JP3473924B2 - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバ―タ、イン
バ―タ及び切換回路で構成された無停電電源装置に係
り、特に商用電源との切換を行うことが出来る無停電電
源装置に関する。
バ―タ及び切換回路で構成された無停電電源装置に係
り、特に商用電源との切換を行うことが出来る無停電電
源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の無停電電源装置の一例を
示すブロック図である。同図において、１は商用電源、
２は交流リアクトル、３はコンバ―タ、４はインバ―
タ、５は平滑コンデンサ、６は制御回路、７は電流検出
器、８はインバ―タトランス、９はフィルタコンデン
サ、１０は接触器、１１は半導体スイッチ、１２は負荷
を示している。
示すブロック図である。同図において、１は商用電源、
２は交流リアクトル、３はコンバ―タ、４はインバ―
タ、５は平滑コンデンサ、６は制御回路、７は電流検出
器、８はインバ―タトランス、９はフィルタコンデン
サ、１０は接触器、１１は半導体スイッチ、１２は負荷
を示している。
【０００３】一般に無停電電源装置はこれらに、平滑コ
ンデンサ５と並列に蓄電池が接続されるが、ここでは図
示していない。リアクトル２、コンバ―タ３、インバ―
タ４、平滑コンデンサ５、制御回路６、インバ―タトラ
ンス８及びフィルタコンデンサ９を１組として変換装置
１３を構成している。
ンデンサ５と並列に蓄電池が接続されるが、ここでは図
示していない。リアクトル２、コンバ―タ３、インバ―
タ４、平滑コンデンサ５、制御回路６、インバ―タトラ
ンス８及びフィルタコンデンサ９を１組として変換装置
１３を構成している。
【０００４】接触器１０と半導体スイッチ１１は、負荷
１２への電力供給を変換装置１３と商用電源１とのいず
れかに切換えるために用いる。通常は接触器１０が変換
装置１３側につながっており、負荷１２の電力は変換装
置１３を通して供給される。変換装置１３は制御回路６
により商用電源１に同期運転している。
１２への電力供給を変換装置１３と商用電源１とのいず
れかに切換えるために用いる。通常は接触器１０が変換
装置１３側につながっており、負荷１２の電力は変換装
置１３を通して供給される。変換装置１３は制御回路６
により商用電源１に同期運転している。
【０００５】変換装置１３を保守点検をする場合もしく
は何等かの原因で変換装置１３が故障した場合、動作遅
れの無い半導体スイッチ１１を点弧させることにより、
負荷１２への電力供給を変換装置１３と商用電源１とで
ラップさせ、その後、機械式接点であるために動作遅れ
のある接触器１０を変換装置１３側から商用電源１側に
切換える。
は何等かの原因で変換装置１３が故障した場合、動作遅
れの無い半導体スイッチ１１を点弧させることにより、
負荷１２への電力供給を変換装置１３と商用電源１とで
ラップさせ、その後、機械式接点であるために動作遅れ
のある接触器１０を変換装置１３側から商用電源１側に
切換える。
【０００６】変換装置１３が故障復旧あるいは保守点検
を終了した場合には、接触器１０を商用電源１側から変
換装置１３側に切換えて電力供給をラップさせ、半導体
スイッチ１１を消弧して、商用電源１側から変換装置１
３側に戻して負荷１２へ給電する。これら一例の動作に
より、負荷への電力供給は断続することはない。変換装
置１３で電力を供給している期間に、所定レベル以上の
過負荷であることが検出された場合は、特許第１７５０
０８６号「インバ―タの保護方法」に示す通り、半導体
スイッチ１１を点弧させると同時に、変換装置１３の内
のサイリスタの点弧位相を変化させて、出力電圧を商用
電源１の電圧に応じた所定のレベルまで急速に低下させ
て、過負荷状態の電流（モ―タ、トランス等の起動突入
電流等）を商用電源１により供給する。
を終了した場合には、接触器１０を商用電源１側から変
換装置１３側に切換えて電力供給をラップさせ、半導体
スイッチ１１を消弧して、商用電源１側から変換装置１
３側に戻して負荷１２へ給電する。これら一例の動作に
より、負荷への電力供給は断続することはない。変換装
置１３で電力を供給している期間に、所定レベル以上の
過負荷であることが検出された場合は、特許第１７５０
０８６号「インバ―タの保護方法」に示す通り、半導体
スイッチ１１を点弧させると同時に、変換装置１３の内
のサイリスタの点弧位相を変化させて、出力電圧を商用
電源１の電圧に応じた所定のレベルまで急速に低下させ
て、過負荷状態の電流（モ―タ、トランス等の起動突入
電流等）を商用電源１により供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかるにこの方法で
は、変換装置１３が停止してはいないが、負荷１２への
給電は行っておらず、負荷１２への給電は商用電源１の
みに頼ることになるため、無停電電源装置としての信頼
性を向上させることはできない。
は、変換装置１３が停止してはいないが、負荷１２への
給電は行っておらず、負荷１２への給電は商用電源１の
みに頼ることになるため、無停電電源装置としての信頼
性を向上させることはできない。
