JP2014090622A - 電気機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】消費電力の変動による交流電源への影響を低減することが可能な電気機器を提供する。
【解決手段】電気機器1(たとえば家電製品)は、交流電源からの交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータ12と、その直流電力を交流電力に変換するインバータ15と、インバータ15からの交流電力により駆動されるモータ16と、蓄電装置14と、AC/DCコンバータ12から出力される電流を制御するように構成された電流制御回路13とを備える。電流制御回路13は、AC/DCコンバータ12からの出力電流を一定に制御して、蓄電装置14により過不足の電力をインバータ15に供給する。
【選択図】図2
【解決手段】電気機器1(たとえば家電製品)は、交流電源からの交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータ12と、その直流電力を交流電力に変換するインバータ15と、インバータ15からの交流電力により駆動されるモータ16と、蓄電装置14と、AC/DCコンバータ12から出力される電流を制御するように構成された電流制御回路13とを備える。電流制御回路13は、AC/DCコンバータ12からの出力電流を一定に制御して、蓄電装置14により過不足の電力をインバータ15に供給する。
【選択図】図2
Description
本発明は、電気機器に関し、特にインバータおよびモータを備えた電気機器に関する。
従来より、空調機(エアーコンディショナ)あるいは冷蔵庫など、インバータおよびモータを備えた家電製品が存在する。
モータの動作開始時には、突入電流と呼ばれる、瞬間的に大きな電流が生じる。なお、突入電流によって生じる電力を本明細書では「突入電力」と呼ぶ。また、本明細書では特に必要がある場合のみ「突入電力」と「突入電流」とを区別するが、両者を区別する必要がない場合には「突入電力」との用語を用いる。
特開2003−230232号公報(特許文献1)は、突入電力の影響を受けにくいように構成された電源装置を開示する。この電源装置は、突入電力抑制手段と、AC/DC変換器と、直流電力蓄電手段とを備える。突入電力抑制手段およびAC/DC変換器は、交流入力と交流出力との間に設けられる。負荷の定常運転時の電力は、AC/DC変換器およびインバータによって負荷に供給される。負荷の突入電力は、直流電力蓄電手段およびインバータによって負荷に供給される。
インバータを備えた電気機器(たとえば上述の家電製品)の動作時には、大きな電流が断続的に流れる。したがって、インバータを備えた電気機器は、その電気機器の動作中に消費電力が大きく変動することが要因の一つとなって、インバータを備えた家電製品は、たとえばUPS(Uninterruptible Power Supply)あるいは、パワーコンディショナの自立発電装置などといった、小容量(たとえば出力が数kW程度)の電源機器に接続することができなかった。
インバータを備えた家電製品を小容量の電源機器に接続するためには、その家電製品の最大消費電力に対応した容量を有するように電源機器を構成しなければならない。電源機器の出力許容量を上げるためには、その電源機器を大型化しなければならない。
さらに、家電製品の消費電力が大きく変動するために、電源機器の出力の変動幅が大きくなるという課題がある。小容量の電源機器は、その出力を、家電製品の消費電力の変動に追随させて変化させることが難しい。
なお、特開平4−332373号公報(特許文献1)には、上記のような課題は示されていない。特許文献1の構成によれば、突入電力よりも小さい電力は、負荷の定常電力としてAC/DC変換器に与えられる。言い換えると、突入電力よりも小さい電力は制御されない。このため、特許文献1の構成によれば、電力の変動により、交流電源にかかる負荷が大きくなる可能性がある。
