TW201624876A - 不斷電電源系統 - Google Patents

不斷電電源系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201624876A
TW201624876A TW104105797A TW104105797A TW201624876A TW 201624876 A TW201624876 A TW 201624876A TW 104105797 A TW104105797 A TW 104105797A TW 104105797 A TW104105797 A TW 104105797A TW 201624876 A TW201624876 A TW 201624876A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
voltage
inverter
power supply
supplied
Prior art date
Application number
TW104105797A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI538352B (zh
Inventor
豊田勝
Original Assignee
東芝三菱電機產業系統股份有限公司
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 東芝三菱電機產業系統股份有限公司 filed Critical 東芝三菱電機產業系統股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI538352B publication Critical patent/TWI538352B/zh
Publication of TW201624876A publication Critical patent/TW201624876A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

不斷電電源系統具備有：供給交流電力至負載(LDn)之通常用不斷電電源裝置(Un)、以及在通常用不斷電電源裝置(Un)故障時供給交流電力至負載(LDn)之備用電力轉換裝置(B1)。備用電力轉換裝置(B1)包含有變換器(24)及反向器(27)，且在變換器(24)所產生的直流電壓(VDC2)比下限電壓(VL)高之情況，輸出具有正弦波形且在負載(LDn)的容許輸入電壓範圍內之交流電壓(VO)，在直流電壓(VDC2)比下限電壓(VL)低之情況，輸出具有對於負載(LDn)而言在容許範圍內的波形失真且在負載(LDn)的容許輸入電壓範圍內之交流電壓(VO)。

Description

不斷電電源系統
本發明係關於不斷電電源系統，尤其關於具備有在通常用不斷電電源裝置故障時供給交流電力至負載之備用電力轉換裝置之不斷電電源系統。
在例如日本特開2005-218200號公報(專利文獻1)中，揭示了具備有通常用不斷電電源裝置及備用不斷電電源裝置之不斷電電源系統。在有交流電力從商用交流電源供給來之通常時，通常用不斷電電源裝置將來自商用交流電源之交流電力轉換為直流電力，並將該直流電力蓄積於電池中而且將之轉換為交流電力而供給至負載。在來自商用交流電源之交流電力的供給停止之停電的時候，通常用不斷電電源裝置將電池的直流電力轉換為交流電力而供給至負載。在通常用不斷電電源裝置故障時，備用不斷電電源裝置代替通常用不斷電電源裝置將交流電力供給至負載。因此，即使是停電時或通常用不斷電電源裝置故障時也可使負載的運轉持續。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開2005-218200號公報
以往的不斷電電源系統因為設有常用的及備用的不斷電電源裝置，所以有系統變得很大型且成本變高之問題。因此，有人考慮將備用的不斷電電源裝置改為不使用電池之簡單的構成的電力轉換裝置。但是，只是單純地將備用不斷電電源裝置改為簡單的構成的電力轉換裝置，在從交流電源供給來的交流電壓降低了之情況，電力轉換裝置的輸出電壓也會降低，而會造成負載的運轉停止。
因此，本發明的主要的目的在提供即使在從交流電源供給來的交流電壓有變動之情況，也可使負載的運轉持續之小型且低成本的不斷電電源系統。
本發明之不斷電電源系統係具備有：在有交流電力從第一交流電源供給來之通常時，將來自第一交流電源的交流電力轉換為直流電力，並將該直流電力蓄積至電力蓄積裝置而且將之轉換為交流電力而供給至負載，在來自第一交流電源之交流電力的供給停止之停電時，將電力蓄積裝置的直流電力轉換為交流電力而供給至負載之通常用不斷電電源裝置；以及將從第二交流電源供給來的交流電力轉換為直流電力，再將該直流電力轉換為交流電力，而在通常用不斷電電源裝置故障時，將該交流電力供 給至負載之備用電力轉換裝置。備用電力轉換裝置係包含：將從第二交流電源供給來的交流電力轉換為直流電力之第一變換器(converter)；將第一變換器所產生的直流電力轉換為交流電力之第一反向器(inverter)；以及第一控制裝置，該第一控制裝置係將第一變換器及第一反向器之中的至少第一反向器控制成：在第一變換器所產生的直流電壓比預定的電壓高之第一情況，使備用電力轉換裝置的輸出電壓成為具有正弦波形且在負載的容許輸入電壓範圍內的交流電壓，在第一變換器所產生的直流電壓比預定的電壓低之第二情況，使備用電力轉換裝置的輸出電壓成為具有對於負載而言在容許範圍內的波形失真且在負載的容許輸入電壓範圍內的交流電壓。
本發明之不斷電電源系統因為設有不使用電力蓄積裝置之備用電力轉換裝置，所以可做到系統的小型化及低成本化。而且，備用電力轉換裝置即使在第一變換器所產生的直流電壓降到比預定的電壓低之情況，也會使交流電壓產生對於負載而言在容許範圍內的波形失真而輸出在負載的容許輸入電壓範圍內的交流電壓。因此，即使在從第二交流電源供給來的交流電壓有變動之情況也可使負載的運轉持續。
1,13,21,34‧‧‧斷路器
2,5,11,15,22,30,36‧‧‧電磁接觸器
3,9,23,28‧‧‧交流電抗器
4,24,37‧‧‧變換器
6‧‧‧電池
7,26‧‧‧平滑用電解電容器
8,27‧‧‧反向器
10,29‧‧‧電容器
12,31‧‧‧電流檢測器
14,35‧‧‧半導體開關
16,32‧‧‧操作部
17,33,38‧‧‧控制裝置
27a‧‧‧輸出節點
B1~B3‧‧‧備用電力轉換裝置
D1~D6,D11~D16,D21~D26,D31~D36‧‧‧二極體
LD1~LDN‧‧‧負載
IO1,IO2‧‧‧負載電流
N11,N12,N13‧‧‧節點
PS1‧‧‧商用交流電源
PS2‧‧‧旁路交流電源
S1~S6,S11~S16,S21~S26,S31~S36‧‧‧開關元件
T1,T5‧‧‧交流輸入端子
T2,T7‧‧‧旁路輸入端子
T3,T6‧‧‧交流輸出端子
U1~UN‧‧‧通常用不斷電電源裝置
VI1,VI2‧‧‧交流輸入電壓
VO1,VO2‧‧‧交流輸出電壓
第1圖係顯示本發明的實施形態1之不斷電電源系統 的構成之方塊圖。