【０００８】又、インバ―タ電流を絞る手段は、サイリ
スタを用いた点弧角制御であるため、インバ―タ電流を
瞬時に絞ることはできない。この方法では、変換装置１
３内のインバ―タ４を構成する素子がサイリスタであ
り、その点弧角制御して出力電圧を制御している。変換
装置１３が負荷側の過電流のため電力供給をやめ、商用
電源１に切換わる時、サイリスタを用いた点弧角制御で
は、３．３ｍｓ（ＨZ 時）以上の高速な切換えは行えな
い。例えば１相のゲ―トがＯＮした直後に過電流を検出
したとしても、３．３ｍｓの間はゲ―トブロック（Ｇ
Ｂ）を行うことはできない。ことため、商用電源１に切
換わる際に、３．３ｍｓ幅の負荷側の電圧低下が発生す
る。従って、最悪の場合、この切換えのために、瞬断が
発生し無停電電源装置として機能しないことがある。
スタを用いた点弧角制御であるため、インバ―タ電流を
瞬時に絞ることはできない。この方法では、変換装置１
３内のインバ―タ４を構成する素子がサイリスタであ
り、その点弧角制御して出力電圧を制御している。変換
装置１３が負荷側の過電流のため電力供給をやめ、商用
電源１に切換わる時、サイリスタを用いた点弧角制御で
は、３．３ｍｓ（ＨZ 時）以上の高速な切換えは行えな
い。例えば１相のゲ―トがＯＮした直後に過電流を検出
したとしても、３．３ｍｓの間はゲ―トブロック（Ｇ
Ｂ）を行うことはできない。ことため、商用電源１に切
換わる際に、３．３ｍｓ幅の負荷側の電圧低下が発生す
る。従って、最悪の場合、この切換えのために、瞬断が
発生し無停電電源装置として機能しないことがある。
【０００９】本発明では、インバ―タを構成するスイッ
チング素子を高速なスイッチングが可能なＩＧＢＴのよ
うな素子を用いて、且つインバ―タ制御をＰＷＭ制御等
の高速制御を用いることにより、変換装置１３が負荷側
の過電流を検出した場合、瞬時にゲ―トブロックを行
い、商用電源１に切換える。例えばＰＷＭ制御周期を７
ｋＨZ とすると、各相のゲ―トのＯＮ，ＯＦＦは１４２
μｓで実施されるため、スイッチング直後の過電流検出
に対しても、１４２μｓしかゲ―トブロックが遅れるこ
とはない。上記のサイリスタ制御に用いる点弧角制御
（３．３ｍｓ）と比較すると負荷側の電圧低下は微小で
あり、瞬断による影響を負荷に与えることはない。 そ
こで本発明の目的は、前述の点に鑑みなされたもので、
変換装置１３が電力供給している期間に、負荷投入や負
荷側の短絡による所定レベル以上の過電流を検出した場
合でも、インバ―タ電流を瞬時に所定範囲内に絞ること
により、インバ―タを高速なスイッチングが可能なＩＧ
ＢＴ等の素子で構成することと、インバ―タの制御をＰ
ＷＭ制御等の高速制御を用いることにより、インバ―タ
から過大な電流が流れることを抑えかつ切換回路のサイ
リスタスイッチをＯＮさせることにより、負荷電圧を保
つことが可能となり、出力電圧の一周期以内の短時間の
過電流に対しても有効となり、変換装置を故障、保護停
止させることなく、かつ出力電圧の低下や瞬断のない負
荷給電を継続する無停電電源装置を提供することを目的
とする。
チング素子を高速なスイッチングが可能なＩＧＢＴのよ
うな素子を用いて、且つインバ―タ制御をＰＷＭ制御等
の高速制御を用いることにより、変換装置１３が負荷側
の過電流を検出した場合、瞬時にゲ―トブロックを行
い、商用電源１に切換える。例えばＰＷＭ制御周期を７
ｋＨZ とすると、各相のゲ―トのＯＮ，ＯＦＦは１４２
μｓで実施されるため、スイッチング直後の過電流検出
に対しても、１４２μｓしかゲ―トブロックが遅れるこ
とはない。上記のサイリスタ制御に用いる点弧角制御
（３．３ｍｓ）と比較すると負荷側の電圧低下は微小で
あり、瞬断による影響を負荷に与えることはない。 そ
こで本発明の目的は、前述の点に鑑みなされたもので、
変換装置１３が電力供給している期間に、負荷投入や負
荷側の短絡による所定レベル以上の過電流を検出した場
合でも、インバ―タ電流を瞬時に所定範囲内に絞ること
により、インバ―タを高速なスイッチングが可能なＩＧ
ＢＴ等の素子で構成することと、インバ―タの制御をＰ
ＷＭ制御等の高速制御を用いることにより、インバ―タ
から過大な電流が流れることを抑えかつ切換回路のサイ
リスタスイッチをＯＮさせることにより、負荷電圧を保
つことが可能となり、出力電圧の一周期以内の短時間の
過電流に対しても有効となり、変換装置を故障、保護停
止させることなく、かつ出力電圧の低下や瞬断のない負
荷給電を継続する無停電電源装置を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１に記載の発明は、商用電源から供
給される交流を直流に変換するコンバ―タと該コンバ―
タの直流を交流に変換するインバ―タから成る変換装置
と、該変換装置の出力を前記商用電源の出力に同期させ
る制御装置と、前記変換装置の出力と前記商用電源の出
力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器と、導通
状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電する半導
体スイッチとを有した無停電電源装置において、前記イ