なお、上記の説明では、インバータおよびモータを備えた電気機器として家電製品を例示した。しかし家電製品に限定されず、インバータおよびモータを備えた電気機器を小容量の電源機器に接続する場合には同様の課題が発生する。
本発明の目的は、消費電力の変動による交流電源への影響を低減することが可能な電気機器を提供することである。
本発明の一局面に係る電気機器は、交流電源からの交流電力を直流電力に変換するAC/DC変換回路と、直流電力を交流電力に変換するインバータと、インバータからの交流電力により駆動される負荷と、AC/DC変換回路とインバータとの間に設けられて、直流電力を充電および放電する蓄電装置と、AC/DC変換回路の出力電流を制御する電流制御回路とを備え、AC/DC変換回路の出力電流を一定に保ち、過不足する電力をインバータに供給する。
好ましくは、電流制御回路は、交流電源に対する電気機器の消費電流の時間平均を一定に保つようにAC/DC変換回路からの出力電流を制御する。
好ましくは、電流制御回路は、蓄電装置のSOC(State Of Charge:充電率)の情報を取得して、そのSOCが、0と満充電容量値との間の目標値となるように、AC/DC変換回路からの出力電流を制御する。
好ましくは、電流制御回路は、蓄電装置のSOCが、目標値を含む所定の範囲の下限値を下回る場合には、AC/DC変換回路から出力される電流を増大させる一方で、蓄電装置のSOCが、目標値を含む所定の範囲の上限値を上回る場合には、AC/DC変換回路から出力される電流を減少させる。
好ましくは、SOCが所定の範囲内にある場合には、電流制御回路は、AC/DC変換回路から出力される電流の変化量を0にする。
好ましくは、電流制御回路は、SOCが所定の範囲外にある場合には、AC/DC変換回路からの出力電流をSOCに応じて変化させる。
好ましくは、SOCの目標値は、満充電容量値の50%よりも大きい。
本発明によれば、負荷の消費電力の変動による交流電源への影響を低減することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1は、本発明の実施の形態に係る電気機器と電源との接続例を示した模式図である。図1を参照して、本発明の実施の形態に係る電気機器1は、系統電源2および電源機器3に接続される。系統電源2および電源機器3はともに交流電源である。
電源機器3は、任意選択的に設置される。電源機器3は、系統電源2と比べて小さい容量を有する。電源機器3は、たとえばUPSあるいは太陽電池(図示せず)のパワーコンディショナなどであるがこれに限定されない。電源機器3の容量は、たとえば数kW程度である。
後に詳細に説明するように、電気機器1は、インバータおよびモータを有する。代表的には、電気機器1は家電製品である。インバータおよびモータを有する家電製品として、たとえば冷蔵庫あるいは空調機が挙げられる。ただし電気機器1の種類は特に限定されるものではない。
次に、図1に示した電気機器1について、実施の形態ごとに詳細に説明する。
[実施の形態1]
図2は、第1の実施の形態に係る電気機器1の主要部分の構成を示した回路図である。図2を参照して、第1の実施の形態に係る電気機器1は、PFC(Power Factor Correction)回路11と、AC/DCコンバータ12と、電流制御回路13と、蓄電装置14と、インバータ15と、モータ16とを備える。
[実施の形態1]
図2は、第1の実施の形態に係る電気機器1の主要部分の構成を示した回路図である。図2を参照して、第1の実施の形態に係る電気機器1は、PFC(Power Factor Correction)回路11と、AC/DCコンバータ12と、電流制御回路13と、蓄電装置14と、インバータ15と、モータ16とを備える。
PFC回路11は、交流電源(特に系統電源2)の力率を改善するための回路である。なお、PFC回路11は、本発明の実施の形態に係る電気機器にとって必須の構成要素ではない。したがって、PFC回路11を省略した構成を電気機器1に採用することができる。
