JPH08205544A - 中大容量ｕｐｓシステムのインバータおよびその運転制御方法 - Google Patents
中大容量ｕｐｓシステムのインバータおよびその運転制御方法Info
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- JPH08205544A JPH08205544A JP7028743A JP2874395A JPH08205544A JP H08205544 A JPH08205544 A JP H08205544A JP 7028743 A JP7028743 A JP 7028743A JP 2874395 A JP2874395 A JP 2874395A JP H08205544 A JPH08205544 A JP H08205544A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信頼性の高い中大容量ＵＰＳシステムを実現
する。 【構成】 整流器１０１，インバータ１０２，過放電防
止回路１０３，バッテリー１０４，切換器１０５，バイ
パス回路１０６，非常バイパス回路１０７によって構成
した中大容量ＵＰＳシステムにおいて、インバータ１０
２を複数のビルトイン型のインバータユニット２1 …２
n を並列接続して構成し、それぞれのインバータユニッ
トの直流入力側に始動スイッチ１1 …１n を設けると共
に交流出力側にリアクタ５1 …５n を設け、プラグイン
方式によってインバータユニットを着脱自在に構成し
た。
する。 【構成】 整流器１０１，インバータ１０２，過放電防
止回路１０３，バッテリー１０４，切換器１０５，バイ
パス回路１０６，非常バイパス回路１０７によって構成
した中大容量ＵＰＳシステムにおいて、インバータ１０
２を複数のビルトイン型のインバータユニット２1 …２
n を並列接続して構成し、それぞれのインバータユニッ
トの直流入力側に始動スイッチ１1 …１n を設けると共
に交流出力側にリアクタ５1 …５n を設け、プラグイン
方式によってインバータユニットを着脱自在に構成し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、入力した商用交流電
力を信頼性の高い交流電力として負荷に供給するＵＰＳ
システムにおいて、特に比較的容量の大きい中大容量Ｕ
ＰＳシステムのインバータおよびその運転制御方法に関
する。
力を信頼性の高い交流電力として負荷に供給するＵＰＳ
システムにおいて、特に比較的容量の大きい中大容量Ｕ
ＰＳシステムのインバータおよびその運転制御方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＵＰＳ（Uninterruptible Power
Supply) システムの回路構成は図２に示すブロック図の
通りである。図２において、商用交流電力は整流器１０
１に入力すると共にバイパス回路１０６を介して半導体
スイッチより成る切換器１０５に入力する。整流器１０
１は入力した交流電力を直流電力に変換してインバータ
１０２に出力すると共に、過放電防止回路１０３を介し
てバッテリー１０４を充電させる。インバータ１０２は
入力した直流電力を交流電力に変換し、切換器１０５を
介して負荷（図示せず）に交流電力を供給する。平常時
における交流電力の供給経路は上述した通りであるが、
整流器１０１やインバータ１０２を停止させる必要が生
じた場合にはバイパス回路１０６と切換器１０５を介し
て商用交流電力を直接負荷に供給する。また、商用交流
電源が停電となった場合にはバッテリー１０４からの直
流電力を過放電防止回路１０３を介してインバータ１０
２に入力させ、インバータ１０２において交流電力に変
換したうえで切換器１０５を介して主要負荷に交流電力
を供給する。即ち、平常時における電力供給経路、整流
器１０１やインバータ１０２の停止時における商用電力
直送経路および商用停電時の経路を備えており、電圧や
周波数の安定した交流電力を常時供給すると共に、異常
時にも必要最小限の電力を供給することができるように
してある。なお、切換器１０５と並列に切換スイッチ１
０８を備えた非常バイパス回路１０７が設けてあり、切
換器１０５の点検等に対応できるようにしてある。
Supply) システムの回路構成は図２に示すブロック図の
通りである。図２において、商用交流電力は整流器１０
１に入力すると共にバイパス回路１０６を介して半導体
スイッチより成る切換器１０５に入力する。整流器１０
１は入力した交流電力を直流電力に変換してインバータ
１０２に出力すると共に、過放電防止回路１０３を介し
てバッテリー１０４を充電させる。インバータ１０２は
入力した直流電力を交流電力に変換し、切換器１０５を
介して負荷（図示せず）に交流電力を供給する。平常時
における交流電力の供給経路は上述した通りであるが、
整流器１０１やインバータ１０２を停止させる必要が生
じた場合にはバイパス回路１０６と切換器１０５を介し
て商用交流電力を直接負荷に供給する。また、商用交流
電源が停電となった場合にはバッテリー１０４からの直
流電力を過放電防止回路１０３を介してインバータ１０
２に入力させ、インバータ１０２において交流電力に変
