JPH05268727A - エネルギ変換装置 - Google Patents

エネルギ変換装置

Info

Publication number
JPH05268727A
JPH05268727A JP4062690A JP6269092A JPH05268727A JP H05268727 A JPH05268727 A JP H05268727A JP 4062690 A JP4062690 A JP 4062690A JP 6269092 A JP6269092 A JP 6269092A JP H05268727 A JPH05268727 A JP H05268727A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
switch
storage capacitor
load
superconducting magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4062690A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoichi Sugawara
良市 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4062690A priority Critical patent/JPH05268727A/ja
Publication of JPH05268727A publication Critical patent/JPH05268727A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超電導マグネットの電磁エネルギを効率よく
静電エネルギに変換して利用できるエネルギ変換装置を
提供する。 【構成】 永久電流を蓄電する超電導マグネット7と蓄
積コンデンサ13とをホールドオフダイオード12を介
して並列に接続し、永久電流を断続すると共に蓄積コン
デンサ7への充電を断続する超電導スイッチ8を設け、
蓄積コンデンサ13の端子間電圧が設定限界値内となる
ように制御部11で開閉制御するようにしているので、
超電導マグネット7に蓄えられた電磁エネルギは、超電
導スイッチ8によって断続されながら、端子間電圧が設
定値を維持するように蓄積コンデンサ13に充電され、
さらに蓄積コンデンサ13に充電された静電エネルギは
放電することによって負荷に加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導マグネットを用
いて所望の電圧を得ることができるエネルギ変換装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】周知の通り、コンピュータ関連機器やそ
の他の電子機器及び電力機器等は、配電系統から分岐さ
れた配電線を入力電源として電力が供給されている。そ
して各機器は、配電線の停電や瞬時停電が発生した時
に、これに対応して配電線に並列に接続された蓄電池や
自家発電装置等の予備電源装置から電力が継続して供給
されるようになっている。
【0003】一方、超電導マグネットは、強力な磁場が
形成されることから専ら磁石としての利用が主となって
おり、交通面や医療面等で数多くの装置が開発され使用
されている。また最近ではエネルギ貯蔵の要素としての
利用点で着目され、この点での開発検討が進められてい
る。
【0004】しかし、エネルギ貯蔵の要素としての利用
も定電流源として用いるもので、負荷の状態によって発
生電圧が変動し、定電圧を要する負荷には使用すること
ができない。このため超電導マグネットのエネルギ貯蔵
の要素としての利用の面から、超電導マグネットの電磁
エネルギを効率よく静電エネルギに変換して利用でき、
定電圧を要する負荷に対しも安定して電力の供給が行な
える装置の開発が嘱望されている。
【0005】また、この装置には、例えば配電線に接続
された各機器の停電等の緊急時の予備電源装置として接
続されている場合は、停電が発生すると速やかに切り換
えられ、各機器への電力の供給が継続して行なえるよう
にすることが求められる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような超電導マ
グネットのエネルギ貯蔵の要素としての利用開発が望ま
れている状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目
的とするところは超電導マグネットを用い、その電磁エ
ネルギを効率よく静電エネルギに変換して利用でき、定
電圧を要する負荷に対しも安定して電力の供給が行なえ
るようにしたエネルギ変換装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のエネルギ変換装
置は、永久電流を蓄電する超電導マグネットと、この超
電導マグネットに整流素子を介して並列に接続されたコ
ンデンサと、超電導マグネットに並列に接続され永久電
流を断続すると共にコンデンサへの充電を断続する開閉