AC/DCコンバータ12は、交流電源(系統電源2および/または電源機器3)からの交流電力を直流電力に変換する。AC/DCコンバータ12は、本発明に係る電気機器に含まれる「AC/DC変換回路」を実現する。電流制御回路13は、AC/DCコンバータ12の出力電流を一定に制御する。
蓄電装置14は、直流電力を充電および放電できるように構成される。たとえば蓄電装置14は、蓄電池、キャパシタなどにより構成される。蓄電装置14は、繰返される充電と放電とに対して劣化しにくい特性を有することが好ましい。この点で、蓄電装置14として電気二重層キャパシタを適用することが好ましい。この発明の実施の形態では、蓄電装置14は、停電時のバックアップ電源というよりも電気機器1の消費電流量を安定化させる目的で使用される。したがって、大容量の蓄電装置を準備する必要はない。
インバータ15は、AC/DCコンバータ12および蓄電装置14から供給される直流電力を交流電力に変換する。直流電力から交流電力への変換方式にはPAM(パルス振幅波形変調)、PWM(パルス幅変調)などの各種の方式を適用することができる。したがって、インバータ15による電力変換方式は特に限定されない。
なお、一般的に、インバータの直流入力側には、直流電力を平滑化するためのコンデンサが設けられる。これに対して、蓄電装置14は、たとえば、インバータ15の消費電流が大きい状態がある程度の時間(たとえば1秒程度)続いても、交流電源から電気機器1へ供給される電流が増大するのをできるだけ抑える機能を果たす。したがって、蓄電装置14の容量は、インバータ15の平滑コンデンサの容量よりも大きい。蓄電装置14は、インバータ15の平滑コンデンサとは別に設けられることが好ましい。なお、本明細書では、特に説明のない限り、「インバータ15の消費電流」とはインバータ15の消費電力およびモータ16の消費電力の合計を意味する。
モータ16は、交流電力により動作する負荷の一例である。モータ16はインバータ15により制御されて、インバータ15からの交流電力により動作する。モータ16は、たとえばDCモータである。たとえばPWM方式の場合、インバータ15のスイッチング素子(図示せず)をチョッパ動作させることで平均電圧の大きさを変化させる。これによりモータ16の速度が変更される。たとえばPAM方式の場合には、電圧振幅の大きさを変えることによりモータ16の速度が変更される。
図3は、図2に示したAC/DCコンバータ12の一構成例を示した回路図である。図3を参照して、AC/DCコンバータ12は、ダイオードブリッジ21と、パワーIC(Integrated Circuit)22と、トランス23と、コンデンサ24とを備える。
ダイオードブリッジ21は、交流電圧を全波整流する。パワーIC22は、たとえば、電流制御回路13によってPWM制御されて、全波整流された電圧をスイッチングする。スイッチングされた電圧はトランス23によって変換されてコンデンサ24により平滑化される。これにより、AC/DCコンバータ12からは直流電圧(Vout)が出力される。
電流センサ31は、AC/DCコンバータ12の出力に設けられる。電流センサ31は、AC/DCコンバータ12から出力される電流Ioutを検出する。電流センサ31の検出結果は、電流制御回路13に送られる。
電流制御回路13は、コンデンサ24の端子間電圧(すなわち電圧Vout)をモニタする。さらに、電流制御回路13は、電流センサ31からの信号を受けて、電流Ioutをモニタする。電流制御回路13は、検出された電圧Voutおよび検出された電流Ioutに基づいて、パワーIC22を制御する。
インバータ15の消費電流が大きくなると、AC/DCコンバータ12の出力電流Ioutが一定に制御されているので、必然的に電圧Voutが低下するように変化しようとするが、蓄電装置14によって電圧Voutが一定に保たれようとする。したがって蓄電装置14が放電する。AC/DCコンバータ12の出力電流Ioutが一定に制御されているので、不足する電流が蓄電装置14からインバータ15に供給される。一方、インバータ15の消費電流が小さい場合、AC/DCコンバータ12の出力電流Ioutが一定に制御されているので、余剰分の電流によって蓄電装置14が充電される。