第2圖係顯示第1圖所示的通常用不斷電電源裝置的構成之電路方塊圖。
第3圖係顯示第2圖所示的變換器及反向器的構成之電路圖。
第4圖係顯示第1圖所示的備用電力轉換裝置的構成之電路方塊圖。
第5圖係顯示第4圖所示的變換器及反向器的構成之電路圖。
第6圖(a)及(b)係顯示第4圖所示的備用電力轉換裝置的動作之時間圖。
第7圖係比較第1圖所示的通常用不斷電電源裝置的效率與備用電力轉換裝置的效率之圖。
第8圖係顯示本發明的實施形態2之不斷電電源系統的構成之方塊圖。
第9圖係顯示第8圖所示的備用電力轉換裝置的構成之電路方塊圖。
第10圖係顯示本發明的實施形態3之不斷電電源系統的構成之方塊圖。
第11圖係顯示第10圖所示的備用電力轉換裝置的構成之電路方塊圖。
第12圖係顯示第11圖所示的變換器及反向器的構成之電路圖。
[實施形態1]
第1圖係顯示本發明的實施形態1之不斷電電源系統的構成之方塊圖。第1圖中，該不斷電電源系統係具備有N台(N為1以上的整數)通常用不斷電電源裝置U1~UN、以及備用電力轉換裝置B1。
通常用不斷電電源裝置Un(n為1以上N以下的整數)在有交流電力從商用交流電源PS1供給來之通常時，將交流電力轉換為直流電力，並將該直流電力蓄積於電池(battery)中而且將之轉換為交流電力而供給至負載LDn。通常用不斷電電源裝置Un在來自商用交流電源PS1之交流電力的供給停止之停電時，將電池的直流電力轉換為交流電力而供給至負載LDn。
備用電力轉換裝置B1，係將從旁路(bypass)交流電源PS2供給來的交流電力轉換為直流電力，再將該直流電力轉換為交流電力，而在通常用不斷電電源裝置U1~UN之中的任一個通常用不斷電電源裝置Un故障時或保養檢查時，代替該通常用不斷電電源裝置Un而將交流電力供給至負載LDn。因此，即使在發生停電之情況、或通常用不斷電電源裝置Un故障時及保養檢查時，也可使負載LD1~LDN的運轉持續。
旁路交流電源PS2可為與商用交流電源PS1相同者，亦可為與商用交流電源PS1不同者。假設商用交流電源PS1與旁路交流電源PS2兩者相同。商用交流電源 PS1及旁路交流電源PS2的輸出電壓即使在通常時也會變動(增減)。雖然最好以具有沒有波形失真的正弦波形且為額定電壓之交流電壓來驅動負載LDn，但只要對於負載LDn而言在可容許的範圍內，也可利用雖具有波形失真但在對於負載LDn而言可容許的範圍內之交流電壓來驅動負載LDn。
通常用不斷電電源裝置Un，係即使在商用交流電源PS1的輸出電壓有變動之情況也利用電池的直流電力而輸出沒有波形失真的正弦波形之額定的交流電壓。備用電力轉換裝置B1則是在旁路交流電源PS2的輸出電壓足夠高的情況才輸出沒有波形失真的正弦波形且在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓。備用電力轉換裝置B1在旁路交流電源PS2的輸出電壓降低了的情況，輸出具有對於負載LDn而言在容許範圍內的波形失真且在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓。
因此，由於設有不使用電池之簡單的構成之備用電力轉換裝置B1，所以與設置使用電池的備用不斷電電源裝置之過去相比較，可做到裝置的小型化、低成本化。
另外，備用電力轉換裝置B1係即使在旁路交流電源PS2的輸出電壓降低了之情況，也會使交流電壓產生對於負載LDn而言在容許範圍內的波形失真而輸出在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓。因此，即使在從旁路交流電源PS2供給來的交流電壓有變動之情況也 可使負載LDn的運轉持續。
第2圖係顯示通常用不斷電電源裝置Un的構成之電路方塊圖。通常用不斷電電源裝置Un係將來自商用交流電源PS1之三相交流電力暫時轉換為直流電力，然後將該直流電力轉換為三相交流電力而供給至負載LDn者，但為了圖式及說明的簡化，第2圖中僅顯示一相份的電路。
第2圖中，該通常用不斷電電源裝置Un係具備有：交流輸入端子T1、旁路輸入端子T2、及交流輸出端子T3。交流輸入端子T1係從商用交流電源PS1接收商用頻率之交流電力。旁路輸入端子T2係從備用電力轉換裝置B1接收商用頻率之交流電力。交流輸出端子T3係連接至負載LDn。負載LDn係利用交流電力加以驅動。
該通常用不斷電電源裝置Un還具備有：斷路器1,13、電磁接觸器2,5,11,15、交流電抗器(reactor)3,9、變換器4、電池6、平滑用電解電容器7、反向器8、電容器10、電流檢測器12、半導體開關14、操作部16、及控制裝置17。
斷路器1、電磁接觸器2及交流電抗器3係在交流輸入端子T1與變換器4的輸入節點之間串聯連接。斷路器1及電磁接觸器2在通常用不斷電電源裝置Un使用時係切為on(導通)，在例如通常用不斷電電源裝置Un進行保養及檢查時切為off(斷開)。出現於電磁接觸器2與交流電抗器3之間的節點(node)N1之交流輸入電壓VI1的 瞬間值係由控制裝置17加以檢測出。根據交流輸入電壓VI1的檢測值來判別有無發生停電等。
交流電抗器3係構成低通濾波器，讓來自商用交流電源PS1之商用頻率之交流電力通過而到達變換器4，且防止變換器4中產生的開關(switching)頻率的訊號到達商用交流電源PS1。
變換器4係為順變器且由控制裝置17加以控制，在有交流電力從商用交流電源PS1供給來之通常時將交流電力轉換為直流電力並將之輸出至電源節點N2。變換器4的輸出電壓可控制在希望的值。在來自商用交流電源PS1之交流電力的供給停止之停電時，變換器4的運轉就停止。平滑用電解電容器7係連接至電源節點N2，使電源節點N2的電壓平滑化。出現於電源節點N2之直流電壓VDC1的瞬間值係由控制裝置17加以檢測出。
電源節點N2係經由電磁接觸器5而連接至電池6。電磁接觸器5在通常用不斷電電源裝置Un使用時切為on，在例如通常用不斷電電源裝置Un及電池6進行保養及檢查時切為off。電池(電力蓄積裝置)6係用來蓄積經變換器4而產生的直流電力。亦可連接電容器來取代電池6。
反向器(inverter；又稱逆變器)8係逆向變換器，由控制裝置17加以控制，將經變換器4而產生的直流電力或電池6的直流電力轉換為商用頻率之交流電力並將之輸出至輸出節點8a。亦即反向器8在通常時係將從變換 器4經由電源節點2而供給來的直流電力轉換為交流電力，在停電的時候係將從電池6供給來的直流電力轉換為交流電力。反向器8的輸出電壓可控制在希望的值。
反向器8的輸出節點8a係經由交流電抗器9而連接至電磁接觸器11的一方的端子，電磁接觸器11的另一方的端子(節點N3)係連接至交流輸出端子T3。電容器10係連接至電磁接觸器11的一方的端子。交流電抗器9及電容器10係構成低通濾波器，讓經反向器8而產生的商用頻率之交流電力通過而到達交流輸出端子T3，且防止反向器8中產生的開關頻率的訊號通過而到達交流輸出端子T3。
電磁接觸器11係由控制裝置17加以控制，在將反向器8所產生的交流電力供給至LDn之反向器給電模式時切為on，在將來自備用電力轉換裝置B1之交流電力供給至LDn之旁路給電模式時切為off。