ンバ―タの電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段の出力が所定の値を超えて過電流となったことを
検出する比較手段と、該比較手段に応答し過電流時に前
記インバ―タの出力電流を絞る過電流制御手段と、前記
比較手段に応答し前記半導体スイッチを導通状態へ切換
える手段とを備え、前記変換装置が過負荷となっても前
記変換装置の運転を継続することを特徴とする。
するために、請求項１に記載の発明は、商用電源から供
給される交流を直流に変換するコンバ―タと該コンバ―
タの直流を交流に変換するインバ―タから成る変換装置
と、該変換装置の出力を前記商用電源の出力に同期させ
る制御装置と、前記変換装置の出力と前記商用電源の出
力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器と、導通
状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電する半導
体スイッチとを有した無停電電源装置において、前記イ
ンバ―タの電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段の出力が所定の値を超えて過電流となったことを
検出する比較手段と、該比較手段に応答し過電流時に前
記インバ―タの出力電流を絞る過電流制御手段と、前記
比較手段に応答し前記半導体スイッチを導通状態へ切換
える手段とを備え、前記変換装置が過負荷となっても前
記変換装置の運転を継続することを特徴とする。
【００１１】又、請求項２に記載の発明は、商用電源か
ら供給される交流を直流に変換するコンバ―タと該コン
バ―タの直流を交流に変換するインバ―タから成る変換
装置と、該変換装置の出力を前記商用電源の出力に同期
させる制御装置と、前記変換装置の出力と前記商用電源
の出力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器と、
導通状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電する
半導体スイッチとを有した無停電電源装置において、前
記インバ―タの電流を検出する電流検出手段と、この電
流検出手段の出力が所定の値を超えて過電流となったこ
とを検出する比較手段と、該比較手段に応答し過電流時
に前記インバ―タの出力電流を絞る過電流制御手段と、
前記インバ―タが力行か回生かを判断する判定手段と、
該判定手段及び前記比較手段に応答し過電流状態で且つ
力行状態の条件で前記半導体スイッチを導通状態へ切換
える手段とを備え、前記変換装置が過負荷となっても前
記変換装置の運転を継続することを特徴とする。
ら供給される交流を直流に変換するコンバ―タと該コン
バ―タの直流を交流に変換するインバ―タから成る変換
装置と、該変換装置の出力を前記商用電源の出力に同期
させる制御装置と、前記変換装置の出力と前記商用電源
の出力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器と、
導通状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電する
半導体スイッチとを有した無停電電源装置において、前
記インバ―タの電流を検出する電流検出手段と、この電
流検出手段の出力が所定の値を超えて過電流となったこ
とを検出する比較手段と、該比較手段に応答し過電流時
に前記インバ―タの出力電流を絞る過電流制御手段と、
前記インバ―タが力行か回生かを判断する判定手段と、
該判定手段及び前記比較手段に応答し過電流状態で且つ
力行状態の条件で前記半導体スイッチを導通状態へ切換
える手段とを備え、前記変換装置が過負荷となっても前
記変換装置の運転を継続することを特徴とする。
【００１２】更に、請求項３に記載の発明は、商用電源
から供給される交流を直流に変換するコンバ―タと該コ
ンバ―タの直流を交流に変換するインバ―タから成る変
換装置と、該変換装置の出力を前記商用電源の出力に同
期させる制御装置と、前記変換装置の出力と前記商用電
源の出力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器
と、導通状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電
する半導体スイッチとを有した無停電電源装置におい
て、前記インバ―タの電流を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段の出力が所定の値を超えて過電流とな
ったことを検出する比較手段と、該比較手段に応答し過
電流時に前記インバ―タの出力電流を絞る過電流制御手
段と、前記比較手段及び前記負荷の投入或いは負荷の追
加投入される前に得られる負荷状態変化信号に応答し前
記半導体スイッチを導通状態へ切換える手段とを備え、
前記変換装置が過負荷となっても前記変換装置の運転を
継続することを特徴とする。
から供給される交流を直流に変換するコンバ―タと該コ
ンバ―タの直流を交流に変換するインバ―タから成る変
換装置と、該変換装置の出力を前記商用電源の出力に同