電流制御回路13は、パワーIC22のスイッチング動作のための制御信号をパワーICに送る。パワーIC22は、電流制御回路13からの制御信号に応じて、トランス23に電流が流れる時間の比(すなわちデューティ比)を変化させる。これにより電流Ioutが一定に制御される。
図4は、インバータの直流消費電流の変化を説明するための波形図である。図4を参照して、インバータ15の動作に依存して、インバータ15の直流消費電流が大きく変動する。直流消費電流の変動に対して何らの制御も実行されない場合には、直流電力の変動に応じて交流系統の電流が大きく変動する。
図5は、インバータの直流消費電流の変動に起因する、交流系統の電流の変動を説明する波形図である。図5を参照して、+Imax,+Iminは、それぞれ、正側の最大の交流消費電流および正側の最小の交流消費電流を示す。−Imax,−Iminは、それぞれ、負側の最大の交流消費電流および負側の最小の交流消費電流を示す。「負側の最大値」は、絶対値が最大となる負の値であり、「負側の最小値」とは、絶対値が最小となる負の値である。
直流消費電流の変動に対する何らの制御も実行されない場合には、正側および負側の最大消費交流電流の絶対値(+Imaxおよび−Imaxの絶対値)が大きくなる。このため、正側および負側の両方において、消費電流の変動(最大の交流消費電流と最小の交流消費電流との差)が大きくなる。
たとえば電気機器1が系統電源2に接続されている場合には、電流の変動に起因する系統電源2の負荷はそれほど大きくならない。しかし、図5に示されるように、消費電流の波形が鋭角的であり、系統電源2に、このような特性の機器が多数接続された場合には、最大消費電流の合計が、系統電源2で供給可能な電流の上限を超える可能性がある。このため、図2に示されるように、電気機器1にはPFC回路11が設けられる。これにより、消費電流の上限を抑えることが可能となる。
たとえば系統電源2の停電の場合、電気機器1は電源機器3のみに電気的に接続される。上記のように電源機器3の容量(出力)は系統電源2に比べて小さく、たとえば数kW程度である。電気機器1の瞬間的な消費電力が電源機器3の容量を超える場合があり得る。この場合には、たとえば電源機器3の安全回路(たとえば遮断器、ヒューズなど)が動作することにより電源機器3が停止する。
また、電源機器3が、電気機器1の消費電力をフィードバックして電源機器3の出力を制御するように構成されている場合がある。この場合、電気機器1の消費電力が瞬間的に大きくなると、そのフィードバック制御によって電源機器3の動作が不安定となる可能性がある。たとえば、電気機器1の消費電力が瞬時に大きくなり、次に瞬時に低下した場合には、電源機器3の出力電圧も急激に上昇する可能性がある。
第1の実施の形態によれば、電気機器1は、蓄電装置14を備える。蓄電装置14は、インバータ15の直流入力側に設けられる。電流制御回路13は、蓄電装置14の充放電を利用して電気機器1の消費電流を制御する。
図6は、第1の実施の形態に係る電気機器による、交流系統の電流の変動を説明するための波形図である。図6を参照して、電流制御回路13は、電気機器1の消費電流(交流電源に対する電気機器1の消費電流)の時間平均が一定量(Iaとする)となるように電流を制御する。インバータ15の消費電流が電流Iaを上回る場合には、蓄電装置14が放電して、不足分の電流が蓄電装置14からインバータ15に電流が供給される。したがって図5に示された波形図と比較して、電流+Imax,−Imaxの絶対値を下げることができる。逆に、インバータ15の消費電流が電流Iaを下回る場合には、AC/DCコンバータ12からの電流Ioutが一定であるので、余剰分の電流により蓄電装置14が充電される。
第1の実施の形態によれば、電源装置が、電気機器に備わるインバータの最大消費電流の影響を受けにくくすることができる。さらに、第1の実施の形態によれば、電気機器の消費電流の変動を小さくすることができる。したがって、第1の実施の形態によれば、負荷の消費電力の変動による交流電源への影響を低減することが可能な電気機器を実現できる。たとえば小容量の電源装置により動作可能な、インバータを備える電気機器を実現することができる。