換したうえで切換器１０５を介して主要負荷に交流電力
を供給する。即ち、平常時における電力供給経路、整流
器１０１やインバータ１０２の停止時における商用電力
直送経路および商用停電時の経路を備えており、電圧や
周波数の安定した交流電力を常時供給すると共に、異常
時にも必要最小限の電力を供給することができるように
してある。なお、切換器１０５と並列に切換スイッチ１
０８を備えた非常バイパス回路１０７が設けてあり、切
換器１０５の点検等に対応できるようにしてある。
【０００３】図５はインバータ１０２の詳細な構成を示
すブロック図であって、複数のインバータユニット１１
０1 ，１１０2 ，……１１０n を並列接続することによ
って構成しており、それぞれの出力回路はリアクタ１１
２1 ，１１２2 ，……１１２n を介して並列接続し、出
力トランス１１３と並列コンデンサ１１４を介して負荷
に交流電力を供給する。
すブロック図であって、複数のインバータユニット１１
０1 ，１１０2 ，……１１０n を並列接続することによ
って構成しており、それぞれの出力回路はリアクタ１１
２1 ，１１２2 ，……１１２n を介して並列接続し、出
力トランス１１３と並列コンデンサ１１４を介して負荷
に交流電力を供給する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】インバータ１０２に過
電流などの事故が発生して場合には、切換器１０５によ
って瞬時にバイパス回路１０６に切り換え、無停電で交
流電力の供給を継続させる。しかし乍ら、インバータ１
０２が破損してしまう等の重大故障が発生した場合に
は、バイパス回路１０６もしくは非常バイパス回路１０
７に切り換え、装置の電源を落として故障復帰作業を行
う必要がある。従って、この間はＵＰＳの機能を失って
しまうので電圧や周波数の安定した良質の電力の供給は
できなくなる。この発明は、上述した従来方式ＵＰＳの
欠陥を解消するためになされたものであって、ＵＰＳに
重大故障が生じた場合にも安定した良質の電力供給を可
能とする中大容量ＵＰＳシステムのインバータおよびそ
の運転制御方法を提供しようとするものである。
電流などの事故が発生して場合には、切換器１０５によ
って瞬時にバイパス回路１０６に切り換え、無停電で交
流電力の供給を継続させる。しかし乍ら、インバータ１
０２が破損してしまう等の重大故障が発生した場合に
は、バイパス回路１０６もしくは非常バイパス回路１０
７に切り換え、装置の電源を落として故障復帰作業を行
う必要がある。従って、この間はＵＰＳの機能を失って
しまうので電圧や周波数の安定した良質の電力の供給は
できなくなる。この発明は、上述した従来方式ＵＰＳの
欠陥を解消するためになされたものであって、ＵＰＳに
重大故障が生じた場合にも安定した良質の電力供給を可
能とする中大容量ＵＰＳシステムのインバータおよびそ
の運転制御方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による中大容量
ＵＰＳシステムのインバータおよびその運転制御方法
は、交流入力を直流変換する整流器と、整流器の出力す
る直流電力を交流変換するインバータとによって構成し
た中大容量ＵＰＳシステムにおいて、直流入力側に設け
た始動スイッチと交流出力側に設けたリアクタとをそれ
ぞれ備えた複数のビルトイン型のインバータユニットを
プラグイン方式で並列接続してインバータを構成し、平
常時においては複数のインバータユニットによる並列冗
長運転を行っておき、インバータの選択停止や割り込み
運転が可能な制御系を設け、それぞれのインバータユニ
ットを電流制御方式によって制御することにより並列ユ
ニットの出力電流の均一化と総合したインバータ出力電
流の安定化を図ったものである。
ＵＰＳシステムのインバータおよびその運転制御方法
は、交流入力を直流変換する整流器と、整流器の出力す
る直流電力を交流変換するインバータとによって構成し
た中大容量ＵＰＳシステムにおいて、直流入力側に設け
た始動スイッチと交流出力側に設けたリアクタとをそれ
ぞれ備えた複数のビルトイン型のインバータユニットを
プラグイン方式で並列接続してインバータを構成し、平
常時においては複数のインバータユニットによる並列冗
長運転を行っておき、インバータの選択停止や割り込み
運転が可能な制御系を設け、それぞれのインバータユニ
ットを電流制御方式によって制御することにより並列ユ
ニットの出力電流の均一化と総合したインバータ出力電
流の安定化を図ったものである。
【０００６】
【作用】ビルトイン型のインバータユニットをプラグイ
ン方式によって並列接続してインバータを構成するの
で、簡単にインバータユニットの抜き差しができ、ま
た、インバータユニットの制御線もコネクタを介して着
脱自在な構成とする。従って、故障ユニットの取り外し
が容易であり、正常なユニットを短時間のうちに挿入で
きるのでＵＰＳの機能を安定的に維持できる。平常時は
インバータユニットの並列冗長運転を行っておくと事故
発生時に選択遮断しても供給支障を生ずることはなく、
また、それぞれのインバータユニットを電流制御方式に
よって制御することにより並列ユニットの出力電流の均
一化を図ると共に、選択停止や割り込み運転が生じた場
合にもインバータの総合出力電流を一定に保持させる。