出現於節點N3之交流輸出電壓VO1的瞬間值係由控制裝置17加以檢測出。電流檢測器12係檢測出在節點N3與交流輸出端子T3之間流通的負載電流IO1，並將表示負載電流IO1的檢測值之訊號提供給控制裝置17。
斷路器13及半導體開關14，係在旁路輸入端子T2與節點N3之間串聯連接。斷路器13係在通常用不斷電電源裝置Un使用時切為on，在例如通常用不斷電電源裝置Un進行保養及檢查時切為off。半導體開關14 係包含閘流體(thyristor)且由控制裝置17加以控制。半導體開關14在通常時切為off，在反向器8故障了的瞬間切為on，使來自備用電力轉換裝置B1之交流電力供給至負載LDn。半導體開關14在切為on後經過預定的時間後會切為off。
電磁接觸器15係與半導體開關14並聯連接且由控制裝置17加以控制。電磁接觸器15在將反向器8所產生的交流電力供給至負載LDn之反向器給電模式時切為off，在將來自備用電力轉換裝置B1之交流電力供給至負載LDn之旁路給電模式時切為on。另外，電磁接觸器15在反向器8故障了的情況切為on，使來自備用電力轉換裝置B1之交流電力供給至負載LDn。亦即，在反向器8故障了的情況，半導體開關14會瞬間切為on預定時間而且電磁接觸器15會切為on。此係為了防止半導體開關14過熱而損壞。
操作部16包含：供不斷電電源系統的使用者操作之複數個按鈕、用來顯示各種資訊之圖像顯示部等。使用者藉由操作操作部16而可開關(on/off)不斷電電源裝置Un的電源、選擇旁路給電模式及反向器給電模式之中的任一模式、或使各種參數記憶於控制裝置17中。
控制裝置17係根據來自操作部16的訊號而動作，檢測出交流輸入電壓VI1、直流電壓VDC1、交流輸出電壓VO1、及負載電流IO1的瞬間值，並根據這些檢測值來控制不斷電電源裝置Un全體。亦即，控制裝置17 根據檢測出交流輸入電壓VI1的檢測值來檢測出是否發生了停電，並且與交流輸入電壓VI1同步而控制變換器4及反向器8。
以及，控制裝置17控制變換器4以使直流電壓VDC1成為希望的目標直流電壓VDCT1。以及，控制裝置17控制反向器8以使輸出電壓VO1做沒有波形失真的正弦波形之變化，且成為額定電壓。以及，控制裝置17控制反向器8以使輸出電壓VO1的相位與輸入電壓VI1的相位一致。
第3圖係顯示變換器4及反向器8的構成之電路圖。第3圖中，變換器4包含：輸入節點4a~4c、開關元件S1~S6、及二極體D1~D6，反向器8包含：開關元件S11~S16、二極體D11~D16、及輸出節點8a~8c。
變換器4的輸入節點4a~4c分別接受來自商用交流電源PS1之三相交流電壓。開關元件S1~S3的一方的電極連接至直流正母線LP1，開關元件S1~S3的另一方的電極分別連接至輸入節點4a~4c。開關元件S4~S6的一方的電極分別連接至輸入節點4a~4c，開關元件S4~S6的另一方的電極連接至直流負母線LN1。二極體D1~D6分別與開關元件S1~S6反向並聯連接。平滑用電解電容器7係連接於直流正母線LP1與直流負母線LN1之間，使母線LP1、LN1間的直流電壓VDC1平滑化。
反向器8的開關元件S11~S13的一方的電極連接至直流正母線LP1，開關元件S11~S13的另一方的 電極分別連接至輸出節點8a~8c。開關元件S14~S16的一方的電極分別連接至輸出節點8a~8c，開關元件S14~S16的另一方的電極連接至直流負母線LN1。二極體D11~D16分別與開關元件S11~S16反向並聯連接。
開關元件S1~S6、S11~S16分別由控制裝置17加以控制，使之與來自商用交流電源PS1之三相交流電壓VI同步而以預定的時序(timing)on/off。開關元件S1~S3係與三相交流電壓VI1同步而on/off，開關元件S1~S3切為on/off時，開關元件S4~S6就切為off/on。開關元件S11~S13係與三相交流電壓VI1同步而切為on/off，開關元件S11~S13切為on/off時，開關元件S14~S16就切為off/on。
藉由調整來自商用交流電源PS1之三相交流電壓VI1與使開關元件S1~S6 on/off的時序之相位差，就可將直流電壓VDC1調整至希望的電壓。藉由調整使開關元件S11~S16各元件on的時間，就可將輸出電壓VO1調整至希望的電壓。
控制裝置17係以使直流電壓VDC1成為預定的目標電壓VDCT1的方式切換變換器4的開關元件S1~S6各元件的on/off狀態，以及以使輸出電壓VO1成為沒有波形失真的正弦波形之額定電壓的交流電壓的方式切換反向器8的開關元件S11~S16各元件的on/off狀態。而且，使輸出電壓VO1的振幅為比VDCT1的1/2小之值。另外，控制裝置17以使輸出電壓VO1的相位與輸入電壓VI1的相位一致的方式切換反向器8的開關元件S11~S16各元 件的on/off狀態。
接著，針對通常用不斷電電源裝置Un的動作進行說明。有交流電力從商用交流電源PS1供給來之通常時，係使斷路器1,13及電磁接觸器2,5,11為on，使半導體開關14及電磁接觸器15為off。從商用交流電源PS1供給來的交流電力由變換器4將之轉換為直流電力。變換器4所產生的直流電力蓄積至電池6中，並且由反向器8將之轉換為交流電力而供給至負載LDn。
通常用不斷電電源裝置Un的輸出電壓VO1，係維持在沒有波形失真的正弦波形之額定電壓的交流電壓。即使商用交流電源PS1的輸出電壓短暫地降低了之情況，電源節點N2的電壓VDC1也由電池6將之維持在一定的電壓，使輸出電壓VO1維持在正弦波形之額定電壓的交流電壓。
在來自商用交流電源PS1之交流電力的供給停止之停電時，係使變換器4的運轉停止，使電池6的直流電力供給至反向器8。反向器8將從電池6供給來的直流電力轉換為交流電力而供給至負載LDn。因此，即使發生了停電之情況，在電池6蓄積有直流電力的期間也可使負載LDn的運轉持續。
在通常時反向器8故障了之情況，半導體開關14瞬間切為on，使交流電力從備用電力轉換裝置B1經由半導體開關14而供給至負載LDn。接著電磁接觸器15切為on且電磁接觸器11切為off，半導體開關14切為 off。藉此，使交流電力從備用電力轉換裝置B1經由電磁接觸器15而供給至負載LDn。其中，由於使備用電力轉換裝置B1的輸出電壓的相位與通常用不斷電電源裝置U1~UN的輸出電壓VO1的相位同步，所以在半導體開關14切為on時不會有過電流流通。
第4圖係顯示備用電力轉換裝置B1的構成之電路方塊圖。備用電力轉換裝置B1係將來自旁路交流電源PS2之三相交流電力暫時轉換為直流電力，然後將該直流電力轉換為三相交流電力而供給至各個通常用不斷電電源裝置U1~UN者，但為了圖式及說明的簡化，第4圖中僅顯示一相份的電路。
第4圖中，該備用電力轉換裝置B1係具備有：交流輸入端子T5及交流輸出端子T6。交流輸入端子T5係從旁路交流電源PS2接收商用頻率之交流電力。交流輸出端子T6係連接至通常用不斷電電源裝置U1~UN的旁路輸入端子T2。
該備用電力轉換裝置B1還具備有：斷路器21、電磁接觸器22,30、交流電抗器23,28、變換器24、平滑用電解電容器26、反向器27、電容器29、電流檢測器31、操作部32、及控制裝置33。