さらに第1の実施の形態に係る電気機器1を系統電源2に接続して動作させる場合において、たとえば突入電流によるブレーカ遮断を防止することができるという効果を得ることができる。また、第1の実施の形態に係る電気機器によれば、契約電流容量の低減および、それによる省エネルギーなどといった効果を得ることができる。
[実施の形態2]
図7は、第2の実施の形態に係る電気機器1の主要部分の構成を示した回路図である。図2および図7を参照して、第2の実施の形態に係る電気機器1Aは、電流制御回路13に代えて電流制御回路13Aを備える。
図7は、第2の実施の形態に係る電気機器1の主要部分の構成を示した回路図である。図2および図7を参照して、第2の実施の形態に係る電気機器1Aは、電流制御回路13に代えて電流制御回路13Aを備える。
電流制御回路13Aは、蓄電装置14のSOCに関する情報を取得する。SOCとは、蓄電装置14の満充電状態時の電荷量に対する、蓄電装置14の現在の電荷量の比率と定義される。つまりSOCが100%であるとは蓄電装置14が満充電状態であることを示し、SOCが0%であるとは蓄電装置14に蓄えられる電荷量が0であることを示す。
電流制御回路13Aは、たとえば、蓄電装置14の両端子間の電圧に基づいて、蓄電装置14のSOCを算出する。蓄電装置14のSOCを取得する他の方法として、蓄電装置14が蓄電装置14のSOCを算出する機能を有する場合には、電流制御回路13Aは蓄電装置14から残容量に関する情報を取得することができる。また、充放電電流の積算によって蓄電装置14のSOCを算出することも可能である。
電流制御回路13Aは、蓄電装置14のSOCとインバータ15の消費電流とに基づいて、AC/DCコンバータ12の出力電圧を制御して、蓄電装置14のSOCを目標値付近に制御する。具体的には、電流制御回路13Aは、SOCが0(%)と100(%)との間の目標値付近となるように、AC/DCコンバータ12の出力電圧を変化させる。なお、以下の説明においては、電流制御回路13Aは、上記のいずれかの方法のうち、蓄電装置14の両端子間の電圧に基づいて蓄電装置14のSOCを算出するものとする。
図8は、電流制御回路13Aの構成の一例を説明した機能ブロック図である。図8を参照して、電流制御回路13Aは、A/D変換器40a,40bと、目標電圧算出部41と、減算部42と、制御信号生成部43と、SOC算出部45と、記憶部46と、電流差分算出部47と、加算部48とを備える。SOC算出部45と、記憶部46と、電流差分算出部47と、加算部48とは、AC/DCコンバータ12から出力される電流Ioutを、蓄電装置14のSOCに応じて補正する電流補正部を構成する。
A/D変換器40aは、電流センサ31(図3を参照)からの信号を、電流Ioutの値を示すデジタル信号に変換する。A/D変換器40bは、電圧Voutを示すアナログ値をデジタル値に変換する。
目標電圧算出部41は、電流Ioutの値に基づいて、電圧Voutの目標値(目標電圧)Vout*を生成する。具体的には、目標電圧算出部41は、電流Ioutが大きくなるほど目標電圧Vout*を低下させる。目標電圧算出部41は、電流Ioutが小さくなるほど目標電圧Vout*を上昇させる。
減算部42は、目標電圧Vout*と、電圧Voutとの間の差分ΔV(=Vout*−Vout)を生成する。
制御信号生成部43は、差分ΔVに基づいて、パワーIC22(図3を参照)を制御するための制御信号44を生成する。具体的には、制御信号生成部43は、差分ΔVが0に近づくように、制御信号のデューティ比を決定する。
SOC算出部45は、蓄電装置14の両端端子間の電圧に基づいて蓄電装置14のSOCを算出する。記憶部46は、SOCと、消費電流Iaの変化量(差分)ΔIaとの間の対応関係を記憶する。差分ΔIaは、電気機器1の消費電流Iaとインバータ15の消費電流との差分に対応する。
