KR850002180A

KR850002180A - 무정전 전원 공급장치

Info

Publication number: KR850002180A
Application number: KR1019840004934A
Authority: KR
Inventors: 다다오 시부야
Original assignee: 이노구마 도기히사; 가부시기 가이샤 메이덴샤
Priority date: 1983-08-16
Filing date: 1984-08-16
Publication date: 1985-05-06
Also published as: JPH057929B2; JPS6043026A; KR930000432B1

Abstract

내용 없음

Description

무정전 전원 공급장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제2도는 본 발명의 무정전 전원공급장치의 브록크도로서 주로 전력인버터 제어시스템으로 된다.

Claims

주전원공급라인(1)을 통하여 상용교류전원을 장치부하에 공급하고 주전원공급 라인하고 나란히 접속된 보조전원 공급라인(2)을 통하여 전지 직류전원(B)를 장치부하에 공급하는 무정전전원 공급장치에 있어서, (a) 상용교류전원에 접속된 교류스위치(1a)하고, (b) 상용교류전원에 접속된 상용교류전원 감시수단(20)으로서, 상용교류전원이 정상상태로 변하였을 때, 상용교류전원을 주전원공급라인을 통하여, 장치부하에 공급하기 위하여 해당 교류스위치(1a)를 작동시키는 전원 온 신호(A)를 해당교류(1a)로 출력하는 것하고, (C) 전지직류전원 (B)하고 장치부하간에 접속된 인덕터(Li)를 갖는 전력인버터 수단(10)으로서 상용교류전원의 이상 또는 정상에 불구하고, 인버터 전원을 장치부하에 보조전원공급라인을 통하여 공급하는 것하고, (d) 실정인버터 주파수치(fo)에 의하여 실질적으로 상용전원 주파수하고 같은 인버터 주파수를 결정하는 3각파신호를 출력하는 기본인버터 주파수 설정수단(30)하고 (e) 해당인버터 수단(10)의 출력단자에 접속된 기본인버터 전압 설정수단(40)으로서, 설정인버터 전압치(Vo)에 의하여 실질적으로 상용전원 전압하고 같은 인버터 전압을 결정하는 직류전압신호를 출력하는 것하고, (f) 해당 인버터 주파수 설정수단(30)하고 해당인버터 전압설정 수단(40)에 접속된 인버터제어수단(50)으로서, 3각파 신호의 전압레벨하고 직류전압신호레벨하고 비교하여 해당인버터 수단(10)에 인버터 제어신호를 출력하고, 인버터 주파수가 3각파 신호주파수에 의하여 결정되고, 인버터 전압은 3각파 신호전압레벨이 직류전압신호전압 레벨을 넘었을 때의 시간으로 결정되는 것하고, 상용교류전원이 정상일때 한하여, 상용전원이 해당교류 스위치를 통하여 주전원공급라인으로부터 장치부하에 공급되고, 상용전원정산 또는 이상에 불구하고 인버터 전원이 항상 보조전원공급라인을 통하여 장치부하에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
(a) 해당교류스위치(1a)하고 장치부하간에 접속된 주전원 공급라인인덕터(Lℓ)로서, 해당인버터, 수단(10)이 해당인덕터(Lℓ)하고 장치부하와의 사이에 접속되는 것하고, (b) 위상차 검출수단을 포함하여, 상용교류전원하고 해당기본 인버터 주파수설정수단(30)간에 접속되며 귀환 루프(Loop)가 해당 인버터 제어수단(50)으로 부터 접속된 원상일치수단(60)으로서, 상용교류전원하고 인버터 전원하고의 위상치를 검출하고, 인버터 전원 주파수(fi)를 상용교류전원주파수(cf)에 조정하기 위하여 해당기본 인버터 주파수 설정수단(30)에 위상차 신호를 출력하고, 해당 상용교류전원 감시수단(20)에 위상일치신호(B)를 출력하여, 인버터 전원 위상이 상용교류전원 위상하고 일치된 시점에서 상용전원을 장치부하에 공급하기 위하여 전원공급신호(C)를 해당교류스위치(1a)에 출력하고, 해당위상일치수단(60)은 전원온신호(A)로 해당기본인버터 주파수설정수단(30)에 접속되며 위상일치신호(B)로 해당기본인버터 주파수설정수단(30)으로부터 절단되는 것을 포함하고, 인버터 전원이 장치부하 전압위상하고 동위상으로 장치부하에 공급되며 따라서 실질적으로 유효전력이 주전원공급라인(1)하고 보조전원공급라인(2)간에 전달되지 않고, 다름과 같은 