期させる制御装置と、前記変換装置の出力と前記商用電
源の出力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器
と、導通状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電
する半導体スイッチとを有した無停電電源装置におい
て、前記インバ―タの電流を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段の出力が所定の値を超えて過電流とな
ったことを検出する比較手段と、該比較手段に応答し過
電流時に前記インバ―タの出力電流を絞る過電流制御手
段と、前記比較手段及び前記負荷の投入或いは負荷の追
加投入される前に得られる負荷状態変化信号に応答し前
記半導体スイッチを導通状態へ切換える手段とを備え、
前記変換装置が過負荷となっても前記変換装置の運転を
継続することを特徴とする。
【００１３】更に又、請求項４に記載の発明は、商用電
源から供給される交流を直流に変換するコンバ―タと該
コンバ―タの直流を交流に変換するインバ―タから成り
並列接続された複数台の変換装置と、前記各変換装置の
出力を前記商用電源の出力に同期させる制御装置と、前
記並列接続された複数台の変換装置の出力と前記商用電
源の出力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器
と、導通状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電
する半導体スイッチとを有した無停電電源装置におい
て、前記各変換装置のインバ―タの電流を検出する電流
検出手段と、この電流検出手段の出力が所定の値を超え
て過電流となったことを検出する比較手段と、該比較手
段に応答し過電流時に前記インバ―タの出力電流を絞る
過電流制御手段を具備し、前記それぞれの比較手段の出
力が印加され、複数台のインバ―タの内、半数以上のイ
ンバ―タが過電流状態の時に前記半導体スイッチを導通
状態へ切換える手段とを備え、前記変換装置が過負荷と
なっても前記変換装置の運転を継続することを特徴とす
る。
源から供給される交流を直流に変換するコンバ―タと該
コンバ―タの直流を交流に変換するインバ―タから成り
並列接続された複数台の変換装置と、前記各変換装置の
出力を前記商用電源の出力に同期させる制御装置と、前
記並列接続された複数台の変換装置の出力と前記商用電
源の出力のいずれかを選択して負荷に給電する接触器
と、導通状態になると前記商用電源の出力を負荷に給電
する半導体スイッチとを有した無停電電源装置におい
て、前記各変換装置のインバ―タの電流を検出する電流
検出手段と、この電流検出手段の出力が所定の値を超え
て過電流となったことを検出する比較手段と、該比較手
段に応答し過電流時に前記インバ―タの出力電流を絞る
過電流制御手段を具備し、前記それぞれの比較手段の出
力が印加され、複数台のインバ―タの内、半数以上のイ
ンバ―タが過電流状態の時に前記半導体スイッチを導通
状態へ切換える手段とを備え、前記変換装置が過負荷と
なっても前記変換装置の運転を継続することを特徴とす
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明を図１乃至図５を参照
して説明する。図１は、請求項１に記載の発明の一実施
例を示す構成図で、図６と同一機能を備えたものには同
一符号を付しており、その説明を省略する。
して説明する。図１は、請求項１に記載の発明の一実施
例を示す構成図で、図６と同一機能を備えたものには同
一符号を付しており、その説明を省略する。
【００１５】図１は、図６に、インバ―タ４の電流が予
め設定した電流制限値に達したかどうかを判定する比較
回路１４と、インバ―タ４の電流が予め設定した電流制
限値を超えて過電流状態となったことが前記比較回路１
４で検出された時にインバ―タ４の出力電流を瞬時に絞
る過電流制御回路１５と、インバ―タ電流が電流制限値
に達した場合に、半導体スイッチ１１をタ―ンオンさせ
るための信号を発生する信号発生回路１６が追加されて
いる。
め設定した電流制限値に達したかどうかを判定する比較
回路１４と、インバ―タ４の電流が予め設定した電流制
限値を超えて過電流状態となったことが前記比較回路１
４で検出された時にインバ―タ４の出力電流を瞬時に絞
る過電流制御回路１５と、インバ―タ電流が電流制限値
に達した場合に、半導体スイッチ１１をタ―ンオンさせ
るための信号を発生する信号発生回路１６が追加されて
いる。
【００１６】比較回路１４は、電流検出器７で検出した
インバ―タ電流が電流制限値にあることを検出する。
又、過電流制御回路１５は、インバ―タ電流を瞬時に絞
るための過電流制御を行う。これは例えば、制御回路６
の中で、電圧制御や電流制御をＰＩ制御で実施している
場合、この積分動作を一定期間ホ―ルドする機能を有す
る。信号発生回路１６は、比較回路１４が過電流検出状
態の時、半導体スイッチ１１をオンして、商用電源１か
ら給電可能な状態とする。
インバ―タ電流が電流制限値にあることを検出する。
又、過電流制御回路１５は、インバ―タ電流を瞬時に絞
