JP5755967B2 - 無停電電源装置 - Google Patents
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Description
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る無停電電源装置の構成を示す概略図である。図1に示す無停電電源装置10は、電力貯蔵部である蓄電池1、電圧変換部であるDC−DC変換器2、電力変換部であるDC−AC変換器3、スイッチ4、および制御部5を含んでいる。無停電電源装置10は、三相交流電源である商用電源6から負荷7に電力を供給する経路と、蓄電池1から負荷7に電力を供給する経路とをスイッチ4で切替えて、負荷7に常時電力を供給する。
ΔV=Ip×T/π/C・・・・(式1)
ここで、ΔVは直流電圧の変動、IpはDC−AC変換器3の入出力電流のピーク値、T(=1/f)は交流電力の周期、fは交流電力の周波数、CはコンデンサC1,C2の容量である。
実施の形態1に係る無停電電源装置10では、負荷7に供給する電流が一定の場合について説明した。本発明の実施の形態に係る無停電電源装置では、商用電源6が正常な状態から異常な状態に変化した後、負荷7に供給する電流が変化する場合について説明する。なお、本発明の実施の形態2に係る無停電電源装置の構成は、図1に示す無停電電源装置10の構成と同じであるため、同じ構成要素について同じ符号を付して詳細な説明を繰返さない。
図6は、本発明の変形例1に係る無停電電源装置10の一部の構成を示す概略図である。図6に示す無停電電源装置10は、蓄電池1、DC−DC変換器2、制御部5、およびセレクタ5aのみ図示してあり、図1に示すDC−AC変換器3、およびスイッチ4の図示を省略してある。また、図6に示す無停電電源装置10は、セレクタ5aを含む以外、図1に示す無停電電源装置10の構成と同じであるため、同じ構成要素について同じ符号を付して詳細な説明を繰返さない。
本発明に係る無停電電源装置は、図1に示すスイッチ4を介して商用電源6を負荷7に接続した構成に限定されるものではない。図7は、本発明の変形例2に係る無停電電源装置の構成を示す概略図である。
Claims (5)
- 三相交流電源から負荷に電力を供給する経路と、電力貯蔵部から前記負荷に電力を供給する経路とを切替えて前記負荷に常時電力を供給する無停電電源装置であって、
前記電力貯蔵部に接続され、前記電力貯蔵部の直流電圧の入力電圧値を、正相、中性相、および負相の3線に出力する直流電圧の出力電圧値に変換する電圧変換部と、
前記正相と前記中性相との間に接続した第1コンデンサと、前記中性相と前記負相との間に接続した第2コンデンサと、前記正相と前記負相との間に直列接続した2つの第1スイッチ素子と、前記第1スイッチ素子のそれぞれに逆並列接続した第1ダイオードと、2つの前記第1スイッチ素子の中点に接続した第1リアクトルと、前記正相と前記負相との間に直列接続した2つの第2スイッチ素子と、前記第2スイッチ素子のそれぞれに逆並列接続した第2ダイオードと、2つの前記第2スイッチ素子の中点に接続した第2リアクトルとを有し、前記第1リアクトルと接続した第一相、前記中性相と接続した第二相、および前記第2リアクトルと接続した第三相の3線から三相交流に変換した交流電力を出力する電力変換部と、
前記正相と前記中性相との間、または前記中性相と前記負相との間の直流電圧の変動に基づいて、前記電圧変換部から出力する前記出力電圧値を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電力貯蔵部から前記負荷に電力を供給するときに前記負荷への電流が変化することで変動した前記正相と前記中性相との間、または前記中性相と前記負相との間の直流電圧に応じて、前記電圧変換部から出力する前記出力電圧値を複数の値の中から切替えて制御する、無停電電源装置。 - 三相交流電源から負荷に電力を供給する経路と、電力貯蔵部から前記負荷に電力を供給する経路とを切替えて前記負荷に常時電力を供給する無停電電源装置であって、
前記電力貯蔵部に接続され、前記電力貯蔵部の直流電圧の入力電圧値を、正相、中性相、および負相の3線に出力する直流電圧の出力電圧値に変換する電圧変換部と、
前記正相と前記中性相との間に接続した第1コンデンサと、前記中性相と前記負相との間に接続した第2コンデンサと、前記正相と前記負相との間に直列接続した2つの第1スイッチ素子と、前記第1スイッチ素子のそれぞれに逆並列接続した第1ダイオードと、2つの前記第1スイッチ素子の中点に接続した第1リアクトルと、前記正相と前記負相との間に直列接続した2つの第2スイッチ素子と、前記第2スイッチ素子のそれぞれに逆並列接続した第2ダイオードと、2つの前記第2スイッチ素子の中点に接続した第2リアクトルとを有し、前記第1リアクトルと接続した第一相、前記中性相と接続した第二相、および前記第2リアクトルと接続した第三相の3線から三相交流に変換した交流電力を出力する電力変換部と、
前記正相と前記中性相との間、または前記中性相と前記負相との間の直流電圧の変動に基づいて、前記電圧変換部から出力する前記出力電圧値を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電圧変換部から出力する前記出力電圧値を、前記正相と前記中性相との間、または前記中性相と前記負相との間の直流電圧の変動の1/2分だけ昇圧または降圧するように制御する、無停電電源装置。 - 前記制御部は、前記三相交流電源から前記負荷に電力を供給する経路から、前記電力貯蔵部から前記負荷に電力を供給する経路へ切替えることで変動した前記正相と前記中性相との間、または前記中性相と前記負相との間の直流電圧に基づいて、前記電圧変換部から出力する前記出力電圧値を制御する、請求項2に記載の無停電電源装置。
- 前記制御部は、前記電圧変換部から出力する前記出力電圧値を、前記正相と前記中性相との間、または前記中性相と前記負相との間の直流電圧の変動の1/2分だけ昇圧または降圧するように制御する、請求項1に記載の無停電電源装置。
- 前記電力変換部は、前記電力貯蔵部から前記負荷に電力を供給する経路にのみ設けてある、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の無停電電源装置。
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