방법으로, 즉 상용교류전원전압(Vℓ)가 창치부하전압(Vd)이상으로 변동하였을 때는 주전원공급라인(1)으로 부터 보조전원공급라인(2)에 전류를 흘려서 주전원라인 인덕터(Lℓ)하고 인버터 인덕터(Li)의 전압강화를 발생시키고, 상용교류전원전압(Vℓ)가 장치부하전압(Vd)이하로 변동하였을 때는 보조전원공급라인(2)부터 주전원공급라인(1)에 전류를 흘려서 주전원라인 인덕터(Lℓ)하고 인버터 인덕터(Li)의전압강하를 발생시키는 방법으로 상용교류 전원전압이 변동하였을 때 장치부하전압(Vd)가 실질적으로 일정한 전압레벨로규정되는 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당인버터 수단(10)의 출력단자하고 해당 기본 인버터 주파수 설정수단(30)간에 접속된 전지충전전력 설정수단(70)으로서, 인버터 주파수(fi)를 약간 내려서 상용교류전원하고 인버터 전원의 주파수차에 의한 양자의 위상차에 의존하여 상용교류전원으로 부터 해당인버터 수단(10)을 통하여 전지에 충전전류를 흘리고, 주 전원공급라인(1)부터 보조전원공급라인(2)로 전지충전전력을 공급하며, 상용교류전원이 정상으로 변하였을때 해당 상용교류전원감시수단(20)부터 출력되는 전원공급신호(C)에 의하여 해당기본인버터 주파수 설정수단(30)에 접속되는 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당교류스위치(1a)가 복수의 다이리스터로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당상용교류 전원감시수단(20)이 상용교류전원전압에 의하여 작동하는 이레이 인 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당인버터 수단(10)이 (a) 복수의 반도체 스위칭소자하고 복수의 아이오드로서 인버터 출력단자로 부터 전지(B)에 전류를 흘리기 위하여 해당반도체 스위칭 소자의 각각에 나란히 역방향으로 접속된 것을 포함하는 인버터 회로(10a)하고, (b) 해당 인버터 회로(10a)에 접속되어서 상용교류전원 하고 인버터 수단간의 전력전달을 용이하게 하기 위하여 인버터 출력임피단스를 장치부하 임피단스에 임치시키는 인버터 맷칭 도란스(Tr)하고 (C) 인버터 인더단스(Li)하고 인버터 캐파시단스(C)를 포함하는 필터회로로서, 펄스상의 인버터 전원출력신호를 상용교류전원의 파형(波形)에 대응하는 정현파(正弦波) 인버터 전원출력신호로 변환하는것으로 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당 기본 인버터 주파수 설정수단(30)이 (a) 직류전압 레벨로 기본 인버터 주파수를 설정하는 기본 인버터 주파수 설정장치(31)하고, (b) 해당 기본 인버터 주파수 설정장치(31)에 접속된 가산기(32)로서, 기본인버터 주파수 전압 레벨(fo)를 다른 인버터 주파수 조정전압레벨(Δf)하고 가산하여 양자의 차(f-Δf)를 표시하는 직류전압차 신호를 출력하는 것하고, (C) 해당 가산기에 접속되어서, 직류 전압차신호(f-Δf)에 비례한 주파수의 발진신호를 출력하는 전압제어 발진기(33)하고, (d) 해당전압제어 발진기(33)에 접속되어 발진신호주파수에 대응한 주파수로서 해당 인버터 제어수단(50)에 인가되는 3각파 신호를 출력하는 3각파 신호발생기(34)로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당 기본 인버터 전압 설정수단(40)이 (a) 해당 인버터 수단(10)의 출력단자에 접속되어서 인버터 전원 출력전압 즉 장치부하 전압(Vd)를 검출하는 전압검출기(41)하고, (b) 직류전압 레벨로 기본인버터 전압(Vo)를 설정하는 기본 인버터 전압설정장치(42)하고, (C) 해당전압검출기(41)하고 해당기본인버터 전압설정장치(42)에 접속된 가산기(43)으로서, 장치부하전압(Vd)하고 기본인버터 전압(Vo)를 가산하여 해당 인버터 제어수단(50)에 인가되는 양자의 전압차신호(Vd-Vd)를 출력하는 것으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당 인버터 제어수단(50)이 (a) 해당기본 인버터 주파수 설정수단(30)하고 해당기본인버터 전압설정수단(40)에 접속된 