JPH0284029A

JPH0284029A - インバータの制御方法

Info

Publication number: JPH0284029A
Application number: JP63233402A
Authority: JP
Inventors: Shinji Sato; 伸二佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、商用電力を直接出力できるバイパス回路を持
つ、定電圧・定周波数インバータ装置の商用電源からイ
ンバータへの切り換え時の制御方法に関する。

（従来の技術）定電圧・定周波数インバータ装置（以下、ＣＶＣＦイン
バータ装置と記す）は、コンピュータなどの瞬時停電も
許されない装置に接続される無停電電源装置や独立電源
として用いられている。第３図に一般に用いられている
ＣＶＣＦインバータ装置の構成を示す。同図において、
１は商用電源、２は整流器、３は平滑コンデンサ、４は
バッテリー、５はＰＷＨインバータ、６はトランス、７
は交流フィルタコンデンサ、８ａ１８ｂはスイッチ、９
は負荷である。トランス６はＰＷＨインバータ５の出力
電圧の昇圧と、コンデンサ７と組み合わせてＰＷ）ｌイ
ンバータ５に含まれるＰＷＨ周波数付近の高周波を取る
フィルタとして用いてる。

ＣＶＣＦインバータは、瞬時停電から負荷を守るため、
商用電源から供給される電力を整流器２によって一旦直
流に変換し、その電力をバッテリー４に蓄え、その直流
電力を２曲インバータ５を介し交流に変換した後、負荷
９に電力を供給する。ＰＷＨインバータ５には常時、整
流器２から電力が供給されるが、および商用電源１が停
電したときなど整流器２から電力を得られないときには
バッテリー４から電力が供給される。また、スイッチ８
ａは常時オン、スイッチ８ｂは常時オフしており、電力
はＰＷ）ｌインバータ４からトランス６、交流フィルタ
コンデンサ７、スイッチ８ａを介して負荷に供給ざる。

そして、装置を保守などの理由でインバータを停止する
ときはスイッチ８ａをオンさせ、スイッチ８ｂをオフす
る。このとき電力は、バイパスを通ることになり、商用
電源１から直接スイッチ８ｂを介して負荷９に供給され
る。そして、再び装置が運転可能な状態になったとき、
ＣＶＣＦインバータを運転させ、スイッチ８ａをオンさ
せ、スイッチ８ｂをオフする。

（発明が解決しようとする課題）従来の制御では、電力の供給を商用からインバータへ切
り換えるとき、スイッチ８ａのオンとスイッチ８ｂのオ
フを同時に行うため、インバータに負荷が急に加わるこ
とになり、電圧が過渡的に変動し、その電圧変動で負荷
が誤動作を起こしり、負荷につながっているシステムが
ダウンすることがある。

本発明は以上の点を考慮し、インバータに加わる負荷の
変化率を抑え、安定に負荷の切り換えをおこなう目的と
する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）商用電源からインバータへ電力の供給を切り換える際、
投入前にインバータの出力電圧および位相を、スイッチ
を投入してもインバータから負荷へ電流が流れないよう
に制御によって合わせてあく。そして、インバータ投入
後、インバータの出力電圧おび位相を制御して、商用電
源から供給していた電力を徐々にインバータに移行して
から商用電力を切り離すようにする。

（作　用）インバータと商用電源を両方とも活かす時間によってイ
ンバータの負荷変動を抑えることができるので出力電圧
変動を最小限に抑えることができる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

１０は交流フィルタリアクトルであり第３図のトランス
６のもれインダクタンスを書き換えたものである。１１
は電流検出器、１２は電圧検出器、１３は電圧指令演算
器、１４は信号発生器である。そのほかの要素は第３図
の同一番号の要素に対応する。また、Ｉｏは出力電流検
出値、Ｖｏは出力電圧検出値、Ｖ＋ＮＯはインバータ出
力電圧指令、ＶＰＩ＃ｓはインバータに送られるゲート
パターンである。

信号発生器１４は、電圧指令１３から送られる出力電圧
指令Ｖ　＋ＮＯをＰＷＨ変調されたゲートパターンＶＰ
ＷＭに変換するための演算を行うものとする。

第１図で、スイッチ８ｂオン、スイッチ８ａオフのとき
、電圧指令演算器１３はα）式で示される電圧指令ＶＩ
ＮＯを出力する。

ＶｕＪ−（１＋ｓ２・Ｃｐ　１−ｐ）ｘＶｏ　　　　　
　・−＜ＪＪ但し、ｖＯは出力電圧の検出器［Ｖ］ＣＦは交流フィルタコンデンザのキャパシタンス［Ｆ］Ｌｐは交流フィルタコンデンサのインダクタンス［Ｈ］Ｓは微分演粋子でめる。

