.

DC−AC変換回路27は、対の直流ライン29、30に接続された例えばIGBTから成る第1、第2、第3及び第4の変換用スイッチQ1 、Q2 、Q3 、Q4 と、フィルタ31とから成る。対の直流ライン29、30は図4のコンデンサ25の両端に接続されている。第1及び第2の変換用スイッチQ1 、Q2 の直列回路と第3及び第4の変換用スイッチQ3 、Q4 の直列回路は対の直流ライン29、30間に接続されている。第1及び第2の変換用スイッチQ1 、Q2 の相互接続点P1 と第3及び第4の変換用スイッチQ3 、Q4 の相互接続点P2 はフィルタ31を介して対の出力端子20に接続されている。フィルタ31は第1〜第4の変換用スイッチQ1 〜Q4 のオン・オフに基づく高周波成分を除去するものである。第2の負荷9が高周波の除去を要求していない時にはフィルタ31を省くことができる。なお、AC−DC変換器26を3相構成にする時には、対の直流ライン29、30に第5及び第6の変換用スイッチを追加する。   The DC-AC conversion circuit 27 includes first, second, third and fourth conversion switches Q1, Q2, Q3, Q4 made of, for example, IGBTs connected to a pair of direct current lines 29, 30, and a filter 31. Consists of. The pair of DC lines 29 and 30 are connected to both ends of the capacitor 25 of FIG. The series circuit of the first and second conversion switches Q1, Q2 and the series circuit of the third and fourth conversion switches Q3, Q4 are connected between the pair of DC lines 29, 30. The interconnection point P1 of the first and second conversion switches Q1 and Q2 and the interconnection point P2 of the third and fourth conversion switches Q3 and Q4 are connected to the pair of output terminals 20 via the filter 31. Yes. The filter 31 removes high frequency components based on on / off of the first to fourth conversion switches Q1 to Q4. When the second load 9 does not require high frequency removal, the filter 31 can be omitted. When the AC-DC converter 26 has a three-phase configuration, the fifth and sixth conversion switches are added to the pair of DC lines 29 and 30.

図5の制御回路28は周知のインバータ制御回路であって、可変電圧可変周波数制御可能に第1〜第4の変換用スイッチQ1 〜Q4 を制御するための制御信号を形成する機能を有する。この制御回路28は可変電圧可変周波数制御可能な周知の種々の回路で構成することができるが、図5では出力電圧検出回路32と、可変基準電圧源33と、誤差増幅器34と、正弦波発生回路35と、乗算器36と、鋸波発生器37と、比較器38と、駆動回路39と、ソフトスタート回路40とによって構成されている。   The control circuit 28 of FIG. 5 is a known inverter control circuit, and has a function of forming a control signal for controlling the first to fourth conversion switches Q1 to Q4 so that the variable voltage and variable frequency can be controlled. The control circuit 28 can be composed of various known circuits capable of variable voltage and variable frequency control. In FIG. 5, the output voltage detection circuit 32, variable reference voltage source 33, error amplifier 34, and sine wave generation are shown. The circuit 35, the multiplier 36, the sawtooth generator 37, the comparator 38, the drive circuit 39, and the soft start circuit 40 are comprised.

出力電圧検出回路32は、出力端子20に接続され周知の電圧検出用抵抗と整流平滑回路から成り、出力電圧の振幅に対応した直流レベルを有する出力電圧検出信号を出力する。   The output voltage detection circuit 32 is connected to the output terminal 20 and includes a known voltage detection resistor and a rectifying / smoothing circuit, and outputs an output voltage detection signal having a DC level corresponding to the amplitude of the output voltage.