인버터 전압 주파수 비교기(51)로서, 인버터 주파수(f)의 3각파신호하고, 인버터 전압(Vd-Vo)의 전압차신호를 비교하여 3각파 신호의 전압레벨하고 전압차신호의 전압레벨의 각 교차점에서 인버터 타이밍 신호를 발생하는 것하고, (b) 인버터 전압 주파수 비교기(51)에 접속된 인버터 콘트롤러(52)로서, 3각파 신호의 주파수로 인버터 타이밍 신호에 응답하여 펄스건변조법으로 얻을 수 있는 펄스건으로 결정되는 유효전압으로 인버터가 작동할 수 있도록 해당 인버터 수단(10)에 인버터 작동신호를 출력하는 것으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 1항의 무정전 전원공급장치.
해당 위상일치수단(60)이 (a) 상호교류 전원에 직접 접속된 전압 도란스(VT₂)하고 (b) 위상 록크 루프 회로를 포함하여 해당전압 도란스(VT₂) 해당 인버터 제어수단(50)에 접속된 위상차 검출기(61)로서, 인버터 제어신호주파수(fi)가 상용교류 전원주파수(fc)보다 높을 때에는 정의 위상차신호를 상용교류전원주파수(fc)가 인버터 제어 신호 주파수(fi)보다 높을 때에는 부의 위상차 신호를 출력하고, 그 위상차 신호(Δf=fi-fc)를 대응하는 전압레벨에 평활하고, 인버터 전원위상이 상용교류전원 위상하고 일치하였을 때에 위상일치신호(B)를 출력하는 것하고, (C) 해당위상차검출기(61)하고 해당 기본 인버터 주파수 설정수단(30)하고의 사이의 접속된 위상스위치(62)로서, 위상차신호(Δf)를 해당기본 인버터 주파수 설정수단(30)에 전달하는, 해당상용교류전원감시 수단(20)으로 부터 출력되는 전원정상신호(A)에 의하여 닫혀지고, 해당 위상차검출기(61)로부터 출력되는 위상일치신호(B)에 의하여 여는 것으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 2항의 무정전 전원공급장치.
해당 전지충전전력설정수단(70)이 (a) 해당전력인버터(10)의 출력단자에 접속된 전류도란스(CT)하고 (b) 해당전력 인버터(10)의 출력단자에 같이 접속된 전압 도란스(VT₁)하고, (c) 해당전류 도란스(CT)하고 해당전압도란스(VT₁)에 접속된 전력검출기(71)로서, 주전원공급라인(1)로부터 보조전원공급라인(2)에 공급되는 전력(Pi)를 직류전압레벨로 검출하는 것하고, (d) 소정의 전지충전전력(Ps)를 직류전압 레벨로 설정하는 전지충전전력설정장치(72)로서, (e) 해당전력검출기(71)하고 해당전지충전전력설정장치(72)에 접속된 가산기(73)로서, 검출된 전력(Pi)을 설정전력(Ps)하고 가산하여, 양자의 전력차신호(Ps-Pi)를 출력하는 것하고, (f) 해당가산기(73)하고 해당기본인버터 주파수설정수단(30)간에 접속된 전력스위치(75)로서, 전력차신호(Δf=Ps-Pi)를 해당 기본 인버터 주파수 설정수단(30)에 전달하고, 또 해당상용교류 전원감시수단(20)으로 부터 출력되는 전원 온 신호(A)에 의하여 닫히는 것으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 2항의 무정전 전원공급장치.
주전원공급라인(1)을 통하여 상용교류전원으로 부터, 주전원 공급라인(1)하고 나란히 접속된 보조 전원공급라인(2)을 통하여 전지직류전원(B)를 포함하는 전력 인버터(10)으로 부터 장치부하에 전력을 공급하는 방법으로서, (a) 3각파 신호에 의하여 상용교류전원에 주파수하고 실질적으로 가까운 기본 인버터 주파수(fo)를 설정하고, (b) 상용교류전원 주파수와 실질적으로 가까운 기본 인버터전압(Vo)을 설정하고 (c) 보조전원공급라인(2)에 접속된 전력 인버터를 설정된 기본주파수하고 전압으로 작동시켜서 전지직류 전원을 전력 인버터를 통하여 장치부하에 공급하고 (d) 상용교류전원이 정상인가 이상인가를 검출하고 (e) 이상일때에는, 상용교류전원을 주전원공급라인(1)상에서 장치부하로 부터 떼어놓고 (f) 정상일때에는 상용교류전원을 주전원공급라인상에서 장치부하에 접속하고, 보조전원공급라인(2)상에서 전력 인버터를 통하여 공급되는 전지직류전원에 가하여서 상용교류전원을 공급하는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 것.