斷路器21、電磁接觸器22及交流電抗器23係在交流輸入端子T5與變換器24的輸入節點之間串聯連接。斷路器21及電磁接觸器22在備用電力轉換裝置B1使用時係切為on，在例如備用電力轉換裝置B1進行保養 及檢查時切為off。出現於電磁接觸器22與交流電抗器23之間的節點N11之交流輸入電壓VI2的瞬間值係由控制裝置33加以檢測出。
交流電抗器23係構成低通濾波器，讓來自旁路交流電源PS2之商用頻率之交流電力通過而到達變換器24，且防止變換器24中產生的開關頻率的訊號通過而到達旁路交流電源PS2。
變換器24係為整流器，將交流電力轉換為直流電力並將之輸出至電源節點N12。變換器24的輸出電壓係隨著旁路交流電源PS2的輸出電壓而變化。平滑用電解電容器26係連接至電源節點N12，使電源節點N12的電壓平滑化。出現於電源節點N12之直流電壓VDC2的瞬間值係由控制裝置33加以檢測出。
反向器27係由控制裝置33加以控制，將經變換器24而產生的直流電力轉換為商用頻率之交流電力並將之輸出至輸出節點27a。反向器27的輸出電壓可控制在希望的值。
反向器27的輸出節點27a係經由交流電抗器28而連接至電磁接觸器30的一方的端子，電磁接觸器30的另一方的端子(節點N13)係連接至交流輸出端子T6。電容器29係連接至電磁接觸器30的一方的端子。交流電抗器28及電容器29係構成低通濾波器，讓經反向器27而產生的商用頻率之交流電力通過而到達交流輸出端子T6，且防止反向器27中產生的開關頻率的訊號通過而到達 交流輸出端子T6。
電磁接觸器30係在備用電力轉換裝置B1使用時切為on，在例如備用電力轉換裝置B1進行保養及檢查時切為off。出現於節點N13之交流輸出電壓VO2的瞬間值係由控制裝置33加以檢測出。電流檢測器31係檢測出在節點N13與交流輸出端子T6之間流通的負載電流IO2，並將表示負載電流IO2的檢測值之訊號提供給控制裝置33。
操作部32包含：供不斷電電源系統的使用者操作之複數個按鈕、用來顯示各種資訊之圖像顯示部等。使用者藉由操作操作部32而可開關(on/off)備用電力轉換裝置B1的電源、或使各種參數記憶於控制裝置33中。
控制裝置33係根據來自操作部32的訊號而動作，檢測出交流輸入電壓VI2、直流電壓VDC2、交流輸出電壓VO2、及負載電流IO2的瞬間值，並根據各個檢測值來控制備用電力轉換裝置B1全體。亦即，控制裝置33將反向器27控制成讓輸出電壓VO2的相位與輸入電壓VI2的相位一致。其中，因為使商用交流電源PS1與旁路交流電源PS2為相同的交流電源，所以備用電力轉換裝置B1的輸出電壓VO2的相位係與通常用不斷電電源裝置U1~UN的輸出電壓VO1的相位一致。
以及，控制裝置33將反向器27控制成：在電源節點N12的直流電壓VDC2比預定的下限電壓VL高之情況，輸出具有沒有波形失真的正弦波形且在負載 LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓VO2。以及，控制裝置33將反向器27控制成：在電源節點N12的直流電壓VDC2比預定的下限電壓VL低之情況，輸出具有對於負載LDn而言在容許範圍內的波形失真且在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓VO2。下限電壓VL係要使備用電力轉換裝置B1輸出負載LDn的容許輸入電壓範圍的下限值的交流電壓所需的最低限度的直流電壓。
第5圖係顯示變換器24及反向器27的構成之電路圖。第5圖中，變換器24包含：輸入節點24a~24c、及二極體D21~D26，反向器27包含：開關元件S31~S36、二極體D31~D36、及輸出節點27a~27c。
變換器24的輸入節點24a~24c分別接收來自旁路交流電源PS2之三相交流電壓。二極體D21~D23的陽極分別與輸入節點24a~24c連接，二極體D21~D23的陰極則都連接至直流正母線LP2。二極體D24~D26的陽極都連接至直流負母線LN2，二極體D24~D26的陰極則是分別與輸入節點24a~24c連接。來自旁路交流電源PS2之三相交流電壓係經二極體D21~D26予以全波整流而將之轉換為直流電壓VDC2。平滑用電解電容器26係連接於直流正母線LP2與直流負母線LN2之間，使母線LP2、LN2間的直流電壓VDC2平滑化。
反向器27的開關元件S31~S33的一方的電極連接至直流正母線LP2，開關元件S31~S33的另一方的電極分別連接至輸出節點27a~27c。開關元件S34~S36的一 方的電極分別連接至輸出節點27a~27c，開關元件S34~S36的另一方的電極連接至直流負母線LN2。二極體D31~D36分別與開關元件S31~S36反向並聯連接。
開關元件S31~S36分別由控制裝置33加以控制，使之與來自旁路交流電源PS2之三相交流電壓VI2同步而以預定的時序on/off。開關元件S31~S33係與三相交流電壓VI2同步而on/off，開關元件S31~S33切為on/off時，開關元件S34~S36就切為off/on。藉由調整使開關元件S31~S36各元件on的時間可將輸出電壓VO2調整為希望的電壓。
控制裝置33係使開關元件S31~S36各元件on/off來使輸出電壓VO2的相位與輸入電壓VI2的相位一致。以及，控制裝置33在電源節點N12的直流電壓VDC2比下限電壓VL高之情況，使開關元件S31~S36各元件的on/off狀態切換成：讓具有沒有波形失真的正弦波形且在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓VO2輸出。
以及，控制裝置33在電源節點N12的直流電壓VDC2比下限電壓VL低之情況，使開關元件S31~S36各元件的on/off狀態切換成：讓具有對於負載LDn而言在容許範圍內的波形失真且在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓VO2輸出。
第6圖(a)、(b)係顯示備用電力轉換裝置B1的輸出電壓VO2的波形之時間圖。第6圖(a)顯示直流電壓VDC2比下限電壓VL高之情況之輸出電壓VO2的波形， 第6圖(b)顯示直流電壓VDC2比下限電壓VL低之情況之輸出電壓VO2的波形。
如第6圖(a)所示，在VDC2>VL之情況，直流電壓VDC2為與輸入電壓VI2對應的準位(level)之電壓2×V1。控制裝置33將反向器27控制成：讓振幅為比V1小的預定值A1之正弦波形的交流電壓VO2輸出。交流電壓VO2係維持在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的電壓。在此情況，因為直流電壓V1比交流電壓VO2的振幅A1大，所以輸出電壓VO2會為沒有失真之正弦波。
如第6圖(b)所示，在VDC2<VL之情況，直流電壓VDC2為與輸入電壓VI2對應的準位(level)之電壓2×V2，V2<V1。在此情況，若將反向器27控制成：讓振幅為比V2小的預定值之正弦波形的交流電壓VO2輸出，則輸出電壓VO2會低到比負載LDn的容許輸入電壓範圍的下限值低。