るための過電流制御を行う。これは例えば、制御回路６
の中で、電圧制御や電流制御をＰＩ制御で実施している
場合、この積分動作を一定期間ホ―ルドする機能を有す
る。信号発生回路１６は、比較回路１４が過電流検出状
態の時、半導体スイッチ１１をオンして、商用電源１か
ら給電可能な状態とする。
【００１７】過負荷時に商用電源１から負荷電流の内、
インバ―タ電流に対する不足分の電力を供給可能な状態
とすることにより、負荷電圧は商用電源１により維持さ
れ、変換装置１３を停止させることもない。この動作に
よって、インバ―タ４は限界能力の電流までは負荷１２
へ電力を供給し、不足分は商用電源１から供給されるこ
とになるため、変換装置１３を停止させずに負荷１２へ
の電力給電を継続することが可能となり、無停電電源装
置としての電力供給の信頼性を改善することができる。
インバ―タ電流に対する不足分の電力を供給可能な状態
とすることにより、負荷電圧は商用電源１により維持さ
れ、変換装置１３を停止させることもない。この動作に
よって、インバ―タ４は限界能力の電流までは負荷１２
へ電力を供給し、不足分は商用電源１から供給されるこ
とになるため、変換装置１３を停止させずに負荷１２へ
の電力給電を継続することが可能となり、無停電電源装
置としての電力供給の信頼性を改善することができる。
【００１８】次に、請求項２に記載の発明の一実施例を
図１と同一部に同一符号を付して示す図２を参照して説
明する。図２において、インバ―タ４の電流が予め設定
した電流制限値に達したかどうかを判定する比較回路１
４と、電流過大時にインバ―タ電流を瞬時に絞る過電流
制御回路１５と、インバ―タ電流絞りの条件の下でイン
バ―タ電流が力行か回生かを判定する判定回路１７と、
インバ―タ電流が電流制限値に達し、インバ―タ４が力
行時に、半導体スイッチ１１をオンする信号発生回路１
６を設けている。
図１と同一部に同一符号を付して示す図２を参照して説
明する。図２において、インバ―タ４の電流が予め設定
した電流制限値に達したかどうかを判定する比較回路１
４と、電流過大時にインバ―タ電流を瞬時に絞る過電流
制御回路１５と、インバ―タ電流絞りの条件の下でイン
バ―タ電流が力行か回生かを判定する判定回路１７と、
インバ―タ電流が電流制限値に達し、インバ―タ４が力
行時に、半導体スイッチ１１をオンする信号発生回路１
６を設けている。
【００１９】図２のように構成された請求項２の発明
は、インバ―タ４の電流を電流検出器７で検出し、イン
バ―タ４から負荷１２への電力が力行か回生かを判定す
る判定回路１７により、負荷１２から変換装置１３側に
電力が回生されている場合は、半導体スイッチ１１をオ
ンしない信号、インバ―タ４から負荷１２へ電力を供給
しているときのみ、半導体スイッチ１１をオンする信号
を出力する。信号発生回路１６は、インバ―タ電流が電
流制限値に達し、且つインバ―タ電流がインバ―タ４か
ら負荷１２へ流れる場合にのみ半導体スイッチ１１を商
用電源１側から給電可能な状態とする。インバ―タ４か
ら負荷１２への力行状態のときに、図１の回路と等価と
なり同様の効果が期待できる。
は、インバ―タ４の電流を電流検出器７で検出し、イン
バ―タ４から負荷１２への電力が力行か回生かを判定す
る判定回路１７により、負荷１２から変換装置１３側に
電力が回生されている場合は、半導体スイッチ１１をオ
ンしない信号、インバ―タ４から負荷１２へ電力を供給
しているときのみ、半導体スイッチ１１をオンする信号
を出力する。信号発生回路１６は、インバ―タ電流が電
流制限値に達し、且つインバ―タ電流がインバ―タ４か
ら負荷１２へ流れる場合にのみ半導体スイッチ１１を商
用電源１側から給電可能な状態とする。インバ―タ４か
ら負荷１２への力行状態のときに、図１の回路と等価と
なり同様の効果が期待できる。
【００２０】図３は請求項２に記載の発明の他の実施例
を示す構成図である。図２の実施例は、インバ―タ４が
力行か回生かの判断をインバ―タ４の出力電流を検出し
て行っているが、図３に示すように、負荷１２の入力電
流を検出して行なっても同様の効果を得ることができ
る。
を示す構成図である。図２の実施例は、インバ―タ４が
力行か回生かの判断をインバ―タ４の出力電流を検出し
て行っているが、図３に示すように、負荷１２の入力電
流を検出して行なっても同様の効果を得ることができ
る。
【００２１】負荷１２の電流を電流検出器１８で検出
し、負荷電流が変換装置１３から負荷１２への電力が力
行か回生かを判定する判定回路１９により、負荷１２か
ら変換装置１３側に電力が回生されている場合は、半導
体スイッチ１１をオンしない信号、変換装置１３から負
荷１２へ電力を供給しているときのみ、半導体スイッチ
１１をオンさせる信号を信号発生回路１６に送る。信号
発生回路１６は、インバ―タ電流が電流制限値に達し、
且つ負荷電流が変換装置１３から負荷１２へ流れる場合
にのみ半導体スイッチ１１を商用電源１側から給電可能
な状態とする。変換装置１３から負荷１２への力行状態
のときに、図１の回路と等価となり同様の効果が期待で
きる。
し、負荷電流が変換装置１３から負荷１２への電力が力
行か回生かを判定する判定回路１９により、負荷１２か