可変基準電圧源33は、出力電圧検出信号と比較するための基準電圧を発生するものであり、例えば図6に示すように直流電源33aと固定抵抗33bと、トランジスタから成る可変抵抗33cとで構成される。固定抵抗33bと可変抵抗33cとの直列回路は直流電源33aに接続され、出力端子33dが固定抵抗33bと可変抵抗33cとの相互接続点に接続されているので、可変抵抗33cの抵抗値が変化すると、出力端子33dの基準電圧も変化する。   The variable reference voltage source 33 generates a reference voltage for comparison with the output voltage detection signal. For example, as shown in FIG. 6, the variable reference voltage source 33 includes a DC power source 33a, a fixed resistor 33b, and a variable resistor 33c formed of a transistor. Is done. Since the series circuit of the fixed resistor 33b and the variable resistor 33c is connected to the DC power source 33a and the output terminal 33d is connected to the interconnection point between the fixed resistor 33b and the variable resistor 33c, the resistance value of the variable resistor 33c changes. Then, the reference voltage of the output terminal 33d also changes.

可変基準電圧源33の可変抵抗33cの制御端子(ベース)はソフトスタート回路40に接続されている。ソフトスタート回路40は、例えば図6に示すようにコンデンサ40aと充電電源40bと抵抗40cと充電用スイッチ40dと放電用スイッチ40eとから成る。充電電源40bは充電用スイッチ40dと充電抵抗40cとを介してコンデンサ40aに接続され、放電用スイッチ40eはコンデンサ40aに並列に接続されている。充電用スイッチ40dの制御端子はライン16aを介して図3の起動指令発生手段16に接続されている。放電用スイッチ40eの制御端子は否定回路40fを介してライン16aに接続されている。従って、電動機10の駆動指令が発生している時には放電用スイッチ40dがオン制御され、逆に放電用スイッチ40eはオフ制御される。電動機10の駆動指令が発生していない時には放電用スイッチ40eがオン制御され、逆に放電用スイッチ40dがオフ制御される。従って、コンデンサ40aの電圧即ちソフトスタート回路40の出力電圧は駆動指令の発生と同時に所定電圧まで徐々に増大する。
可変基準電圧源33の可変抵抗33cの制御端子はソフトスタート回路40のコンデンサ40aに接続されているので、電動機10の駆動開始後に可変抵抗33cの値が徐々に低下し、逆に可変基準電圧源33の基準電圧は所定値に向かって徐々に高くなる。
The control terminal (base) of the variable resistor 33 c of the variable reference voltage source 33 is connected to the soft start circuit 40. For example, as shown in FIG. 6, the soft start circuit 40 includes a capacitor 40a, a charging power source 40b, a resistor 40c, a charging switch 40d, and a discharging switch 40e. The charging power source 40b is connected to the capacitor 40a via the charging switch 40d and the charging resistor 40c, and the discharging switch 40e is connected in parallel to the capacitor 40a. The control terminal of the charging switch 40d is connected to the start command generating means 16 in FIG. 3 via a line 16a. The control terminal of the discharge switch 40e is connected to the line 16a via a negation circuit 40f. Accordingly, when a drive command for the electric motor 10 is generated, the discharge switch 40d is turned on, and conversely, the discharge switch 40e is turned off. When the drive command for the electric motor 10 is not generated, the discharge switch 40e is turned on, and conversely, the discharge switch 40d is turned off. Accordingly, the voltage of the capacitor 40a, that is, the output voltage of the soft start circuit 40 gradually increases to a predetermined voltage simultaneously with the generation of the drive command.
Since the control terminal of the variable resistor 33c of the variable reference voltage source 33 is connected to the capacitor 40a of the soft start circuit 40, the value of the variable resistor 33c gradually decreases after the start of driving of the motor 10, and conversely, the variable reference voltage source The reference voltage 33 gradually increases toward a predetermined value.