此處，控制裝置33係將反向器27控制成：輸出振幅為比V2大的預定值A2之正弦波形的交流電壓VO2。在此情況，因為直流電壓V2比交流電壓VO2的振幅A2小，所以輸出電壓VO2會受限在-V2~+V2的範圍內，且輸出電壓VO2的波形並不會為正弦波形而會為梯形波形。在使振幅相同的情況，與正弦波形的交流電壓的電壓值(實際值)相比較，梯形波形的交流電壓的電壓值會較大。因此，可將輸出電壓VO2維持在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的電壓。
第7圖係比較通常用不斷電電源裝置Un的效率η(%)與備用電力轉換裝置B1的效率η(%)之圖。第7圖的橫軸表示裝置Un,B1之負載容量PL相對於額定容量PR的比率PL/PR(%)，第7圖的縱軸表示裝置Un,B1的效率η(%)。效率η係供給至負載LDn之交流電力PO相對於從交流電源PS1、PS2供給來的交流電力PI之比率PO/PI(%)。在通常用不斷電電源裝置Un方面，將PL/PR設定為20,40,60,80,100%時，效率η分別為94.5,96.4,96.8,96.9,96.8%。
相對的，在備用電力轉換裝置B1方面，將PL/PR設定為20,40,60,80,100%時，效率η分別為94.4,96.5,97.0,97.1,97.1%。換言之，在PL/PR為40~100%之通常的使用範圍而言，備用電力轉換裝置B1的效率η比通常用不斷電電源裝置Un的效率η高。此係因為相對於通常用不斷電電源裝置Un之會於變換器4的開關元件S1~S6發生開關損耗及導通損耗，備用電力轉換裝置B1的變換器24中並未包含有開關元件的緣故。因此，相較於以往之設置備用不斷電電源裝置的方式，使用備用電力轉換裝置B1之方式的效率η較高。
接著，針對第1至7圖所示的不斷電電源系統的動作進行說明。在初始狀態，通常用不斷電電源裝置U1~UN及備用電力轉換裝置B1都正常，有交流電力分別從商用交流電源PS1及旁路交流電源PS2供給來。
在此情況，在各通常用不斷電電源裝置Un 中將從商用交流電源PS1供給來的交流電力轉換成直流電力，並將該直流電力蓄積於電池6中而且將之轉換為交流電力而供給至負載LDn。各通常用不斷電電源裝置Un的輸出電壓VO1係沒有波形失真之正弦波形的交流電壓，且維持在一定的額定電壓。
即使商用交流電源PS1的輸出電壓VI1短暫地降低了之情況，電源節點N2的直流電壓VDC1也由電池6將之維持在一定的電壓，使各通常用不斷電電源裝置Un的輸出電壓VO1維持在一定的額定電壓。各負載LDn係利用從對應的通常用不斷電電源裝置Un供給來的交流電力加以驅動。
備用電力轉換裝置B1將從旁路交流電源PS2供給來的交流電力轉換為直流電力，再將該直流電力轉換為交流電力而將之供給至各通常用不斷電電源裝置Un的旁路輸入端子T2。在旁路交流電源PS2的輸出電壓VI2足夠高的情況，VDC2>VL，備用電力轉換裝置B1的輸出電壓VO2會為沒有波形失真之正弦波形的交流電壓，且維持在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的電壓。
在旁路交流電源PS2的輸出電壓VI2降低了而使得VDC2<VL之情況，備用電力轉換裝置B1的輸出電壓VO2會為具有對於負載LDn而言在容許範圍內的波形失真之交流電壓，且維持在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的電壓。
在某一個通常用不斷電電源裝置Un中反向 器8故障了之情況，半導體開關14會瞬間切為on，使備用電力轉換裝置B1所產生之交流電力經由半導體開關14而供給至負載LDn。在電磁接觸器11切為off，電磁接觸器15切為on之後，半導體開關14才切為off。藉此，使備用電力轉換裝置B1所產生之交流電力經由電磁接觸器15而供給至負載LDn，使負載LDn的運轉持續。
在要進行通常用不斷電電源裝置Un的保養及檢查之情況，使用操作部16而將模式從反向器給電模式切換到旁路給電模式。在此情況，半導體開關14也一樣會切為on，使備用電力轉換裝置B1所產生之交流電力經由半導體開關14而供給至負載LDn。在電磁接觸器11切為off，電磁接觸器15切為on之後，半導體開關14才切為off。藉此，使備用電力轉換裝置B1所產生之交流電力經由電磁接觸器15而供給至負載LDn，而在使負載LDn的運轉持續的同時，進行通常用不斷電電源裝置Un的保養及檢查。
在藉由通常用不斷電電源裝置U1~UN來驅動負載LD1~LDn之情況，當來自商用交流電源PS2之交流電力的供給停止時，亦即發生了停電的時候，在各通常用不斷電電源裝置Un中，變換器4的運轉會停止，由反向器8將電池6的直流電力轉換為交流電力並將之供給至負載LDn。因此，即使是發生了停電之情況也可在電池6中蓄積有直流電力的期間維持負載LDn的運轉。
如以上所述，本實施形態1因為設有不使 用電池之構成簡單的備用電力轉換裝置B1，所以與設有與通常用不斷電電源裝置Un相同構成的備用不斷電電源裝置之以往的技術相比較，可做到系統的小型化、低成本化、高效率化。
而且，備用電力轉換裝置B1即使在變換器24所產生的直流電壓VDC2降到比下限電壓VL低之情況，也會使交流電壓VO2產生對於負載LDn而言在容許範圍內的波形失真而輸出在負載LDn的容許輸入電壓範圍內的交流電壓VO2。因此，即使在從旁路交流電源PS2供給來的交流電壓有變動之情況也可使負載LDn的運轉持續。
另外，在直流電壓VDC2降到比下限電壓VL低之情況，還可進一步使反向器27的開關元件S31~S36 on/off之開關頻率降低來使備用電力轉換裝置B1的輸出電壓VO2產生波形失真。在此情況，因為減少使反向器27的開關元件S31~S36 on/off之次數，所以可減少發生於開關元件S31~S36之開關損耗，可更提高備用電力轉換裝置B1的效率η。
[實施形態2]
第8圖係顯示本發明的實施形態2之不斷電電源系統的構成之方塊圖，係與第1圖對比之圖。參照第8圖，此不斷電電源系統與第1圖之不斷電電源系統不同之點在於：將備用電力轉換裝置B1換為備用電力轉換裝置B2。備用電力轉換裝置B2包含有：從商用交流電源PS1接受 交流電力之交流輸入端子T5、從旁路交流電源PS2接受交流電力之旁路輸入端子T7、及連接至通常用不斷電電源裝置U1~UN的旁路輸入端子T2之交流輸出端子T6。
第9圖係顯示備用電力轉換裝置B2的構成之電路方塊圖，係與第4圖對比之圖。參照第9圖，此備用電力轉換裝置B2與第4圖之備用電力轉換裝置B1不同之點在於：追加了旁路輸入端子T7、斷路器34、半導體開關35、及電磁接觸器36。因為交流輸入端子T5接受商用交流電源PS1的輸出電壓，所以控制裝置33係與商用交流電源PS1的輸出電壓同步而控制反向器27。因此，備用電力轉換裝置B2的輸出電壓VO2的相位會與商用交流電源PS1的輸出電壓的相位相同。
斷路器34及半導體開關35係在旁路輸入端子T7與節點N13之間串聯連接。斷路器34在備用電力轉換裝置B2使用時係切為on，在例如備用電力轉換裝置B2進行保養及檢查時切為off。半導體開關35係包含閘流體(thyristor)且由控制裝置33加以控制。半導體開關35在通常時切為off，在反向器27故障了的瞬間切為on，使來自旁路交流電源PS2之交流電力供給至交流輸出端子T6。半導體開關35在切為on後經過預定的時間會切為off。