ン方式によって並列接続してインバータを構成するの
で、簡単にインバータユニットの抜き差しができ、ま
た、インバータユニットの制御線もコネクタを介して着
脱自在な構成とする。従って、故障ユニットの取り外し
が容易であり、正常なユニットを短時間のうちに挿入で
きるのでＵＰＳの機能を安定的に維持できる。平常時は
インバータユニットの並列冗長運転を行っておくと事故
発生時に選択遮断しても供給支障を生ずることはなく、
また、それぞれのインバータユニットを電流制御方式に
よって制御することにより並列ユニットの出力電流の均
一化を図ると共に、選択停止や割り込み運転が生じた場
合にもインバータの総合出力電流を一定に保持させる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。この発明に係る中大容量ＵＰＳシステムの
総合的な回路構成は図２に示す通りであって、従来技術
によるものと同一であるので説明は省略する。
ら説明する。この発明に係る中大容量ＵＰＳシステムの
総合的な回路構成は図２に示す通りであって、従来技術
によるものと同一であるので説明は省略する。
【０００８】図１はこの発明に係る中大容量ＵＰＳシス
テムを構成するインバータの回路構成を示すブロック図
である。それぞれのインバータユニット２1 ，２2 ，…
…２n は直流入力側に設けた始動スイッチ１1 ，１2 ，
……１n を介して整流器の直流出力回路に並列接続して
ある。また、それぞれのインバータユニット２1 ，
２2 ，……２n の交流出力側はリアクタ５1 ，５2 ，…
…５n を介して出力トランス６の入力側に並列接続して
あり、出力トランス６の出力側には並列コンデンサ７が
並列接続してある。始動スイッチ１1 ，１2 ，……１n
には抵抗３1 ，３2 ，……３n とスイッチ４1 ，４2 ，
……４n を直列接続したバイパス回路が設けてあり、そ
れぞれの始動スイッチは故障電流が遮断可能な遮断容量
を備えたものである。上述したインバータユニットはビ
ルトイン型であって、プラグイン方式によって簡単に抜
き差しができ、インバータユニットの制御系への制御線
も例えばコネクタのようなものを利用して着脱自在な構
成としてインバータユニットの組み込みと引き外しが容
易な構造としてある。
テムを構成するインバータの回路構成を示すブロック図
である。それぞれのインバータユニット２1 ，２2 ，…
…２n は直流入力側に設けた始動スイッチ１1 ，１2 ，
……１n を介して整流器の直流出力回路に並列接続して
ある。また、それぞれのインバータユニット２1 ，
２2 ，……２n の交流出力側はリアクタ５1 ，５2 ，…
…５n を介して出力トランス６の入力側に並列接続して
あり、出力トランス６の出力側には並列コンデンサ７が
並列接続してある。始動スイッチ１1 ，１2 ，……１n
には抵抗３1 ，３2 ，……３n とスイッチ４1 ，４2 ，
……４n を直列接続したバイパス回路が設けてあり、そ
れぞれの始動スイッチは故障電流が遮断可能な遮断容量
を備えたものである。上述したインバータユニットはビ
ルトイン型であって、プラグイン方式によって簡単に抜
き差しができ、インバータユニットの制御系への制御線
も例えばコネクタのようなものを利用して着脱自在な構
成としてインバータユニットの組み込みと引き外しが容
易な構造としてある。
【０００９】上述したように、インバータを構成するイ
ンバータユニットの並列数は容易に変更できるので、平
常時はインバータユニットの並列冗長運転によるインバ
ータ給電方式として負荷に周波数，電圧等の安定した良
質な交流電力を供給することができる。また、インバー
タユニットの出力電流を電流制御方式によって均一化さ
せておき、図１に示すインバータの総合出力電流Ｉとそ
れぞれのインバータユニットの出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 ，…
…Ｉn との関係は次式で示すように制御される。 Ｉ1 ＝Ｉ2 ＝…＝Ｉn ＝Ｉ／ｎ (1) ここに、ｎはインバータユニットの並列台数とする。図
３は選択停止事故発生時におけるインバータユニットの
出力電流の変化を示す波形図であって、２台のインバー
タユニットの並列運転中に１台のインバータユニットを
選択停止させると、健全なユニットによって全電流を供
給する例を示している。次に、図４は割り込み運転に行
った場合における電流波形図を示しており、１台のイン
バータユニットによって運転中にもう１台のインバータ
ユニットを割り込ませて２台の並列運転とした例であ
る。この場合には２台のユニットの分担電流は均一化さ
れるが、インバータとしての総合電流Ｉには変化がなく
一定である。また、インバータユニットが破損した重大
事故の場合には、インバータの連続運転を継続したまま
で選択停止したユニットを引き出し、予備のユニットを
組み込んで故障復帰作業を行う。平常時にインバータユ
ニットの並列冗長運転を行っておくと、ＵＰＳシステム
の機能を全く損なうことなしに安定した電力供給が可能
である。
ンバータユニットの並列数は容易に変更できるので、平
常時はインバータユニットの並列冗長運転によるインバ
ータ給電方式として負荷に周波数，電圧等の安定した良
質な交流電力を供給することができる。また、インバー