図5の誤差増幅器34は、出力電圧検出回路32に接続された第1の入力端子と可変基準電圧源33に接続された第2の入力端子とを有し、両入力の差に対応する電圧レベルを有する信号を出力する。この誤差増幅器34の出力を電圧帰還制御信号と呼ぶこともできる。また、出力電圧検出回路32と可変基準電圧源33と誤差増幅器34とから成る回路を電圧帰還制御信号形成回路と呼ぶこともできる。   The error amplifier 34 of FIG. 5 has a first input terminal connected to the output voltage detection circuit 32 and a second input terminal connected to the variable reference voltage source 33, and a voltage corresponding to the difference between the two inputs. A signal having a level is output. The output of the error amplifier 34 can also be called a voltage feedback control signal. A circuit including the output voltage detection circuit 32, the variable reference voltage source 33, and the error amplifier 34 can also be called a voltage feedback control signal forming circuit.

正弦波波発生回路35は、例えば図6に示すように発振器35aとアドレス回路35bと正弦波データが格納されたメモリ35cとから成り、正弦波信号を発生する。出力端子20の出力周波数を電動機10の起動時に徐々に上昇させるためにソフトスタート回路40が正弦波発生回路35に接続されている。即ち、正弦波発生回路35の発振器35aがソフトスタート回路40のコンデンサ40aに接続されている。電動機10の起動時にコンデンサ40aの電圧が徐々に高くなると、発振器35aの出力周波数が徐々に高くなり、メモリ35cに格納されている正弦波データの読み出し速度が徐々に高くなり、出力端子33dから送出される正弦波の周波数が徐々に高くなる。   For example, as shown in FIG. 6, the sine wave generation circuit 35 includes an oscillator 35a, an address circuit 35b, and a memory 35c storing sine wave data, and generates a sine wave signal. A soft start circuit 40 is connected to the sine wave generation circuit 35 in order to gradually increase the output frequency of the output terminal 20 when the electric motor 10 is started. That is, the oscillator 35 a of the sine wave generation circuit 35 is connected to the capacitor 40 a of the soft start circuit 40. When the voltage of the capacitor 40a is gradually increased at the time of starting the electric motor 10, the output frequency of the oscillator 35a is gradually increased, the reading speed of the sine wave data stored in the memory 35c is gradually increased, and is transmitted from the output terminal 33d. The frequency of the generated sine wave gradually increases.

図5の乗算器36の一方の入力端子は正弦波発生回路35に接続され、その他方の入力端子は誤差増幅器34に接続されている。従って、乗算器36は正弦波電圧に電圧帰還信号を乗算して信号を形成する。乗算器36の出力信号には交流電圧の波形情報と出力電圧調整情報とが含まれている。   One input terminal of the multiplier 36 in FIG. 5 is connected to the sine wave generation circuit 35, and the other input terminal is connected to the error amplifier 34. Thus, multiplier 36 multiplies the sinusoidal voltage by the voltage feedback signal to form a signal. The output signal of the multiplier 36 includes AC voltage waveform information and output voltage adjustment information.

鋸波発生器37は、正弦波発生回路35から発生する正弦波の周波数(例えば0〜60Hz)よりも十分に高い例えば20〜100kHzの繰返し周波数で鋸波電圧即ちキャリア波形を発生する。   The sawtooth wave generator 37 generates a sawtooth voltage, that is, a carrier waveform at a repetition frequency of, for example, 20 to 100 kHz, which is sufficiently higher than the frequency (for example, 0 to 60 Hz) of the sine wave generated from the sine wave generation circuit 35.

比較器38の一方の入力端子は乗算器36に接続され、他方の入力端子は鋸波発生器37に接続されている。従って、比較器38は鋸波電圧と乗算器36の出力信号とを比較して周知のPWM信号から成るDC−AC変換用の制御信号を出力する。   One input terminal of the comparator 38 is connected to the multiplier 36, and the other input terminal is connected to the sawtooth generator 37. Therefore, the comparator 38 compares the sawtooth voltage with the output signal of the multiplier 36 and outputs a DC-AC conversion control signal composed of a known PWM signal.

比較器38に接続された駆動回路39は、比較器38から得られるPWM信号に基づいて周知の方法で第1〜第4の変換用スイッチQ1〜Q4の制御信号を形成し、第1〜第4の変換用スイッチQ1〜Q4の制御端子に供給する。   The drive circuit 39 connected to the comparator 38 forms control signals for the first to fourth conversion switches Q1 to Q4 by a well-known method based on the PWM signal obtained from the comparator 38. 4 is supplied to the control terminals of the conversion switches Q1 to Q4.