ら変換装置１３側に電力が回生されている場合は、半導
体スイッチ１１をオンしない信号、変換装置１３から負
荷１２へ電力を供給しているときのみ、半導体スイッチ
１１をオンさせる信号を信号発生回路１６に送る。信号
発生回路１６は、インバ―タ電流が電流制限値に達し、
且つ負荷電流が変換装置１３から負荷１２へ流れる場合
にのみ半導体スイッチ１１を商用電源１側から給電可能
な状態とする。変換装置１３から負荷１２への力行状態
のときに、図１の回路と等価となり同様の効果が期待で
きる。
【００２２】次に、請求項３に記載の発明の一実施例を
図２と同一部に同一符号を付して示す図４を参照して説
明する。図４において、インバ―タ４の電流が予め設定
した電流制限値に達したかどうかを判定する比較回路１
４と、この比較回路１４に応答し、インバ―タ４電流が
過電流状態である時に、インバ―タ電流を瞬時に絞る過
電流制御回路１５と、比較回路１４に応答し、インバ―
タ電流が電流制限値に達して過電流状態となっている時
に、半導体スイッチ１１をオンにする指令信号を信号発
生回路１６に与える判定回路２１と、更に、この判定回
路２１に、負荷１２の投入或いは負荷１２の追加投入さ
れる前に得られる負荷状態変化信号を印加する。
図２と同一部に同一符号を付して示す図４を参照して説
明する。図４において、インバ―タ４の電流が予め設定
した電流制限値に達したかどうかを判定する比較回路１
４と、この比較回路１４に応答し、インバ―タ４電流が
過電流状態である時に、インバ―タ電流を瞬時に絞る過
電流制御回路１５と、比較回路１４に応答し、インバ―
タ電流が電流制限値に達して過電流状態となっている時
に、半導体スイッチ１１をオンにする指令信号を信号発
生回路１６に与える判定回路２１と、更に、この判定回
路２１に、負荷１２の投入或いは負荷１２の追加投入さ
れる前に得られる負荷状態変化信号を印加する。
【００２３】前述のように構成された請求項３に記載の
発明によれば、インバ―タ４が過電流状態となれば、半
導体スイッチ１１はタ―ンオンされるが、更に、負荷状
態変化信号が判定回路２１に印加されればその後、負荷
１２が投入或いは追加投入されることになるので、その
時は前持って半導体スイッチ１１をタ―ンオンしておけ
ば過大な起動電流は商用電源１から供給することができ
る。
発明によれば、インバ―タ４が過電流状態となれば、半
導体スイッチ１１はタ―ンオンされるが、更に、負荷状
態変化信号が判定回路２１に印加されればその後、負荷
１２が投入或いは追加投入されることになるので、その
時は前持って半導体スイッチ１１をタ―ンオンしておけ
ば過大な起動電流は商用電源１から供給することができ
る。
【００２４】次に、請求項４に記載の発明の一実施例を
図１と同一部に同一符号を付して示す図５を参照して説
明する。図５において、インバ―タ４ａの電流が予め設
定した電流制限値に達したかどうかを判定する比較回路
１４ａと、電流過大時にインバ―タ電流を瞬時に絞る過
電流制御回路１５ａと、インバ―タ電流が電流制限値に
達した時に、半導体スイッチ１１をオンする信号発生回
路１６ａと、各々の信号発生回路１６ａ，１６ｂ…から
の出力を受け取り、各々のインバ―タ４ａ，４ｂ…の
内、半数以上が半導体スイッチ１１をオンする状態の時
に、半導体スイッチ１１をタ―ンオンさせる多数決回路
２０を設ける。
図１と同一部に同一符号を付して示す図５を参照して説
明する。図５において、インバ―タ４ａの電流が予め設
定した電流制限値に達したかどうかを判定する比較回路
１４ａと、電流過大時にインバ―タ電流を瞬時に絞る過
電流制御回路１５ａと、インバ―タ電流が電流制限値に
達した時に、半導体スイッチ１１をオンする信号発生回
路１６ａと、各々の信号発生回路１６ａ，１６ｂ…から
の出力を受け取り、各々のインバ―タ４ａ，４ｂ…の
内、半数以上が半導体スイッチ１１をオンする状態の時
に、半導体スイッチ１１をタ―ンオンさせる多数決回路
２０を設ける。
【００２５】図５のように構成された請求項４の発明
は、判定回路２０は、各々のインバ―タ４ａ，４ｂ…か
ら、各々の信号発生回路１６ａ，１６ｂ…からの出力を
受け取り、半数以上が半導体スイッチ１１をオンする状
態の時に、半導体スイッチ１１をオンする。ただし、半
数以下の場合は、並列運転中の他の変換装置１３で電流
を補償することで、半導体スイッチ１１はオンしない。
複数台の変換装置１３が並列で運転中で、その半数以上
が半導体スイッチ１１をオンする状態のときに、図１の
回路と等価となり、同様の効果が期待できる。
は、判定回路２０は、各々のインバ―タ４ａ，４ｂ…か
ら、各々の信号発生回路１６ａ，１６ｂ…からの出力を
受け取り、半数以上が半導体スイッチ１１をオンする状
態の時に、半導体スイッチ１１をオンする。ただし、半
数以下の場合は、並列運転中の他の変換装置１３で電流
を補償することで、半導体スイッチ１１はオンしない。
複数台の変換装置１３が並列で運転中で、その半数以上
が半導体スイッチ１１をオンする状態のときに、図１の
回路と等価となり、同様の効果が期待できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至請求