タユニットの出力電流を電流制御方式によって均一化さ
せておき、図１に示すインバータの総合出力電流Ｉとそ
れぞれのインバータユニットの出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 ，…
…Ｉn との関係は次式で示すように制御される。 Ｉ1 ＝Ｉ2 ＝…＝Ｉn ＝Ｉ／ｎ (1) ここに、ｎはインバータユニットの並列台数とする。図
３は選択停止事故発生時におけるインバータユニットの
出力電流の変化を示す波形図であって、２台のインバー
タユニットの並列運転中に１台のインバータユニットを
選択停止させると、健全なユニットによって全電流を供
給する例を示している。次に、図４は割り込み運転に行
った場合における電流波形図を示しており、１台のイン
バータユニットによって運転中にもう１台のインバータ
ユニットを割り込ませて２台の並列運転とした例であ
る。この場合には２台のユニットの分担電流は均一化さ
れるが、インバータとしての総合電流Ｉには変化がなく
一定である。また、インバータユニットが破損した重大
事故の場合には、インバータの連続運転を継続したまま
で選択停止したユニットを引き出し、予備のユニットを
組み込んで故障復帰作業を行う。平常時にインバータユ
ニットの並列冗長運転を行っておくと、ＵＰＳシステム
の機能を全く損なうことなしに安定した電力供給が可能
である。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る中
大容量ＵＰＳシステムのインバータは、インバータを構
成するそれぞれのインバータユニットを始動スイッチと
リアクタを備えたビルトイン型のものとし、これらのイ
ンバータユニットをプラグイン方式で簡単に抜き差しが
できる構造とすると共に、制御線もコネクタを介して着
脱自在とした。従って、故障ユニットを正常ユニットに
差し換えることは簡単であって、装置の電源を落とすこ
となしに可能でありＵＰＳ機能の信頼性を高めることが
できる。また、この発明に係る中大容量ＵＰＳシステム
のインバータの運転制御方法は、平常時はインバータユ
ニットによる並列冗長運転を行うと共にインバータユニ
ットの出力電流を電流制御方式によって制御する。従っ
て、並列インバータユニットの出力電流の均一化が図れ
るばかりでなく、インバータユニットの選択停止や割り
込み運転の場合にもインバータの総合出力電流は一定に
保持でき、信頼性の高い良質な交流電力を供給すること
が可能である。
大容量ＵＰＳシステムのインバータは、インバータを構
成するそれぞれのインバータユニットを始動スイッチと
リアクタを備えたビルトイン型のものとし、これらのイ
ンバータユニットをプラグイン方式で簡単に抜き差しが
できる構造とすると共に、制御線もコネクタを介して着
脱自在とした。従って、故障ユニットを正常ユニットに
差し換えることは簡単であって、装置の電源を落とすこ
となしに可能でありＵＰＳ機能の信頼性を高めることが
できる。また、この発明に係る中大容量ＵＰＳシステム
のインバータの運転制御方法は、平常時はインバータユ
ニットによる並列冗長運転を行うと共にインバータユニ
ットの出力電流を電流制御方式によって制御する。従っ
て、並列インバータユニットの出力電流の均一化が図れ
るばかりでなく、インバータユニットの選択停止や割り
込み運転の場合にもインバータの総合出力電流は一定に
保持でき、信頼性の高い良質な交流電力を供給すること
が可能である。
【図１】この発明による中大容量ＵＰＳシステムにおけ
るインバータの回路構成を示すブロック図。
るインバータの回路構成を示すブロック図。
【図２】中大容量ＵＰＳシステムの総合的なブロック
図。
図。
【図３】インバータユニットの選択停止事故発生時の出
力電流の波形図。
力電流の波形図。
【図４】割り込み運転を行った場合における電流波形
図。
図。
【図５】従来技術によるインバータのブロック図。
１1 ，１2 ，……１n 始動スイッチ ２1 ，２2 ，……２n インバータユニット ５1 ，５2 ，……５n リアクタ ６ 出力トランス ７ 並列コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 入力した交流電力を変換して直流電力を
出力する整流器と、この整流器から入力した直流電力を
変換して交流電力を出力するインバータとによって構成
した中大容量ＵＰＳシステムにおいて、 バイパス回路を備えた始動スイッチを直流入力側に設け
ると共にリアクタを交流出力側に設けた複数のビルトイ
ン型のインバータユニットを、前記整流器の直流出力回
路と並列コンデンサを出力側に備えた出力トランスの交
流入力回路との間にプラグイン方式によって並列接続す
ることによって中大容量ＵＰＳシステムにおけるインバ
ータを構成し、かつ、前記インバータを構成する複数の
インバータユニットをそれぞれ制御するために配設した
制御線をコネクタ等を介して簡単に着脱可能な構成と
し、前記インバータユニットと共にインバータへの組み
込みと引き外しを自在としたことを特徴とする中大容量
ＵＰＳシステムのインバータ。 - 【請求項２】 平常時は複数のインバータユニットの並
列冗長運転によるインバータ給電方式によって交流電力
を負荷に供給すると共にそれぞれのインバータユニット
