JP2015073416A - 無停電電源システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態1による無停電電源システムは、図1に示すように、入力端子T1、バイパス端子T2、出力端子T3、スイッチS1〜S8、入力変圧器1、高圧無停電電源装置2、無瞬断スイッチ3、およびエネルギー蓄積装置4を備える。この無停電電源システムは、商用交流電源10およびバイパス交流電源11から三相三線式の商用交流電力を受けて、三相三線式の商用周波数の交流電力を負荷12に出力する。たとえば、商用交流電力の線間電圧は3300Vであり、相電圧は1905Vである。ただし、図面および説明の簡単化のため、図1では一相一線分の回路が示されている。
図8は、この発明の実施の形態2による無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図であって、図1と対比される図である。図8を参照して、この無停電電源システムが図1の無停電電源システムと異なる点は、高圧無停電電源装置2が高圧無停電電源装置40で置換されている点である。
図14は、この発明の実施の形態3による無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図であって、図1と対比される図である。図14を参照して、この無停電電源システムが図1の無停電電源システムと異なる点は、バイパス交流電源11が発電機41で置換されている点である。
Claims (10)
- 商用交流電源から供給される交流電力を受ける1次巻線と、互いに絶縁された複数の2次巻線とを含む変圧器と、
それぞれ前記複数の2次巻線に対応して設けられ、各々が、対応の2次巻線の端子間電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前記コンバータで生成された直流電圧を交流電圧に変換するインバータとを含む複数の無停電電源装置とを備え、
複数の前記インバータは負荷に対して直列接続され、各段の前記インバータは前段の出力電圧に自己の出力電圧を加算して次段に出力し、最終段の前記インバータは複数の前記インバータの出力電圧の総和の交流電圧を前記負荷に与え、
さらに、前記負荷と並列接続され、複数の前記インバータから交流電力が正常に供給されている場合は、複数の前記インバータから供給される交流電力をフライホイール装置の回転エネルギーに変換し、複数の前記インバータからの交流電力の供給が停止された場合は、前記フライホイール装置に蓄えられた回転エネルギーを交流電力に変換して前記負荷に与えるエネルギー蓄積装置を備える、無停電電源システム。 - さらに、一方端子がバイパス交流電源に接続され、他方端子が前記負荷に接続され、複数の前記インバータから前記負荷に交流電力を供給するインバータ給電モード時は非導通になり、前記バイパス交流電源から前記負荷に交流電力を供給するバイパス給電モード時は導通するバイパススイッチ備え、
前記エネルギー蓄積装置は、複数の前記インバータまたは前記バイパス交流電源から交流電力が正常に供給されている場合は、複数の前記インバータまたは前記バイパス交流電源から供給される交流電力をフライホイール装置の回転エネルギーに変換し、複数の前記インバータおよび前記バイパス交流電源からの交流電力の供給が停止された場合は、前記フライホイール装置に蓄えられた回転エネルギーを交流電力に変換して前記負荷に与える、請求項1に記載の無停電電源システム。 - さらに、前記商用交流電源から交流電力が正常に供給されている場合は、運転が停止され、前記商用交流電源からの交流電力の供給が停止された場合は、前記エネルギー蓄積装置によって生成された交流電力によって始動されて交流電力を生成し、生成した交流電力を前記負荷に与える発電機を備える、請求項1に記載の無停電電源システム。
- 前記コンバータは、前記商用交流電源から交流電力が供給されている場合は、対応の2次巻線から受けた交流電力を直流電力に変換し、前記商用交流電源からの交流電力の供給が停止された場合は停止し、
前記インバータは、前記商用交流電源から交流電力が供給されている場合は、前記コンバータで生成された直流電力を交流電力に変換し、前記商用交流電源からの交流電力の供給が停止された場合は停止する、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の無停電電源システム。 - 前記コンバータは、前記商用交流電源から交流電力が供給されている場合は、対応の2次巻線から受けた交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を電力貯蔵装置に蓄えるとともに前記インバータに供給し、前記商用交流電源からの交流電力の供給が停止された場合は停止し、
前記インバータは、前記商用交流電源から交流電力が供給されている場合は、前記コンバータで生成された直流電力を交流電力に変換し、前記商用交流電源からの交流電力の供給が停止された場合は、前記電力貯蔵装置の直流電力を交流電力に変換する、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の無停電電源システム。 - 前記電力貯蔵装置は蓄電池である、請求項5に記載の無停電電源システム。
- 前記電力貯蔵装置は電気二重層コンデンサである、請求項5に記載の無停電電源システム。
- 各無停電電源装置は、さらに、前記インバータの出力電圧の波形を正弦波に変換するフィルタ回路を含み、
前記複数の無停電電源装置に含まれる複数の前記フィルタ回路の出力電圧が加算されて前記負荷に与えられる、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の無停電電源システム。 - さらに、加算された複数の前記インバータの出力電圧の波形を正弦波に変換して前記負荷に与えるフィルタ回路を備える、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の無停電電源システム。
- 複数の前記インバータの出力電圧の位相は順次ずれている、請求項9に記載の無停電電源システム。
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