図7(A)は図3の無停電電源装置12の出力電流の正の半波のエンベロープ即ち包絡線を定格電流を基準にした割合で示し、図7(B)は無停電電源装置12の出力電圧V1の正の半波のエンベロープ(包絡線)を示し、図7(C)は可変電圧可変周波数電源装置13の出力電圧V2の正の半波のエンベロープ(包絡線)で示し、図7(D)は可変電圧可変周波数電源装置13の出力周波数f2を示す。   FIG. 7A shows the positive half-wave envelope or envelope of the output current of the uninterruptible power supply 12 of FIG. 3 as a ratio based on the rated current, and FIG. FIG. 7C shows a positive half-wave envelope (envelope) of the output voltage V1, and FIG. 7C shows a positive half-wave envelope (envelope) of the output voltage V2 of the variable voltage variable frequency power supply device 13. (D) shows the output frequency f2 of the variable voltage variable frequency power supply 13.

図7のt0時点で無停電電源装置12を起動すると、図7(B)に示すように一定の出力電圧V1が出力端子18に得られる。この出力電圧V1は一定周波数の交流電圧である。t1時点で第1の負荷8を起動すると、図7(A)に示すように実質的に一定の第1の値I1を有する電流が流れる。本実施例の第1の負荷8は通信機器等であって、電流の変化が第2の負荷9よりも小さいものである。従って、第1の負荷8に対して一定周波数を有する一定電圧V1を供給した時に定格電流を大幅に越える電流(例えば105%の電流)は流れない。   When the uninterruptible power supply 12 is activated at time t0 in FIG. 7, a constant output voltage V1 is obtained at the output terminal 18 as shown in FIG. This output voltage V1 is an AC voltage having a constant frequency. When the first load 8 is activated at time t1, a current having a substantially constant first value I1 flows as shown in FIG. The first load 8 of this embodiment is a communication device or the like, and the current change is smaller than that of the second load 9. Accordingly, when a constant voltage V1 having a constant frequency is supplied to the first load 8, no current (for example, 105%) that greatly exceeds the rated current does not flow.

図7のt2時点で駆動指令発生手段16から第2の負荷9の駆動指令が発生すると、第2の負荷9の駆動が開始すると共に、可変電圧可変周波数電源装置13の出力電圧V2及び出力周波数f2を、この定格出力電圧Vc及び定格出力周波数fcよりも低い値(例えば零)から定格出力電圧Vc及び定格出力周波数fcに向かって徐々に上昇させる動作が生じる。図7(C)(D)に示すように可変電圧可変周波数電源装置13の出力電圧V2及び出力周波数f2を徐々に高めると、例えば誘導電動機から成る電動機10を含む第2の負荷9の電流及び可変電圧可変周波数電源装置13の入力及び出力電流等が徐々に増大する。無停電電源装置12の出力端子18の電流は、第1及び第2の負荷8、9の電流の合計であるので、図7のt2〜t3区間において徐々に増大し、t3時点よりも後においてほぼ一定の値I2になる。第2の負荷9に電動機10が含まれているが、この起動期間t2〜t3において電動機10の電圧及び周波数が可変電圧可変周波数電源装置13で徐々に増大するように制御されるために、105%を越える過大な起動電流が流れない。このため、無停電電源装置12によって第1及び第2の負荷8、9に対する電力供給を継続することができる。   When a drive command for the second load 9 is generated from the drive command generating means 16 at time t2 in FIG. 7, the drive of the second load 9 is started and the output voltage V2 and the output frequency of the variable voltage variable frequency power supply device 13 are started. An operation of gradually increasing f2 from a value (for example, zero) lower than the rated output voltage Vc and the rated output frequency fc toward the rated output voltage Vc and the rated output frequency fc occurs. As shown in FIGS. 7C and 7D, when the output voltage V2 and the output frequency f2 of the variable voltage variable frequency power supply device 13 are gradually increased, for example, the current of the second load 9 including the electric motor 10 composed of an induction motor and the like. The input and output currents of the variable voltage variable frequency power supply device 13 gradually increase. Since the current of the output terminal 18 of the uninterruptible power supply 12 is the sum of the currents of the first and second loads 8 and 9, it gradually increases during the period t2 to t3 in FIG. The value is almost constant I2. Since the electric motor 10 is included in the second load 9, the voltage and frequency of the electric motor 10 are controlled so as to gradually increase by the variable voltage variable frequency power supply device 13 during the activation period t 2 to t 3. Excessive starting current exceeding% does not flow. For this reason, the uninterruptible power supply 12 can continue the power supply to the first and second loads 8 and 9.