電磁接觸器36係與半導體開關35並聯連接且由控制裝置33加以控制。電磁接觸器36在將反向器27所產生的交流電力供給至交流輸出端子T6之反向器給電模式時切為off，在將來自旁路交流電源PS2之交流電力 供給至交流輸出端子T6之旁路給電模式時切為on。
電磁接觸器36在反向器27故障了的情況切為on，使來自旁路交流電源PS2之交流電力供給至交流輸出端子T6。亦即，在反向器27故障了的情況，半導體開關35會瞬間切為on預定時間而且電磁接觸器36會切為on。此係為了防止半導體開關35過熱而損壞。藉由操作操作部32，也可手動選擇反向器給電模式及旁路給電模式之中的任一給電模式。其他的構成及動作都與實施形態1相同，故不重複進行說明。
本實施形態2除了具有與實施形態1相同的效果之外，還具有即使是備用電力轉換裝置B2的反向器27故障了之情況，也可從旁路交流電源PS2供給交流電力供給至負載LDn而使負載LDn的運轉持續之效果。
另外，在商用交流電源PS1的輸出電壓的相位與旁路交流電源PS2的輸出電壓的相位不同之情況，從反向器給電模式切換至旁路給電模式時，最好先控制反向器27，使輸出電壓VO2的相位與旁路交流電源PS2的輸出電壓的相位一致之後才使電磁接觸器30切為off以及使電磁接觸器36切為on。
從旁路給電模式切換至反向器給電模式時，最好先控制反向器27，使輸出電壓VO2的相位與旁路交流電源PS2的輸出電壓的相位一致之後才使電磁接觸器36切為off並且使電磁接觸器30切為on，然後使輸出電壓VO2的相位慢慢變化到與商用交流電源PS1的輸出電壓 的相位一致。如此，就可防止過電流流通、負載LDn的運轉變得不穩定的情形。
[實施形態3]
第10圖係顯示本發明的實施形態3之不斷電電源系統的構成之方塊圖，係與第8圖對比之圖。參照第10圖，此不斷電電源系統與第8圖之不斷電電源系統不同之點在於：將備用電力轉換裝置B2換為備用電力轉換裝置B3。
第11圖係顯示備用電力轉換裝置B3的構成之電路方塊圖，係與第9圖對比之圖。參照第11圖，此備用電力轉換裝置B3與第9圖之備用電力轉換裝置B2不同之點在於：將變換器24及控制裝置33分別換為變換器37及控制裝置38。
控制裝置38係與輸入電壓VI2(商用交流電源PS1)同步而控制變換器37。變換器37係由控制裝置38加以控制，將來自商用交流電源PS1之交流電力轉換為直流電力並將之輸出至電源節點N12。變換器37係輸出與輸入電壓VI2的振幅對應的準位之直流電壓VDC2。
第12圖係顯示變換器37及反向器27的構成之電路圖，係與第5圖對比之圖。反向器27的構成係與第5圖所示者相同。變換器37包含：輸入節點37a~37c、開關元件S21~S26、及二極體D21~D26。
變換器37的輸入節點37a~37c分別接受來自商用交流電源PS1之三相交流電壓。開關元件S21~S23 的一方的電極連接至直流正母線LP2，開關元件S21~S23的另一方的電極分別連接至輸入節點37a~37c。開關元件S24~S26的一方的電極分別連接至輸入節點37a~37c，開關元件S24~S26的另一方的電極連接至直流負母線LN2。二極體D21~D26分別與開關元件S21~S26反向並聯連接。平滑用電解電容器26係連接於直流正母線LP2與直流負母線LN2之間，使母線LP2、LN2間的直流電壓VDC2平滑化。
開關元件S21~S26分別由控制裝置38加以控制，使之與來自商用交流電源PS1之三相交流電壓VI2同步而以預定的時序on/off。開關元件S21~S23係與三相交流電壓VI2同步而on/off，開關元件S21~S23切為on/off時，開關元件S24~S26就切為off/on。藉此，產生出與交流電壓VI2的振幅對應的準位之直流電壓VDC2。
該變換器37的輸出電壓VDC2，會變得比第9圖的變換器24的輸出電壓VDC2高約二極體D的順向的壓降的兩倍。因此，可使能驅動負載LDn之輸入電壓VI2(商用交流電源PS1的輸出電壓)的下限值降低這個兩倍份的量。其他的構成及動作都與實施形態2相同，故不重複進行說明。
本實施形態3除了具有與實施形態2相同的效果之外，還具有可使能驅動負載LDn之輸入電壓VI2(商用交流電源PS1的輸出電壓)的下限值降低之效果。
本實施形態3中，係使變換器37的輸出電 壓VDC2隨著輸入電壓VI2的振幅的準位而變化，但不限於此，亦可在輸入電壓VI2比預定值高之情況使變換器37的輸出電壓VDC2維持在一定值，在輸入電壓VI2比預定值低之情況使變換器37的輸出電壓VDC2為儘可能大之值。藉由調整交流電壓VI2的相位與使開關元件S21~S26 on/off的時序的相位之差，就可將變換器37的輸出電壓VDC2調整到希望的值。
以上揭示的各實施形態的各點都只是舉例說明，不應將之視為本發明的限制。本發明的範圍並不限於上述的說明而是如申請專利範圍所記載，而且除了記載的字面涵義之外還表示涵蓋與申請專利範圍均等的意義及範圍內的所有的變化。
21‧‧‧斷路器
22,30‧‧‧電磁接觸器
23,28‧‧‧交流電抗器
24‧‧‧變換器
26‧‧‧平滑用電解電容器
27‧‧‧反向器
29‧‧‧電容器
31‧‧‧電流檢測器
32‧‧‧操作部
33‧‧‧控制裝置
27a‧‧‧輸出節點
B1‧‧‧備用電力轉換裝置
IO2‧‧‧負載電流
N11,N12,N13‧‧‧節點
T5‧‧‧交流輸入端子
T6‧‧‧交流輸出端子
VI2‧‧‧交流輸入電壓
VO2‧‧‧交流輸出電壓

Claims (11)

  1. 一種不斷電電源系統，具備有：通常用不斷電電源裝置，在有交流電力從第一交流電源供給來之通常時，將來自前述第一交流電源的交流電力轉換為直流電力，並將該直流電力蓄積至電力蓄積裝置而且將之轉換為交流電力而供給至負載，在來自前述第一交流電源之交流電力的供給停止之停電時，將前述電力蓄積裝置的直流電力轉換為交流電力而供給至前述負載；以及備用電力轉換裝置，將從第二交流電源供給來的交流電力轉換為直流電力，再將該直流電力轉換為交流電力，而在前述通常用不斷電電源裝置故障時，將該交流電力供給至前述負載，前述備用電力轉換裝置包含：第一變換器，將從前述第二交流電源供給來的交流電力轉換為直流電力；第一反向器，將前述第一變換器所產生的直流電力轉換為交流電力；以及第一控制裝置，將前述第一變換器及前述第一反向器之中的至少前述第一反向器控制成：在前述第一變換器所產生的直流電壓比預定的電壓高之第一情況，使前述備用電力轉換裝置的輸出電壓成為具有正弦波形且在前述負載的容許輸入電壓範圍內的交流電壓，在前述第一變換器所產生的直流電壓比前述預定 的電壓低之第二情況，使前述備用電力轉換裝置的輸出電壓成為具有對於前述負載而言在容許範圍內的波形失真且在前述負載的容許輸入電壓範圍內的交流電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源系統，其中，前述預定的電壓，係前述備用電力轉換裝置要輸出前述負載的容許輸入電壓範圍的下限值的交流電壓所需的最低限的電壓。