電流差分算出部47は、記憶部46に記憶されたSOCとΔIaとの間の対応関係に従って、電流Ioutの変化量(差分)ΔIaを決定する。なお、ΔIaは、正の値、負の値の両方を取り得る。
加算部48は、電流Ioutの値にΔIaを加える。ΔIa>0の場合、電流Ioutよりも大きい値が目標電圧算出部41に入力される。ΔIa<0の場合、電流Ioutよりも小さい値が目標電圧算出部41に入力される。目標電圧算出部41は、加算部48から入力された値に従って、目標電圧Vout*を算出する。
第1の実施の形態では、電気機器1の消費電流Ia(言い換えると交流電源から受ける電流)が一定となるように電気機器1が動作する。インバータ15の消費電流が電流Iaを上回る状態が続く場合には、蓄電装置14からの放電が続くため、蓄電装置14のSOCが低下する。蓄電装置14のSOCが0になった状態では、インバータ15の消費電流が平均の消費電流Iaを上回っても、蓄電装置14から電流を供給することができない。したがって電気機器1にとっては電力不足の状態となるので、電気機器1の動作が不安定になるおそれがある。
一方、インバータ15の消費電流が電流Iaを下回る場合には、蓄電装置14への充電が続くため、蓄電装置14のSOCが上昇する。蓄電装置14のSOCが100%になった状態では、インバータ15の消費電流の変動を蓄電装置14が吸収することができない。
第2の実施の形態では、蓄電装置14のSOCが目標値付近となるように、電流制御回路13AがAC/DCコンバータ12の出力電圧Voutを制御して、それによりAC/DCコンバータ12の出力電流Ioutを制御する。したがって第2の実施の形態によれば、インバータの消費電流の大きな変動による電源機器への影響を小さくすることができる。
図9は、第2の実施の形態に係る蓄電装置14の制御を説明するためのグラフである。この制御は電流制御回路13Aによって実行される。図9を参照して、グラフの横軸は蓄電装置14のSOCを示す。Ct(%)は、SOCの目標値を示す。グラフの縦軸は消費電力の変化量(差分)ΔIaを示す。図9に示された関係は、電流制御回路13Aの記憶部46に記憶される。
現在のSOCが目標SOC:Ctを上回る場合には、差分ΔIaが負の値となる。この場合、電流制御回路13Aは、電流IaがΔIaの絶対値だけ小さくなるようにAC/DCコンバータ12の出力電圧Voutを制御する。これにより、蓄電装置14から出力される電流が増大して、蓄電装置14のSOCが減少する。なお、電流Iaは0未満にはならない。
一方、現在のSOCが目標SOC:Ctを下回る場合には、差分ΔIaが正の値となる。この場合、電流制御回路13Aは、電流IaがΔIaの値だけ大きくなるようにAC/DCコンバータ12の出力電圧Voutを制御する。これにより、蓄電装置14が充電されて、蓄電装置14のSOCが増大する。ただし電流Iaは、予め定められた電気機器1の最大電流量を超えないようにされる。
なお、SOCが目標SOC:Ctの近辺で頻繁に変化する場合、蓄電装置14の充電と放電とが頻繁に切換わる可能性がある。つまりAC/DCコンバータ12から出力される電流Ioutも増加および減少が頻繁に繰り返される可能性がある。
このため、図9に示されるように、目標SOC:Ctを挟む所定の領域においてΔIa=0に設定される。この領域は、残容量がC1(%)からC2(%)までの範囲である。
また、インバータ15の消費電流が急激に増加する可能性がある。このような事態に対応するために目標SOC:Ctは、50%よりも大きい値であることが好ましい。
以上のように、第2の実施の形態によれば、インバータの消費電流の大きな変動による、電源機器への影響をより小さくすることができる。
[実施の形態3]
第3の実施の形態に係る電気機器の構成は、第2の実施の形態に係る電気機器の構成と同様である。したがって、第3の実施の形態に係る電流制御回路の構成も第2の実施の形態に係る構成(図8を参照)と同じである。したがって、図8を参照して第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態に係る電気機器の構成は、第2の実施の形態に係る電気機器の構成と同様である。したがって、第3の実施の形態に係る電流制御回路の構成も第2の実施の形態に係る構成(図8を参照)と同じである。したがって、図8を参照して第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態では、電流制御回路13Aが電流Iaを緩やかに変化させる。記憶部46は、電流Iaを緩やかに変化させるためのSOCと電流差分ΔIaとの間の対応関係を記憶する。