第2の負荷9の電動機10が例えば無停電電源装置12、第1及び第2の負荷8、9等の被冷却物体の温度に依存して駆動される場合には、図7のt3時点以後に被冷却物体の温度が低下すると、駆動指令発生手段16の出力が零になり、電動機10が停止し、且つ可変電圧可変周波数電源装置13の出力電圧V2及び出力周波数f2が零になる。その後、被冷却物体の温度が冷却を要求する値になると、駆動指令発生手段16から駆動指令が発生し、図7のt2以後と同様な動作が繰返して生じる。   When the electric motor 10 of the second load 9 is driven depending on the temperature of an object to be cooled such as the uninterruptible power supply 12 and the first and second loads 8 and 9, for example, after time t3 in FIG. When the temperature of the object to be cooled decreases, the output of the drive command generation means 16 becomes zero, the electric motor 10 stops, and the output voltage V2 and the output frequency f2 of the variable voltage variable frequency power supply device 13 become zero. Thereafter, when the temperature of the object to be cooled reaches a value that requires cooling, a drive command is generated from the drive command generating means 16, and the same operation as after t2 in FIG.

上述から明らかなように本実施例は次の効果を有する。
(1) 第2の負荷9の起動時にここに供給する電圧及び周波数が可変電圧可変周波数電源装置13で徐々に高められるので、過電流が防止される。このため、第2の負荷9の起動時に無停電電源装置12に過大な電流が流れない。従って、無停電電源装置12の許容最大電流値を低い値に設定することができ、無停電電源装置12の低のコスト化、小型化及び高効率化を図ることができる。なお、可変電圧可変周波数電源装置13に基づくコスト及びスペースの増大及び効率の低下生じるが、可変電圧可変周波数電源装置13には過大な起動電流が流れないので、可変電圧可変周波数電源装置13によるコスト及びスペースの増大はさほど大きくなく、且つ効率低下もさほど大きくない。従って、可変電圧可変周波数電源装置13を設けないで無停電電源装置12のみで第1及び第2の負荷8、9に電力を供給する従来の方式に比べて、図3の無停電電源装置12と可変電圧可変周波数電源装置13との組合せから成る電源装置はコスト、スペース及び効率の内の1つ又は2つ又は全部において優れている。
(2) 従来のバイパス給電する方式よりも第1及び第2の負荷8,9に対して高い無停電給電機能を有している。
(3) 起動時に電動機10の電圧及び周波数が低い値から定格に向かって徐々に上昇するので、電動機10の起動時の騒音レベルを下げることができる。
(4) 可変電圧可変周波数電源装置13を有し、更にAC−DC変換機21が周知の力率改善機能を有しているので、これ等の組合せによって無停電電源装置12の定格容量及び消費電力を大幅に低減させることができる。
As is apparent from the above, this embodiment has the following effects.
(1) Since the voltage and frequency supplied to the second load 9 when the second load 9 is started up are gradually increased by the variable voltage variable frequency power supply device 13, an overcurrent is prevented. For this reason, an excessive current does not flow through the uninterruptible power supply 12 when the second load 9 is activated. Therefore, the allowable maximum current value of the uninterruptible power supply 12 can be set to a low value, and the cost, size, and efficiency of the uninterruptible power supply 12 can be reduced. In addition, although the cost and space based on the variable voltage variable frequency power supply device 13 increase and the efficiency decreases, an excessive start-up current does not flow in the variable voltage variable frequency power supply device 13. And the increase in space is not so great, and the decrease in efficiency is not so great. Therefore, the uninterruptible power supply 12 in FIG. 3 is compared with the conventional system in which the variable voltage variable frequency power supply 13 is not provided and power is supplied to the first and second loads 8 and 9 by the uninterruptible power supply 12 alone. And the variable voltage variable frequency power supply device 13 are superior in one, two or all of cost, space and efficiency.
(2) It has a higher uninterruptible power supply function for the first and second loads 8 and 9 than the conventional bypass power supply system.
(3) Since the voltage and frequency of the electric motor 10 gradually increase from a low value toward the rating at the time of starting, the noise level at the time of starting the electric motor 10 can be lowered.
(4) Since it has the variable voltage variable frequency power supply device 13 and the AC-DC converter 21 has a well-known power factor improvement function, the rated capacity and consumption of the uninterruptible power supply device 12 can be combined by these combinations. Electric power can be greatly reduced.