手段と、コンデンサの端子間電圧を検知し且つ該コンデ
ンサの端子間電圧が所定値となるように開閉手段を開閉
制御する制御手段とを具備することを特徴とするもので
ある。
【0008】
【作用】上記のように構成されたエネルギ変換装置は、
永久電流を蓄電する超電導マグネットとコンデンサとを
整流素子を介して並列に接続し、永久電流を断続すると
共にコンデンサへの充電を断続する開閉手段を設け、コ
ンデンサの端子間電圧が所定値となるように制御手段で
開閉制御するようにしているので、超電導マグネットに
蓄えられた電磁エネルギは、開閉手段によって断続され
ながら、端子間電圧が所定値を維持するようにコンデン
サに充電され、さらにコンデンサに充電された静電エネ
ルギは、コンデンサを放電させることによって負荷に加
えられる。このように超電導マグネットの電磁エネルギ
は効率よく静電エネルギに変換して利用することができ
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0010】先ず、第1の実施例の直流の予備電源装置
について図1乃至図3により説明する。図1は負荷に予
備電源装置から電力を供給している状態を示す回路図
で、図2及び図3は電圧及び電流の特性を示す特性図で
ある。
【0011】図1において、直流の負荷1は、配電線2
に接続された直流の主電源装置3の出力側に逆流防止の
ダイオード4を介在させて接続され、この主電源装置3
から通常の状態では電力が供給され、所定の動作をする
ようになっている。また同時に負荷1は、配電線2の停
電や瞬時停電が発生した時等の緊急時に、電力を供給す
る予備電源装置5の出力側に接続されている。
【0012】そして、予備電源装置5は次のように構成
されている。
【0013】すなわち、予備電源装置5に設けられたク
ライオスタット6内には、超電導マグネット7と、この
超電導マグネット7の両端に並列に接続された超電導ス
イッチ8が収納されている。超電導マグネット7は、配
電線2に接続された励磁電源部9に励磁スイッチ10を
介して接続されており、超電導スイッチ8を開放した状
態で励磁スイッチ10を閉成することによって励磁され
るようになっている。
【0014】このため超電導マグネット7には、励磁さ
れた後に超電導スイッチ8を閉成することによって、励
磁スイッチ10を開放して励磁電源部9を切り離した状
態でも永久電流が流れるようになっている。なお超電導
スイッチ8及び励磁スイッチ10の開閉動作は制御部1
1によって制御される。
【0015】また、超電導マグネット7には、ホールド
オフダイオード12を直列に接続するようにして蓄積コ
ンデンサ13が並列に接続されており、超電導スイッチ
8を開放することによって、蓄積コンデンサ13に超電
導マグネット7から一方向に電流が流れ充電されるよう
になっている。
【0016】一方、蓄積コンデンサ13の片方の端子に
は、逆流防止のダイオード14の片端が接続され、ダイ
オード14の他端と蓄積コンデンサ13の他方の端子を
予備電源装置5の出力端子とすることによって、出力端
子に接続された負荷1に蓄積コンデンサ13から放電電
流が流れるようになっている。
【0017】さらに、蓄積コンデンサ13の両端子間に
は分圧器15が接続されており、これにより蓄積コンデ
ンサ13の端子間電圧が分圧され、端子間電圧に比例し
た信号が制御部11に入力される。また制御部11には
配電線2の電圧を検出し監視する電圧検出器16が、そ
の出力信号が入力されるように接続されている。
【0018】そこで制御部11での制御は次のように行
われる。先ず電圧検出器16からの配電線2の電圧が正
常で、負荷1に配電線2から電力が供給されている通常
の状態の時に、制御部11で超電導スイッチ8を開放し
励磁スイッチ10を閉成するように制御して、励磁電源
部9によって超電導マグネット7を励磁する。続いて超
電導スイッチ8を閉成し励磁スイッチ10を開放するよ
うに制御して励磁電源部9を切り離し、超電導マグネッ
ト7に永久電流を流すようにしておく。
【0019】そして、電圧検出器16からの配電線2の
停電、あるいは瞬時停電等による電圧降下の検出信号が
制御部11に入力されると、制御部11では超電導スイ
ッチ8を開放するように制御する。これによって超電導
マグネット7からホールドオフダイオード12を通じて
電流が流れ蓄積コンデンサ13が充電される。
【0020】この時、蓄積コンデンサ13の端子間電圧
は、超電導マグネット7のコイルのインダクタンスL
[H]、超電導マグネット7のコイル電流I[A]、蓄
積コンデンサ13の静電容量C[F]、負荷1のインピ
ーダンスZ[Ω]で決定される傾きで上昇する。
【0021】蓄積コンデンサ13の充電電圧は両端子間
に接続された分圧器15を介して制御部11に入力され
ていて、充電電圧すなわち端子間電圧が設定上限電圧に
達すると、超電導スイッチ8が閉成されるように制御さ
れ、蓄積コンデンサ13への充電が停止する。
【0022】蓄積コンデンサ13への充電が行われる
と、蓄積コンデンサ13から負荷1に放電による電流が