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源系統，其中，前述具有波形失真之交流電壓的波形係梯形形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源系統，其中，前述第一控制裝置，在前述第一情況係將前述第一反向器控制成輸出比前述第一變換器所產生的直流電壓的二分之一小的振幅之正弦波形的交流電壓，在前述第二情況係將前述第一反向器控制成輸出比前述第一變換器所產生的直流電壓的二分之一大的振幅之正弦波形的交流電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之不斷電電源系統，其中，前述第一控制裝置，係使在前述第二情況中之前述第一反向器的開關頻率比在前述第一情況中之前述第一反向器的開關頻率低。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源系統，其中，前述第一變換器係包含對從前述第二交流電源供 給來的交流電壓進行整流之整流器，前述第一控制裝置係控制前述第一反向器。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源系統，其中，前述第一變換器係包含將從前述第二交流電源供給來的交流電壓轉換為直流電壓之複數個開關元件，前述第一控制裝置係控制前述第一變換器及前述第一反向器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源系統，其中，前述第一控制裝置係將前述第一反向器控制成讓前述備用電力轉換裝置的輸出電壓的相位與前述通常用不斷電電源裝置的輸出電壓的相位一致。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源系統，其中，前述通常用不斷電電源裝置係包含：第二變換器，將從前述第一交流電源供給來的交流電力轉換為直流電力、第二反向器，將直流電力轉換為交流電力、以及第二控制裝置，將前述第二變換器及前述第二反向器控制成讓前述通常用不斷電電源裝置的輸出電壓成為具有正弦波形且為額定電壓的交流電壓，且在前述通常時係將前述第二變換器所產生的直流電力蓄積至前述電力蓄積裝置並且將之供給至前述第二反向器，在前述停電時係將前述電力蓄積裝置的直流電力供給至前述第二反向器。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之不斷電電源系統，其中，前述通常用不斷電電源裝置更包含：第一切換電路，該第一切換電路接受前述第二反向器所產生的交流電力及來自前述備用電力轉換裝置的交流電力，且在前述第二反向器正常之情況將前述第二反向器所產生的交流電力供給至前述負載，在前述第二反向器故障了之情況將來自前述備用電力轉換裝置的交流電力供給至前述負載。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之不斷電電源系統，其中，前述備用電力轉換裝置更包含：第二切換電路，該第二切換電路接受前述第一反向器所產生的交流電力及從第三交流電源供給來的交流電力，且在前述第一反向器正常之情況將前述第一反向器所產生的交流電力供給至前述第一切換電路，在前述第一反向器故障了之情況將從前述第三交流電源供給來的交流電力供給至前述第一切換電路。
TW104105797A 2014-12-25 2015-02-24 不斷電電源系統 TWI538352B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/084227 WO2016103378A1 (ja) 2014-12-25 2014-12-25 無停電電源システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI538352B TWI538352B (zh) 2016-06-11
TW201624876A true TW201624876A (zh) 2016-07-01

Family

ID=56149475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104105797A TWI538352B (zh) 2014-12-25 2015-02-24 不斷電電源系統

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10833528B2 (zh)
EP (1) EP3240138B1 (zh)
JP (1) JP6243553B2 (zh)
CN (1) CN107112794B (zh)
TW (1) TWI538352B (zh)
WO (1) WO2016103378A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI640153B (zh) * 2017-04-03 2018-11-01 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 電力變換裝置
CN110383624A (zh) * 2017-03-10 2019-10-25 东芝三菱电机产业系统株式会社 不间断电源装置以及不间断电源装置的试验方法
TWI701890B (zh) * 2018-05-15 2020-08-11 日商日新電機股份有限公司 不斷電電源裝置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102044513B1 (ko) * 2018-02-07 2019-11-13 효성중공업 주식회사 Ｄｃ배전에서 무순단 전력변환 시스템
JP7080785B2 (ja) * 2018-09-28 2022-06-06 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置
US11349335B2 (en) * 2019-11-25 2022-05-31 Cyber Power Systems, Inc. Power supplying device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3562191B2 (ja) * 1997-01-28 2004-09-08 松下電工株式会社 電源装置
US6304006B1 (en) * 2000-12-28 2001-10-16 Abb T&D Technology Ltd. Energy management uninterruptible power supply system
US6933626B2 (en) * 2001-04-24 2005-08-23 Alphatec Ltd. Ferroelectric transformer-free uninterruptible power supply (UPS) systems and methods for communications signal distribution systems
JP2005218200A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Toshiba Corp 共通予備無停電電源システム