実施例2の電源装置は実施例1の制御回路28を変形した図8の制御回路28aを除いて実施例1と同一に構成されている。従って、実施例2の説明において、制御回路28a以外の部分は図3〜図7を参照する。また、図8の制御回路28aにおいて、図5の制御回路28と実質的に同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。   The power supply device according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except for a control circuit 28a of FIG. 8 in which the control circuit 28 of the first embodiment is modified. Therefore, in the description of the second embodiment, reference is made to FIGS. 3 to 7 for portions other than the control circuit 28a. Further, in the control circuit 28a of FIG. 8, parts that are substantially the same as those of the control circuit 28 of FIG.

図8の制御回路28aは、図5の出力検出回路32、可変基準電圧源33、誤差増幅器34、正弦波発生回路35、及び乗算器36の代わりに、出力電圧検出回路32a、正弦波発生回路35´、減算器36a及び比例積分(IP)回路36bを設け、この他は図5と同一に構成したものである。   8 is replaced with the output detection circuit 32, the variable reference voltage source 33, the error amplifier 34, the sine wave generation circuit 35, and the multiplier 36, the output voltage detection circuit 32a and the sine wave generation circuit. 35 ', a subtractor 36a and a proportional integration (IP) circuit 36b are provided, and the others are configured in the same manner as in FIG.

図8の出力電圧検出回路32aは、出力端子20の交流電圧を整流平滑しないで検出するように構成されている。正弦波発生回路35´は、ソフトスタート回路40の出力に応答して振幅及び周波数が変化する可変電圧可変周波数正弦波発生回路から成る。従って、図7のt2〜t3期間には正弦波発生回路35´の出力の振幅及び周波数が徐々に増大する。減算器36aは正弦波発生回路35´の出力と出力電圧検出回路32aの出力との差を示す信号を出力する。比例積分回路36bは減算器36
aの出力を比例積分した信号を比較器38に送る。比較器38は鋸波発生器37の出力と比例積分回路36bの出力とを比較してPWM信号を形成する。
The output voltage detection circuit 32a in FIG. 8 is configured to detect the AC voltage at the output terminal 20 without rectifying and smoothing. The sine wave generation circuit 35 ′ is a variable voltage variable frequency sine wave generation circuit whose amplitude and frequency change in response to the output of the soft start circuit 40. Accordingly, the amplitude and frequency of the output of the sine wave generation circuit 35 'gradually increase during the period from t2 to t3 in FIG. The subtractor 36a outputs a signal indicating the difference between the output of the sine wave generation circuit 35 'and the output of the output voltage detection circuit 32a. The proportional integration circuit 36b includes a subtractor 36.
A signal obtained by proportionally integrating the output of a is sent to the comparator 38. The comparator 38 compares the output of the sawtooth generator 37 and the output of the proportional integration circuit 36b to form a PWM signal.