流れる。この負荷1への放電によって蓄積コンデンサ1
3の端子間電圧は、蓄積コンデンサ13の静電容量C
[F]、負荷1のインピーダンスZ[Ω]で決定される
時定数で下降する。
【0023】そして、蓄積コンデンサ13の端子間電圧
が設定下限電圧になると、再び制御部11によって超電
導スイッチ8が開放されるように制御され、蓄積コンデ
ンサ13への充電が行われる。このような蓄積コンデン
サ13の超電導スイッチ8による充電の断続と、負荷1
への放電を繰り返すことで、負荷1には継続して設定さ
れた電圧範囲内で電力が供給される。すなわち超電導マ
グネット7に蓄えられた電磁エネルギが静電エネルギに
変換されて負荷1に供給される。
【0024】この時の蓄積コンデンサ13の端子間電圧
C と超電導マグネット7のコイルに流れるコイル電流
L は、例えば図2に横軸に時間を取り、縦軸に電圧と
電流を取って示す特性図の通りとなる。
【0025】なおこれは 超電導マグネット7のコイ
ルのインダクタンス……13[H] 超電導マグネット7のコイルの初期値電流………190
[A] 蓄積コンデンサ13の静電容量 ……………2300
[μF] 負荷1のインピーダンス ………………………7.56
[Ω] 設定上限電圧 …………………………570
[V] 設定下限電圧 …………………………540
[V] とした場合の特性である。
【0026】そして、配電線2の電圧が正常に復帰し、
配電線2から負荷1に電力が供給されると、電圧検出器
16から配電線2の正常電圧の検出信号が制御部11に
入力されて超電導スイッチ8が閉成され、超電導マグネ
ット7は永久電流が流れ続ける状態に戻る。
【0027】また、配電線2の電圧が長時間に亘って正
常な電圧に復帰しない場合には、超電導マグネット7に
蓄えられているエネルギで、蓄積コンデンサ13の端子
間電圧の設定上限電圧まで充電できる間は充電と放電が
繰り返される。そして、この繰返しは、蓄えられたエネ
ルギが減少して設定上限電圧まで充電できなくなるまで
継続され、この時の蓄積コンデンサ13の端子間電圧V
C と超電導マグネット7のコイルに流れるコイル電流I
L は、例えば図2と同様に図3に示す特性図の通りとな
る。
【0028】上述したものでは蓄積コンデンサ13の端
子間電圧の設定上限電圧と設定下限電圧が固定された値
としているが、これらの設定値をリアルタイムでの可変
値となるように制御部11で設定することで、任意波形
の直流電圧を出力することができる。
【0029】このように本実施例は構成されているの
で、予備電源装置5においては、制御部11によって超
電導マグネット7に並列に接続された超電導スイッチ8
の開閉動作が制御され、蓄積コンデンサ13の端子間電
圧が設定された電圧値となるように制御されながら、負
荷1への放電を繰り返して行なうことができ、超電導マ
グネット7に蓄えられた電磁エネルギが効率よく静電エ
ネルギに変換され、負荷1に供給されて利用される。
【0030】また、主電源装置3から負荷1への電力供
給が停電等で一時中断した場合でも、自動的に予備電源
装置5に切り換えられ、予備電源装置5では制御部11
により蓄積コンデンサ13の端子間電圧が制御されて出
力されて、負荷1への定電圧での電力供給が継続でき
る。
【0031】次に、第2の実施例の直流の予備電源装置
について図4により説明する。図4は負荷に予備電源装
置から電力を供給している状態を示す回路図である。
【0032】図において、負荷1は主電源装置3と共に
予備電源装置21の出力側に接続されている。そして予
備電源装置21は次のように構成されている。
【0033】すなわち、予備電源装置21のクライオス
タット6内に設けられた超電導マグネット7の両端に
は、並列に開閉器部22が接続されている。この開閉器
部22は半導体スイッチ23と、クライオスタット6内
に収納された超電導スイッチ24とで構成され、互いに
並列に接続されている。そして開閉器部22の半導体ス
イッチ23と超電導スイッチ24とは、励磁スイッチ1
0と共に制御部25によって開閉動作が制御される。
【0034】超電導マグネット7は、開閉器部22の半
導体スイッチ23及び超電導スイッチ24を開放した状
態で励磁スイッチ10を閉成することによって励磁さ
れ、励磁後に超電導スイッチ24を閉成し、励磁スイッ
チ10を開放することによって永久電流が流れるように
なっている。
【0035】そして、第1の実施例と同様に超電導マグ
ネット7には、ホールドオフダイオード12を介して蓄
積コンデンサ13が並列に接続されており、開閉器部2
2の超電導スイッチ24及び半導体スイッチ23を開放
することによって、蓄積コンデンサ13に超電導マグネ
ット7から一方向に電流が流れ充電されるようになって
いる。
【0036】一方、蓄積コンデンサ13の片方の端子
は、逆流防止のダイオード14を介することによって、
また他方の端子はそのままを予備電源装置21の出力端
子としており、出力端子に接続された負荷1に蓄積コン
デンサ13からの放電電流が流せるようになっている。
【0037】さらに、蓄積コンデンサ13の両端子間に