の出力電流を電流制御方式によって均一化させておき、
インバータユニットの選択停止や割込み運転を行う場合
には、それぞれのインバータユニットの出力電流を制御
して出力電流分担の均一化を図ると共にインバータの総
合出力電流を一定に保持するように制御することを特徴
とする請求項１に記載の中大容量ＵＰＳシステムのイン
バータの運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7028743A JPH08205544A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 中大容量ｕｐｓシステムのインバータおよびその運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7028743A JPH08205544A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 中大容量ｕｐｓシステムのインバータおよびその運転制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205544A true JPH08205544A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=12256909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7028743A Pending JPH08205544A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 中大容量ｕｐｓシステムのインバータおよびその運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205544A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116898A (ja) * | 2000-08-14 | 2007-05-10 | Aloys Wobben | 風力設備 |
| KR100740336B1 (ko) * | 2006-04-14 | 2007-07-19 | 주식회사 피에스텍 | 무정지형 유도가열 전원장치 및 그를 제어하기 위한 방법 |
| JP2010110120A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 交流電源システム |
| JP2010526523A (ja) * | 2007-05-03 | 2010-07-29 | ピラー グループ ゲーエムベーハー | 並列接続されたバックアップ電源を制御するための方法と並列接続されたバックアップ電源を備える装置 |
| CN107872162A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-03 | 北京航空航天大学 | 一种用于车载实验的综合电源管理装置 |
| JP2019080379A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置及びエレベーター |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7028743A patent/JPH08205544A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116898A (ja) * | 2000-08-14 | 2007-05-10 | Aloys Wobben | 風力設備 |
| JP2011160657A (ja) * | 2000-08-14 | 2011-08-18 | Aloys Wobben | 風力設備 |
| KR100740336B1 (ko) * | 2006-04-14 | 2007-07-19 | 주식회사 피에스텍 | 무정지형 유도가열 전원장치 및 그를 제어하기 위한 방법 |
| JP2010526523A (ja) * | 2007-05-03 | 2010-07-29 | ピラー グループ ゲーエムベーハー | 並列接続されたバックアップ電源を制御するための方法と並列接続されたバックアップ電源を備える装置 |
| JP2010110120A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 交流電源システム |
| JP2019080379A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置及びエレベーター |
| CN107872162A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-03 | 北京航空航天大学 | 一种用于车载实验的综合电源管理装置 |
| CN107872162B (zh) * | 2017-11-24 | 2023-07-25 | 北京航空航天大学 | 一种用于车载实验的综合电源管理装置 |
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