図8の制御回路28aによっても図5のDC―AC変換回路27を可変電圧可変周波数制御することができる。従って、実施例2によっても実施例1と同一の効果を得ることができる。   The DC-AC conversion circuit 27 in FIG. 5 can also be subjected to variable voltage variable frequency control by the control circuit 28a in FIG. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained also in the second embodiment.

本発明は上述の実施例1及び2に限定されるものでなく、例えば次の変形が可能なものである。
(1) 図5において点線で示すように、電圧レベル調整回路41を出力電圧検出回路32の出力段、又は誤差増幅器34の出力段、又は正弦波発生回路35の出力段、又は乗算器36の出力段、又は鋸波発生器37の出力段に設け、これをソフトスタート回路40の出力で制御して図7(C)に示すように出力電圧V2を制御することができる。この場合には図5の可変基準電圧源33を固定基準電圧源に変形する。同様に、図8において点線で示すように、電圧レベル調整回路41を比例積分回路36bの出力段、又は鋸波発生回路37の出力段に設け、これをソフトスタート回路40の出力で制御して図7(C)に示すように出力電圧V2を制御することができる。この場合には正弦波発生回路35´をソフトスタート回路40の出力で周波数のみを変えるように変形する。
(2) DC−AC変換回路27を、図5の制御回路28及び図8の制御回路28a以外の制御回路で制御しても勿論差し支えない。
(3) 図5のDC−AC変換回路27の第1〜第4の変換用スイッチをIGBT以外のFET、トランジスタ等の別の半導体スイッチで構成することができる。
(4) 図5にはDC−AC変換回路27が単相で示されているが、3相のDC−AC変換回路に構成することができる。
(5) 図3で点線で示すように交流入力端子11と無停電電源装置12の出力段との間にスイッチSbを接続し、無停電電源装置12から第1及び第2の負荷8、9に電力を供給することが不可能になった時に、交流入力端子11に接続された交流電源(図示せず)からスイッチSbを介して第1及び第2の負荷8、9に電力を直接に供給することができる。
(6) 駆動指令発生手段16を第2の負荷9に内蔵させることができる。
(7) 可変出力可変周波数電源装置13の代わりに、可変出力電源装置又は可変周波数電源装置を設け、第2の負荷9に供給する電圧と周波数とのいずれか一方のみを制御して起動電流を低減してもよい。
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above. For example, the following modifications are possible.
(1) As shown by a dotted line in FIG. 5, the voltage level adjustment circuit 41 is connected to the output stage of the output voltage detection circuit 32, the output stage of the error amplifier 34, the output stage of the sine wave generation circuit 35, or the multiplier 36. It can be provided at the output stage or the output stage of the sawtooth generator 37 and controlled by the output of the soft start circuit 40 to control the output voltage V2 as shown in FIG. In this case, the variable reference voltage source 33 in FIG. 5 is modified to a fixed reference voltage source. Similarly, as indicated by a dotted line in FIG. 8, a voltage level adjustment circuit 41 is provided at the output stage of the proportional integration circuit 36b or the output stage of the sawtooth wave generation circuit 37, and this is controlled by the output of the soft start circuit 40. As shown in FIG. 7C, the output voltage V2 can be controlled. In this case, the sine wave generating circuit 35 'is modified so that only the frequency is changed by the output of the soft start circuit 40.
(2) Of course, the DC-AC conversion circuit 27 may be controlled by a control circuit other than the control circuit 28 of FIG. 5 and the control circuit 28a of FIG.
(3) The first to fourth conversion switches of the DC-AC conversion circuit 27 of FIG. 5 can be configured by other semiconductor switches such as FETs and transistors other than IGBTs.
(4) Although the DC-AC conversion circuit 27 is shown as a single phase in FIG. 5, it can be configured as a three-phase DC-AC conversion circuit.
(5) A switch Sb is connected between the AC input terminal 11 and the output stage of the uninterruptible power supply 12 as shown by a dotted line in FIG. 3, and the first and second loads 8, 9 are connected from the uninterruptible power supply 12. When it becomes impossible to supply power to the first and second loads 8 and 9 directly from the AC power source (not shown) connected to the AC input terminal 11 via the switch Sb. Can be supplied.
(6) The drive command generation means 16 can be incorporated in the second load 9.
(7) Instead of the variable output variable frequency power supply device 13, a variable output power supply device or a variable frequency power supply device is provided, and only one of the voltage and frequency supplied to the second load 9 is controlled to generate the starting current. It may be reduced.