項４に記載の発明によれば、電源システムのインバ―タ
電流を検出し、インバ―タ電流が電流制限値に達する
と、瞬時に電流垂下制御を行うことと、半導体スイッチ
をオンして商用電源から電力供給を行うことにより、変
換装置からの電力供給を止めることなく、高性能な電力
変換を行うことができる。
項４に記載の発明によれば、電源システムのインバ―タ
電流を検出し、インバ―タ電流が電流制限値に達する
と、瞬時に電流垂下制御を行うことと、半導体スイッチ
をオンして商用電源から電力供給を行うことにより、変
換装置からの電力供給を止めることなく、高性能な電力
変換を行うことができる。
【図１】請求項１に記載の発明の無停電電源装置の一実
施例を示す構成図。
施例を示す構成図。
【図２】請求項２に記載の発明の無停電電源装置の一実
施例を示す構成図。
施例を示す構成図。
【図３】請求項２に記載の発明の無停電電源装置の他の
実施例を示す構成図。
実施例を示す構成図。
【図４】請求項３に記載の発明の無停電電源装置の一実
施例を示す構成図。
施例を示す構成図。
【図５】請求項４に記載の発明の無停電電源装置の一実
施例を示す構成図。
施例を示す構成図。
【図６】従来の無停電電源装置を示す構成図。
１ …商用電源 ２ …交
流リアクトル ３ …コンバータ ４ …イ
ンバータ ５ …平滑コンデンサ ６ …制
御回路 ７ …電流検出器 ８ …イ
ンハバ―タトランス ９ …フィルタコンデンサ １０ …接
触器 １１ …半導体スイッチ １２ …負
荷 １３ …変換装置 １４ …比
較回路 １５ …過電流制御回路 １６ …信
号発生回路 １７ …判定回路 １８ …負
荷電流検出器 １９ …判定回路 ２０ …多
数決回路 ２１ …判定回路
流リアクトル ３ …コンバータ ４ …イ
ンバータ ５ …平滑コンデンサ ６ …制
御回路 ７ …電流検出器 ８ …イ
ンハバ―タトランス ９ …フィルタコンデンサ １０ …接
触器 １１ …半導体スイッチ １２ …負
荷 １３ …変換装置 １４ …比
較回路 １５ …過電流制御回路 １６ …信
号発生回路 １７ …判定回路 １８ …負
荷電流検出器 １９ …判定回路 ２０ …多
数決回路 ２１ …判定回路
Claims (4)
- 【請求項１】 商用電源から供給される交流を直流に変
換するコンバ―タと該コンバ―タの直流を交流に変換す
るインバ―タから成る変換装置と、該変換装置の出力を
前記商用電源の出力に同期させる制御装置と、前記変換
装置の出力と前記商用電源の出力のいずれかを選択して
負荷に給電する接触器と、導通状態になると前記商用電
源の出力を負荷に給電する半導体スイッチとを有した無
停電電源装置において、前記インバ―タの電流を検出す
る電流検出手段と、この電流検出手段の出力が所定の値
を超えて過電流となったことを検出する比較手段と、該
比較手段に応答し過電流時に前記インバ―タの出力電流
を絞る過電流制御手段と、前記比較手段に応答し前記半
導体スイッチを導通状態へ切換える手段とを備え、前記
変換装置が過負荷となっても前記変換装置の運転を継続
することを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】 商用電源から供給される交流を直流に変
換するコンバ―タと該コンバ―タの直流を交流に変換す
るインバ―タから成る変換装置と、該変換装置の出力を
前記商用電源の出力に同期させる制御装置と、前記変換
装置の出力と前記商用電源の出力のいずれかを選択して
負荷に給電する接触器と、導通状態になると前記商用電
源の出力を負荷に給電する半導体スイッチとを有した無
停電電源装置において、前記インバ―タの電流を検出す
る電流検出手段と、この電流検出手段の出力が所定の値
を超えて過電流となったことを検出する比較手段と、該
比較手段に応答し過電流時に前記インバ―タの出力電流
を絞る過電流制御手段と、前記インバ―タが力行か回生
かを判断する判定手段と、該判定手段及び前記比較手段
に応答し過電流状態で且つ力行状態の条件で前記半導体
スイッチを導通状態へ切換える手段とを備え、前記変換
装置が過負荷となっても前記変換装置の運転を継続する
ことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項３】 商用電源から供給される交流を直流に変
換するコンバ―タと該コンバ―タの直流を交流に変換す
るインバ―タから成る変換装置と、該変換装置の出力を
前記商用電源の出力に同期させる制御装置と、前記変換
装置の出力と前記商用電源の出力のいずれかを選択して
負荷に給電する接触器と、導通状態になると前記商用電
源の出力を負荷に給電する半導体スイッチとを有した無
停電電源装置において、前記インバ―タの電流を検出す
る電流検出手段と、この電流検出手段の出力が所定の値
を超えて過電流となったことを検出する比較手段と、該
比較手段に応答し過電流時に前記インバ―タの出力電流
を絞る過電流制御手段と、前記比較手段及び前記負荷の
投入或いは負荷の追加投入される前に得られる負荷状態
変化信号に応答し前記半導体スイッチを導通状態へ切換
える手段とを備え、前記変換装置が過負荷となっても前
記変換装置の運転を継続することを特徴とする無停電電