は分圧器15が接続されており、これにより蓄積コンデ
ンサ13の端子間電圧が分圧され、端子間電圧に比例し
た信号が制御部25に入力される。また制御部25には
配電線2の電圧を検出し監視する電圧検出器16が、そ
の出力信号が入力されるように接続されている。
【0038】そこで制御部25での制御は次のように行
われる。先ず電圧検出器16からの配電線2の電圧が正
常で、負荷1に配電線2から電力が供給されている通常
の状態の時に、制御部25で開閉器部22の半導体スイ
ッチ23及び超電導スイッチ24を開放し、励磁スイッ
チ10を閉成するように制御して、励磁電源部9によっ
て超電導マグネット7を励磁する。続いて超電導スイッ
チ24を閉成し励磁スイッチ10を開放するように制御
して励磁電源部9を切り離し、超電導マグネット7に永
久電流を流すようにしておく。なおこの時半導体スイッ
チ23は開放した状態のままにしておく。
【0039】そして、電圧検出器16からの配電線2の
停電、あるいは瞬時停電等による電圧降下の検出信号が
制御部25に入力されると、制御部25は開閉器部22
の超電導スイッチ24を開放するように制御する。これ
によって超電導マグネット7からホールドオフダイオー
ド12を通じて電流が流れ蓄積コンデンサ13が充電さ
れる。
【0040】この時、蓄積コンデンサ13の端子間電圧
は、超電導マグネット7のコイルのインダクタンスL
[H]、超電導マグネット7のコイル電流I[A]、蓄
積コンデンサ13の静電容量C[F]、負荷1のインピ
ーダンスZ[Ω]で決定される傾きで上昇する。
【0041】蓄積コンデンサ13の充電電圧は両端子間
に接続された分圧器15を介して制御部25に入力され
ていて、充電電圧すなわち端子間電圧が設定上限電圧に
達すると、開閉器部22の半導体スイッチ23が閉成さ
れるように制御され、蓄積コンデンサ13への充電が停
止する。なおこの時、超電導スイッチ24は開放した状
態のままにしておく。
【0042】蓄積コンデンサ13への充電が行われる
と、蓄積コンデンサ13から負荷1に放電による電流が
流れる。この負荷1への放電によって蓄積コンデンサ1
3の端子間電圧は、蓄積コンデンサ13の静電容量C
[F]、負荷1のインピーダンスZ[Ω]で決定される
時定数で下降する。
【0043】そして、蓄積コンデンサ13の端子間電圧
が設定下限電圧になると、再び制御部25によって半導
体スイッチ23が開放されるように制御され、蓄積コン
デンサ13への充電が行われる。このような蓄積コンデ
ンサ13の半導体スイッチ23による充電の断続と、負
荷1への放電を繰り返すことで、負荷1には継続して設
定された電圧範囲内で電力が供給される。すなわち超電
導マグネット7に蓄えられた電磁エネルギが静電エネル
ギに変換されて負荷1に供給される。
【0044】そして、配電線2の電圧が正常に復帰し、
再び配電線2から負荷1に電力が供給されると、電圧検
出器16から配電線2の正常電圧の検出信号が制御部2
5に入力される。そして開閉器部22の超電導スイッチ
24が閉成され、半導体スイッチ23が開放されるよう
に制御されて、超電導マグネット7は永久電流が流れ続
ける状態に戻る。
【0045】また、配電線2の電圧が長時間に亘って正
常な電圧に復帰しない場合には、超電導マグネット7に
蓄えられているエネルギで、蓄積コンデンサ13の端子
間電圧の設定上限電圧まで充電できる間は充電と放電が
繰り返される。そして、この繰返しは、蓄えられたエネ
ルギが減少して設定上限電圧まで充電できなくなるまで
継続される。
【0046】上述したものでは第1の実施例と同様に蓄
積コンデンサ13の端子間電圧の設定上限電圧と設定下
限電圧は固定された値である必要はなく、これらの設定
値をリアルタイムでの可変値となるように制御部25で
設定することで、任意波形の直流電圧を出力することが
できる。
【0047】このように構成された本実施例において
は、第1の実施例と同様の効果が得られ、さらに開閉動
作の比較的速い半導体スイッチ23で蓄積コンデンサ1
3への充電の断続を制御しているので、蓄積コンデンサ
13の端子間電圧の設定上限値と下限値との幅が小さく
でき、より出力電圧を正確に制御できるので、予備電源
装置全体の周波数応答性をより改善できる効果が得られ
る。
【0048】次に、第3の実施例の交流の予備電源装置
について図5により説明する。図5は負荷に予備電源装
置から電力を供給している状態を示す回路図である。
【0049】図において、交流の負荷31は配電線2に
主スイッチ32を介して接続され、通常の状態では主ス
イッチ32が閉成されて配電線2から負荷31に電力が
供給される。また同時に負荷31は、配電線2の停電や
瞬時停電が発生した時等の緊急時に、電力を供給する予
備電源装置33の出力側に接続されている。なお主スイ
ッチ32は配電線2の停電した時等は開放し、電圧が復
帰したときには自力閉成するように構成されている。
【0050】そして、予備電源装置33は次のように構
成されている。すなわち、予備電源装置33のクライオ
スタット6内には超電導マグネット7と、この超電導マ