従来の電源電圧装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional power supply voltage apparatus. 図1の交流入力端子における電流変化を正の半波のエンベロープ(包絡線)で示す図である。It is a figure which shows the electric current change in the alternating current input terminal of FIG. 1 with the envelope (envelope) of a positive half wave. 本発明の実施例1の電源装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply device of Example 1 of this invention. 図3の無停電電源装置及び可変電圧可変周波数電源装置を詳しく示すブロック図である。It is a block diagram which shows in detail the uninterruptible power supply and variable voltage variable frequency power supply of FIG. 図4のDC−AC変換器を詳しく示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the DC-AC converter of FIG. 4 in detail. 図5の可変基準電圧源、正弦波発生回路及びソフトスタート回路を詳しく示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating in detail the variable reference voltage source, the sine wave generation circuit, and the soft start circuit of FIG. 5. 図3の各部の状態を時間経過と共に示す図である。It is a figure which shows the state of each part of FIG. 3 with progress of time. 実施例2の制御回路を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a control circuit according to a second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11 交流入力端子
12 無停電電源装置
13 可変電圧可変周波数電源装置
14 第1の交流出力端子
15 第2の交流出力端子
11 AC input terminal 12 Uninterruptible power supply 13 Variable voltage variable frequency power supply 14 First AC output terminal 15 Second AC output terminal

Claims (2)

交流電圧を入力させるための交流入力端子と、
第1の負荷に交流電力を供給するための第1の交流出力端子と、
第2の負荷に交流電力を供給するための第2の交流出力端子と、
前記交流入力端子と前記第1の交流出力端子との間に接続され且つ定電圧定周波数の電力を無停電で供給する機能を有している第1の電源装置と、
前記第1の電源装置と前記第2の交流出力端子との間に接続され且つ出力電圧の振幅と周波数とのいずれか一方又は両方を変える機能を有している第2の電源装置と
を具備していることを特徴とする電源装置。
AC input terminal for inputting AC voltage;
A first AC output terminal for supplying AC power to the first load;
A second AC output terminal for supplying AC power to the second load;
A first power supply device connected between the AC input terminal and the first AC output terminal and having a function of supplying power of constant voltage and constant frequency without interruption;
A second power supply device connected between the first power supply device and the second AC output terminal and having a function of changing either or both of an amplitude and a frequency of the output voltage. A power supply device characterized by that.
前記第2の負荷は、この起動時にもし前記第1の交流出力端子の電圧と同一の振幅及び周波数を有する電圧が供給されれば、この定常時よりも大きな電流が流れる特性を有する負荷であり、
前記第2の電源装置は、前記第2の負荷の起動時にこの出力電圧の振幅と周波数とのいずれか一方又は両方を定常時よりも低い値から定常時の値に向って徐々に上昇させる機能を有していることを特徴とする請求項1記載の電源装置。
The second load is a load having such a characteristic that a current larger than that in a steady state flows when a voltage having the same amplitude and frequency as the voltage of the first AC output terminal is supplied at the time of starting. ,
The second power supply device has a function of gradually increasing one or both of the amplitude and frequency of the output voltage from a value lower than the steady state to a steady state value when starting the second load. The power supply device according to claim 1, further comprising:
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