源装置。 - 【請求項４】 商用電源から供給される交流を直流に変
換するコンバ―タと該コンバ―タの直流を交流に変換す
るインバ―タから成り並列接続された複数台の変換装置
と、前記各変換装置の出力を前記商用電源の出力に同期
させる制御装置と、前記並列接続された複数台の変換装
置の出力と前記商用電源の出力のいずれかを選択して負
荷に給電する接触器と、導通状態になると前記商用電源
の出力を負荷に給電する半導体スイッチとを有した無停
電電源装置において、前記各変換装置のインバ―タの電
流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段の出力
が所定の値を超えて過電流となったことを検出する比較
手段と、該比較手段に応答し過電流時に前記インバ―タ
の出力電流を絞る過電流制御手段を具備し、前記それぞ
れの比較手段の出力が印加され、複数台のインバ―タの
内、半数以上のインバ―タが過電流状態の時に前記半導
体スイッチを導通状態へ切換える手段とを備え、前記変
換装置が過負荷となっても前記変換装置の運転を継続す
ることを特徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18674095A JP3473924B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18674095A JP3473924B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 無停電電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937564A JPH0937564A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3473924B2 true JP3473924B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=16193831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18674095A Expired - Lifetime JP3473924B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473924B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10084315B2 (en) | 2013-09-02 | 2018-09-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device with an autonomous operation function |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4789376B2 (ja) * | 2001-09-17 | 2011-10-12 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電源切換装置 |
| JP4527064B2 (ja) * | 2006-01-16 | 2010-08-18 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| JP2009124836A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 無停電電源システムの制御装置 |
| JP6073611B2 (ja) * | 2012-09-11 | 2017-02-01 | 日本電気通信システム株式会社 | 電源装置およびその障害対応方法 |
| CN112670957B (zh) * | 2020-12-29 | 2024-03-19 | 联合汽车电子有限公司 | 车载dc/dc的过流诊断方法、装置及计算机可读存储介质 |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP18674095A patent/JP3473924B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10084315B2 (en) | 2013-09-02 | 2018-09-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device with an autonomous operation function |
| DE112014004002B4 (de) * | 2013-09-02 | 2021-05-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Energie-Umwandlungsvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0937564A (ja) | 1997-02-07 |
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