グネット7の両端に並列に接続された超電導スイッチ8
が収納されている。超電導マグネット7には、第1の実
施例と同様に励磁電源部9、励磁スイッチ10及びホー
ルドオフダイオード12と蓄積コンデンサ13が接続さ
れ、蓄積コンデンサ13の両端子間に分圧器15が接続
されている。
【0051】そして、超電導スイッチ8及び励磁スイッ
チ10の開閉動作は制御部34によって制御され、制御
部34には分圧器15で分圧された蓄積コンデンサ13
の両端子間電圧と電圧検出器16の出力信号が入力され
るようになっている。
【0052】また、蓄積コンデンサ13の両端子間に
は、直列接続された起動用コンデンサ35と初期動作ダ
イオード36とが並列に接続されており、起動用コンデ
ンサ35の両端子間には、配電線2に接続された整流回
路37の出力側が充電抵抗38を介在させて接続されて
いる。これにより起動用コンデンサ35は配電線2が通
常の状態の時に充電されている。なお充電抵抗38の抵
抗値は、予備電源装置33の起動時の電力損失が小さく
なるよう十分に大きな抵抗値となっている。
【0053】さらに、蓄積コンデンサ13の両端子間に
は、インバータ39が接続されていて、蓄積コンデンサ
13あるいは起動用コンデンサ35の放電を受けて出力
側に所定周波数の交流を出力するようになっている。そ
してインバータ39の出力側には予備電源スイッチ40
が設けられ、この予備電源スイッチ40を閉成させるこ
とによって予備電源装置33から負荷31に電力が供給
される。なお予備電源スイッチ40の開閉動作の制御は
制御部34によって行われる。
【0054】以下、このように構成された本実施例の動
作を説明する。
【0055】配電線2の電圧が正常の場合には負荷31
には主スイッチ32を介して電力が供給され、起動用コ
ンデンサ35は整流回路37を通じて充電されている。
また電圧検出器16からの信号に基づき、制御部34で
超電導スイッチ8を開放し励磁スイッチ10を閉成する
ように制御して、励磁電源部9によって超電導マグネッ
ト7を励磁する。続いて超電導スイッチ8を閉成し、励
磁スイッチ10を開放して超電導マグネット7に永久電
流を流すようにしておく。
【0056】そして、配電線2の停電、あるいは瞬時停
電等が発生すると主スイッチ32は開放され、同時に電
圧検出器16からの信号が制御部34に入力され、予備
電源スイッチ40が閉成される。これによって負荷31
には、先ず起動用コンデンサ35の放電電流がインバー
タ39で交流に変換されて流れる。
【0057】同じく、制御部34は超電導スイッチ8を
開放するように制御し、これによって超電導マグネット
7からホールドオフダイオード12を通じて電流が流れ
蓄積コンデンサ13が充電される。充電は、蓄積コンデ
ンサ13の充電電圧すなわち端子間電圧が設定上限電圧
に達っした時点で、超電導スイッチ8が閉成されて停止
する。
【0058】蓄積コンデンサ13への充電が行われる
と、蓄積コンデンサ13から負荷31に放電電流がイン
バータ39で交流に変換されて流れる。この負荷31へ
の放電によって蓄積コンデンサ13の端子間電圧が設定
下限電圧になると、再び制御部34によって超電導スイ
ッチ8が開放されるように制御され、蓄積コンデンサ1
3への充電が行われる。このような蓄積コンデンサ13
の超電導スイッチ8による充電の断続と、負荷31への
放電を繰り返すことで、負荷31には継続して電力が供
給される。すなわち超電導マグネット7に蓄えられた電
磁エネルギが静電エネルギに変換されて負荷31に供給
される。
【0059】そして、配電線2の電圧が正常に復帰し、
主スイッチ32が自力閉成して配電線2から負荷31に
電力が供給されると、電圧検出器16からの信号を受け
た制御部34によって予備電源スイッチ40が開放さ
れ、超電導スイッチ8が閉成され、超電導マグネット7
は永久電流が流れ続ける状態に戻る。なお配電線2の電
圧が長時間に亘って正常な電圧に復帰しない場合には、
第1の実施例と同様に動作する。
【0060】このように本実施例は構成されているの
で、予備電源装置33においては、制御部34によって
超電導マグネット7に並列に接続された超電導スイッチ
8の開閉動作が制御され、蓄積コンデンサ13の端子間
電圧が設定された電圧値となるように制御されながら、
インバータ39を介しての負荷31への放電が繰り返し
て行なうことができ、超電導マグネット7に蓄えられた
電磁エネルギが効率よく静電エネルギに変換され、負荷
31に供給されて利用される。
【0061】また、配電線2からの負荷31への電力供
給が停電等で一時中断した場合でも、自動的に予備電源
装置33に切り換えられ、予備電源装置33では制御部
34により蓄積コンデンサ13の端子間電圧が制御され
て出力され、負荷31への定電圧での電力供給が継続で
きる。
【0062】さらに、起動用コンデンサ35を設けてい
るので予備電源装置33の初期動作用のエネルギが確保
され、立上り特性が良好なものとなる。
【0063】尚、上記の各実施例においては、第1及び
第2の実施例では負荷1が直流機器の場合を示したが、