この様に制御することによって、第１図のＡ点の電圧は
Ｖｏと同じ電圧になる。その後、スイッチ８ａを投入す
る。このときスイッチ８ａの両端の電圧は等しいので、
スイッチ８ａにはほとんど電流が流れない。

そして、スイッチ８ａ、スイッチ８ｂを共にオンしたま
ま、インバータの出力電圧指令ＶＩ８５を０式で示され
る値に徐々近づける。

ＶｕＪ　＝　（１＋Ｓ２　・Ｃｐ　　−Ｌｐ　）ＪＩＶ
Ｏ＋ｓ・しｐ　　１ＬＩｏ　　　−・Ｏ）但し、Ｉｏは
出力電流の検出値［Ａ］でおる。

ＶＩＮｏが０式から０式の大きさに移るにつれて、スイ
ッチ８ｂを流れていた電流は減少し、出力電流１ｏはす
べてインバータから交流フィルタリアクトル１０、スイ
ッチ８ａを通り供給されることになる。

出力電流がすべてインバータ５から供給されるようにな
った後、スイッチ８ｂをオフする。

出力電圧指令Ｖ＋ＮＯを（１）式から■式に移行させる
時間によってインバータ５にかかる負荷の変化率を抑え
ることができ、切り換えによって生じる電圧変動を最小
限に抑えることができる。

第２図は、他の実施例であり、インバータの並列運転時
にインバータをもう１台、系列に投入する場合である。

１５は出力電流設定器であり、並列運転されるインバー
タ装置の出力している電流の平均値を与える。また、そ
のほかの要素は第１図および第３図の同一番号の要素に
対応する。

インバータ投入前、スイッチ８８オフのまま、インバー
タの出力電圧指令ＶＩＮＯα）式のようにして、オンし
た瞬間のショックを抑えるようにする。

Ｖ＋Ｎ６−（１＋４３２・Ｃｐ−Ｌｐ）ｘＶｏ　　　　
　　　・・・・・ａ再帰そして、出力電圧指令ＶＩＮＯ
を（３）式に示す値に徐々に近づけ、それぞけれのイン
バータの分流を行なった後、波形改善などの制御を行う
。

Ｖ＋Ｊ＝（１＋Ｓ”Ｃｐ　　・　Ｌｐ）　　本Ｖｏ＋８
４ｐ”ｌδ　　＋＋＋＠但し、Ｉ♂は出力電流設定器１
５から得られる出力電流目標値である。

なお、複数のインバータから１台を解列する場合は、そ
のインバータの出力電圧指令を、並列運転時の大きざか
ら徐々にα）式で示されるような大きさおよび位相に移
行させてから、インバータを切り離すことによって、他
のインバータへ与えるショックを小さくする。

（発明の効果）以上説明したように、本発明では負荷への電力供給を徐
々に切り換えることによってインバータの出力電圧の過
渡的な変動を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明の他の実施例を示す構成図、第３図は従来装厘の構成
図である。１・・・商用電源２・・・整流器３・・・平滑コンデンサ４・・・バッテリー５・・・インバータ６・・・トランス７・・・交流フィルタコンデンサ８ａ１ａｂ・・・スイッチ９・・・負荷１０・・・交流フィルタリアクトルト・・電流検出器２・・・電圧検出器３・・・電圧指令演克器４・・・信号発生器５・・・電流分分配器代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健

Claims

【特許請求の範囲】

商用電源を、整流器で直流に変換し、該直流電源をイン
バータで交流に変換させた後、トランスとコンデンサか
らなる交流フィルタで高調波を低減し、負荷へ電力を供
給する第１の電力供給手段、前記商用電源を、直接負荷
に電力を供給する第２の電力供給手段を具備する装置で
、常時、前記第１の電力供給手段を用いて負荷へ電力を
供給し、インバータ保守などの理由で前記第１の電力供
給手段を停止させるときは、前記第２の電力供給手段を
用いて負荷の電力を供給するインバータ装置において、
出力電圧値を検出する電圧検出器、出力電流を検出する
電流検出器を具備し、負荷への電力供給を、前記第２の
電力供給手段から、前記第１の電力供給手段、切り換え
る際、前記電流検出器から得られる電流の大きさおよび
位相によつて、前記第１の電力供給手段に含まれるイン
バータの電圧の大きさおよび位相を制御し、負荷への電
力供給を前記第２の電力供給手段から徐々に前記第１の
電力供給手段に移行することによつて、安定な切り換え
が行えるようにすることを特徴とするインバータの制御
方法。