JP2008067491A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 共通予備無停電電源システム
TW200915702A (en) * 2007-09-19 2009-04-01 Delta Electronics Inc Uninterruptible power supply system and controlling method thereof
JP5461529B2 (ja) * 2009-04-17 2014-04-02 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源システム
KR101228363B1 (ko) * 2009-07-10 2013-02-01 한국전자통신연구원 하이브리드 데이터 센터 전력 공급 장치
JP5166379B2 (ja) * 2009-09-18 2013-03-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電力連携システム
US9154000B2 (en) * 2009-09-25 2015-10-06 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Uninterruptible power supply apparatus including a control circuit that executes a first mode when supply of a first AC electric power from a commercial AC power supply is resumed at a time of discharge end
US20110278932A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Eaton Corporation Uninterruptible power supply systems and methods using isolated interface for variably available power source
US8422256B2 (en) * 2010-07-30 2013-04-16 General Electric Company Control system for high-efficiency operation in parallel inverter installations
US8803361B2 (en) * 2011-01-19 2014-08-12 Schneider Electric It Corporation Apparatus and method for providing uninterruptible power
JP5631490B2 (ja) * 2011-06-09 2014-11-26 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源システム
KR101322617B1 (ko) * 2013-07-30 2013-10-29 이화전기공업 주식회사 배터리를 구비한 무정전전원장치의 에너지저장시스템 및 그 운전방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110383624A (zh) * 2017-03-10 2019-10-25 东芝三菱电机产业系统株式会社 不间断电源装置以及不间断电源装置的试验方法
CN110383624B (zh) * 2017-03-10 2022-08-05 东芝三菱电机产业系统株式会社 不间断电源装置以及不间断电源装置的试验方法
TWI640153B (zh) * 2017-04-03 2018-11-01 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 電力變換裝置
CN110463011A (zh) * 2017-04-03 2019-11-15 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力转换装置
CN110463011B (zh) * 2017-04-03 2021-09-03 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力转换装置
TWI701890B (zh) * 2018-05-15 2020-08-11 日商日新電機股份有限公司 不斷電電源裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107112794B (zh) 2020-12-22
JP6243553B2 (ja) 2017-12-06
US10833528B2 (en) 2020-11-10
EP3240138B1 (en) 2022-03-30
TWI538352B (zh) 2016-06-11
JPWO2016103378A1 (ja) 2017-08-31
CN107112794A (zh) 2017-08-29
EP3240138A1 (en) 2017-11-01
US20180331568A1 (en) 2018-11-15
EP3240138A4 (en) 2018-07-25
WO2016103378A1 (ja) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI538352B (zh) 不斷電電源系統
TWI542116B (zh) 不斷電電源裝置
TWI568140B (zh) 無停電電源裝置
JP5706739B2 (ja) 電力変換システム
EP3226379B1 (en) Uninterruptible power supply apparatus
TW201622297A (zh) 不斷電電源裝置
WO2003075431A1 (fr) Appareil a source d&#39;alimentation sans interruption
KR101021598B1 (ko) 순간정전 보상장치
KR101343953B1 (ko) 배터리 방전기를 제거한 이중변환 무정전전원장치
JP6436863B2 (ja) 無停電電源装置および無停電電源システム
KR20210020121A (ko) 전력 공급 시스템
JP2013106393A (ja) 瞬低補償装置
JP2013198242A (ja) 多重化電源装置及びその制御方法
WO2024127578A1 (ja) 無停電電源システム
JP5316781B2 (ja) 無停電電源装置
CN116964898A (zh) 不间断电源装置
JP2017060296A (ja) 電源装置、電源制御方法、および制御プログラム