交流機器に対しては予備電源装置5,21の出力側と負
荷との間にインバータを挿入し、これによって任意の周
波数の交流を負荷に供給すればよく、第3の実施例では
逆に負荷31が交流機器の場合を示したが、直流機器に
対しては予備電源装置33からインバータ39を介在さ
せずに、蓄積コンデンサ13の放電電流が直接に、また
起動用コンデンサ35の放電電流が初期動作ダイオード
36を介して出力されるようにすればよい等、要旨を逸
脱しない範囲内で本発明は適宜変更して実施し得るもの
である。
【0064】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、永久電流を蓄電する超電導マグネットとコンデンサ
とを整流素子を介して並列に接続し、永久電流を断続す
ると共にコンデンサへの充電を断続する開閉手段を設
け、コンデンサの端子間電圧が所定値となるように制御
手段で開閉制御する構成としたことにより、超電導マグ
ネットの電磁エネルギを効率よく静電エネルギに変換し
て利用することができ、定電圧を要する負荷に対しも安
定して電力の供給が行なえる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る予備電源装置を接
続する回路図である。
【図2】同上における動作初期の電圧及び電流の特性を
示す特性図である。
【図3】同上における動作終期の電圧及び電流の特性を
示す特性図である。
【図4】本発明の第2の実施例に係る予備電源装置を接
続する回路図である。
【図5】本発明の第3の実施例に係る予備電源装置を接
続する回路図である。
【符号の説明】
7…超電導マグネット 8…超電導スイッチ 11…制御部 12…ホールドオフダイオード 13…蓄積コンデンサ 15…分圧器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02J 15/00 ZAA A 9061−5G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 永久電流を蓄電する超電導マグネット
    と、この超電導マグネットに整流素子を介して並列に接
    続されたコンデンサと、前記超電導マグネットに並列に
    接続され前記永久電流を断続すると共に前記コンデンサ
    への充電を断続する開閉手段と、前記コンデンサの端子
    間電圧を検知し且つ該コンデンサの端子間電圧が所定値
    となるように前記開閉手段を開閉制御する制御手段とを
    具備することを特徴とするエネルギ変換装置。
JP4062690A 1992-03-19 1992-03-19 エネルギ変換装置 Pending JPH05268727A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4062690A JPH05268727A (ja) 1992-03-19 1992-03-19 エネルギ変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4062690A JPH05268727A (ja) 1992-03-19 1992-03-19 エネルギ変換装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05268727A true JPH05268727A (ja) 1993-10-15

Family

ID=13207539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4062690A Pending JPH05268727A (ja) 1992-03-19 1992-03-19 エネルギ変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05268727A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001041545A3 (en) * 1999-11-24 2002-01-03 American Superconductor Corp Method and apparatus for discharging a superconducting magnet
US6577108B2 (en) 1999-11-24 2003-06-10 American Superconductor Corporation Voltage regulation of a utility power network
JP2005061707A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Chubu Electric Power Co Inc 電力貯蔵装置
US7091703B2 (en) 2004-03-04 2006-08-15 American Superconductor Corporation Dynamic reactive compensation system and method