図10は、第3の実施の形態に係るSOCと電流差分ΔIaとの間の対応関係の第1の例を示す図である。図10を参照して、電流差分ΔIaは、SOCがC3(%)からC1(%)までの間、および、SOCがC2(%)からC4(%)までの間において緩やかに減少する。なお、SOCが0(%)〜C3(%)の範囲ではΔIaは正の一定値である。同様にSOCがC4(%)〜100(%)の範囲ではΔIaは正の一定値である。第2の実施の形態と同様に、C1〜C2の範囲ではΔIaは0である。
図11は、第3の実施の形態に係るSOCと電流差分ΔIaとの間の対応関係の第2の例を示す図である。図11を参照して、電流差分ΔIaは、SOCが0(%)からC1(%)までの間、および、SOCがC2(%)から100(%)までの間において緩やかに減少する。
なお、図10、図11は、電流差分ΔIaがSOCに対して直線的(線形)に変化する例を示している。しかしながらSOCに対する電流差分ΔIaの変化は直線的である必要はない。
第3の実施の形態によれば、蓄電装置14のSOCを、目標値により保ちやすくすることができる。したがってインバータの消費電流の大きな変動による、電源機器への影響をより小さくすることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1,1A 電気機器、2 系統電源、3 電源機器、11 PFC回路、12 AC/DCコンバータ、13,13A 電流制御回路、14 蓄電装置、15 インバータ、16 モータ、21 ダイオードブリッジ、22 パワーIC、23 トランス、24 コンデンサ、31 電流センサ、40a,40b A/D変換器、41 目標電圧算出部、42 減算部、43 制御信号生成部、44 制御信号、45 SOC算出部、46 記憶部、47 電流差分算出部、48 加算部、Ct 目標SOC、C1〜C4 SOC。
Claims (5)
- 交流電源からの交流電力を直流電力に変換するAC/DC変換回路と、
前記直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータからの交流電力により駆動される負荷と、
前記AC/DC変換回路と前記インバータとの間に設けられて、直流電力を充電および放電する蓄電装置と、
AC/DC変換回路の出力電流を制御する電流制御回路とを備え、
前記AC/DC変換回路の出力電流を一定に保ち、前記蓄電装置により過不足する電力を前記インバータに供給する、電気機器。 - 前記電流制御回路は、前記交流電源に対する前記電気機器の消費電流の時間平均を一定に保つように前記AC/DC変換回路からの出力電流を制御する、請求項1に記載の電気機器。
- 前記電流制御回路は、前記蓄電装置のSOC(State Of Charge:充電率)の情報を取得して、前記SOCが、0と満充電容量値との間の目標値となるように、前記AC/DC変換回路からの出力電流を制御する、請求項1または2に記載の電気機器。
- 前記電流制御回路は、前記蓄電装置の前記SOCが、前記目標値を含む所定の範囲の下限値を下回る場合には、前記AC/DC変換回路から出力される電流を増大させる一方で、前記蓄電装置の前記SOCが、前記目標値を含む所定の範囲の上限値を上回る場合には、前記AC/DC変換回路から出力される電流を減少させる、請求項3に記載の電気機器。
- 前記SOCが前記所定の範囲内にある場合には、前記電流制御回路は、前記AC/DC変換回路から出力される電流の変化量を0にする、請求項4に記載の電気機器。
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