(a) 상용교류전원이 이상으로 부터 정상으로 변하였을 때, 상용교류전원하고 인버터 전원하고의 위상차를 검출하고, (b) 검출된 위상차에 의하여 인버터 전력위상을 상용교류전원위상하고 일치시키고, (c) 인버터 전원위상이 상용교류전원하고 일치하였을 때 상용교류 전원을 장치부하에 접속하고, 전력이 주전원 공급라인으로 하고 보조전원공급 라인간에서 실질적으로 전력이 전달되는 것을 방지하고, 또한 부하가 요구하는 유효전력을 사용으로 부터 급전하며 장치부 하전압을 일저레벨로 규정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구범위 12항의 전원공급방법.
(a) 전압(Ps)로 소정의 전지충전전력을 설정하고, (b)이 설정된 전지충전전력(Ps)에 의하여 전력인버터 주파수(fo)를 상용교류전원 주파수 보다 약간 내리고, (c) 전력 인버터를 감소한 주파수로 작동시켜서 주전원공급라인(1)로부터 보조전력공급라인(2)에 전력을 공급하여, 전지직류전원을 전력인버터를 통하여 충전하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구범위 12항의 전원공급방법.
전력 인버터를 기본 인버터 주파수로 작동시키는 공정이, (a) 기본 인버터 주파수에 대응하는 전압 레벨을 설정하고, (b) 설정된 전압레벨에 비례되는 주파수의 발진신호를 발생시키며 (c) 발진신호주파수하고 같은 주파수의 3각파 신호를 발생시키고 (d) 3각파 신호에 의하여 전력 인버터 작동시키는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 12항의 전원공급방법.
전력인버터를 기본 인버터 전압으로 작동시키는 공정이, (a) 전력인버터 하고 장치부하간에서 부하전압(Vd)를 검출하며 (b) 기본인버터 전압(Vo)에 대응하는 전압레벨을 설정하고 (c) 검출된 부하전압(Vd)를 설정된 전압(Vo)하고 가산하여 그 편차를 증건한 전압차신호 K(Vd-Vo)를 출력하며, (d) 인버터 주파수(f)의 3각파 신호하고 인버터전압(Vd-Vo)의 전압차 신호하고를 비교하며, (e) 3각파 신호전압 레벨하고 전압차신호전압레벨의 각교차점에서 인버터 타이밍 신호를 출력하고, (f) 타이밍신호에 응답하여 펄스건 변조방법에 의하여 얻은 펄스건에 의하여 결정되는 전압으로 전력 인버터를 작동시키는 신호를 전력인버터에 출력하는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 12항의 전원공급방법.
상용교류전원하고 전력 인버터 전원하고의 위상차를 검출하는 공정이 (a) 인버터 주파수(fi)가 상용교류전원주파수(fc)보다 높을 때의 정의 위상차신호를, 상용교류전원주파수(fc)가 인버터 주파수(fi)보다 높을 때는 부의 위상차신호를 발생하고, (b) 그 위상차신호(Δf=fi-fc)를 직류전압레벨로 평활시키는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 13항의 전원공급방법.
인버터 전원위상을 상용교류전원위상에서 일치시키는 공정이 (a) 상용교류전원 주파수(fc)하고 인버터 전원주파수(fi)하고의 위상치(Δf=fi-fc)를 전압레벨로 기본인버터 주파수에 가산하고, 대응하는 위상차 직류전압신호를 출력하고, (b) 위상차신호를 정일때는 인버터 주파수(fi)를 감소시키고, 위상치신호가 부일때에는 증가시켜서, 위상차직류전압신호에 의하여 인버터 전원주파수를 조정하는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 13항의 전원공급방법.
전력인버터 주파수를 감소시키는 공정이, (a) 전압으로 전력 인버터 출력전력(Pi)을 검출하고, (b)전압에서 검출된 인버터 전력(Pi)을 설정된 전지충전전력(Ps)하고 비교하여 전력차신호(Δf=Ps-Pi)을 출력하고 (c) 전력차신호(Δf)를 기본인버터 주파수(fo)하고 가산하여 주파수 감소신호(fo-Δf)를 출력하며, (d) 주파수 감소신호에 비례하는 주파수의 발진신호를 발생시키고, (e) 발진신호와 같은 주파수의 3각파 신호를 발생시키는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 청구범위 14항의 전원공급방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.