US7940029B2 (en) 2008-07-02 2011-05-10 American Superconductor Corporation Static VAR corrector

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001041545A3 (en) * 1999-11-24 2002-01-03 American Superconductor Corp Method and apparatus for discharging a superconducting magnet
US6445555B1 (en) 1999-11-24 2002-09-03 American Superconductor Corporation Method and apparatus for discharging a superconducting magnet
US6577108B2 (en) 1999-11-24 2003-06-10 American Superconductor Corporation Voltage regulation of a utility power network
USRE41170E1 (en) 1999-11-24 2010-03-30 American Superconductor Corporation Voltage regulation of a utility power network
JP2005061707A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Chubu Electric Power Co Inc 電力貯蔵装置
US7091703B2 (en) 2004-03-04 2006-08-15 American Superconductor Corporation Dynamic reactive compensation system and method
US7940029B2 (en) 2008-07-02 2011-05-10 American Superconductor Corporation Static VAR corrector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5440179A (en) UPS with bi-directional power flow
US7939968B2 (en) Method and apparatus for providing uninterruptible power
US8053927B2 (en) Method and apparatus for providing uninterruptible power
US7456518B2 (en) Method and apparatus for providing uninterruptible power
CN100349356C (zh) 独立电源系统
US20110307733A1 (en) Electrical charge and discharge circuit, and an embedded controller
JP3747071B2 (ja) 電源システム
EP0598105A1 (en) FAULT DETECTOR FOR A PLURALITY OF BATTERIES IN BACKUP BATTERY SYSTEMS.
US9349528B2 (en) Power supply arrangement having a boost circuit for an electricity meter
EP2287995B1 (en) Method and apparatus for providing uninterruptible power
WO1989008343A1 (en) Battery charger
HUT61425A (en) Continuous supply unit
US4584514A (en) High frequency switching battery charger
PL182612B1 (pl) Układ zasilania z obciążeniem stopniowanym
JPH118972A (ja) バッテリ放電用電力レギュレータ回路
JPH05268727A (ja) エネルギ変換装置
JPH0832126B2 (ja) 回路しや断器の電源装置
US5637989A (en) Energy savings apparatus
JPH05137264A (ja) 誘導発電機の制御方法
JPH06245501A (ja) 電源装置
US3293498A (en) Auxiliary electrical power system
JPH09121473A (ja) 交流電源装置
JPH0576141A (ja) 直流電源の立ち上がり特性改善装置
JPH0888946A (ja) エネルギ変換装置
JP3016927B2 (ja) 電源装置