TW201703390A - 不斷電電源裝置 - Google Patents

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Abstract

不斷電電源裝置(1)與第一負載(53)一起接受從交流電源(51)供給來的交流電力。不斷電電源裝置(1)具備有：將來自交流電源(51)之交流電力轉換為直流電力之轉換器(2)、將轉換器(2)所產生的直流電力或電池(3)的直流電力轉換為交流電力並將之供給至第二負載(54)之反向器(4)、控制在轉換器(2)產生的無效電力而補償在第一負載(53)產生的無效電力之中的至少一部分之控制部(15,24,25)、以及將在轉換器(2)產生的無效電力限制在上限電力以下之限制器(13)。上限電力係設定為和不斷電電源裝置(1)的額定容量與供給至第二負載(54)的交流電力之差對應之值。

Description

不斷電電源裝置
本發明係關於不斷電電源裝置，尤其關於與第一負載一起接受從交流電源供給來的交流電力，而將交流電力供給至第二負載之不斷電電源裝置。
日本特開2011-55570號公報(專利文獻1)中揭示了：將負載及不斷電電源裝置相對於交流電源並聯連接，且利用在不斷電電源裝置產生的無效電力來補償在負載產生的無效電力，使負載及不斷電電源裝置的功率因數(power factor)為1之技術。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2011-55570號公報
不過，專利文獻1卻有：因為係利用在不斷電電源裝置產生的無效電力來完全補償在負載產生的無效電力，所以在負載中會有很大的無效電力產生之情況就需 要大容量的不斷電電源裝置，導致裝置的大型化、高價格化之問題。
因此，本發明的主要的目的在提供可在額定容量的範圍內補償在負載產生的無效電力之不斷電電源裝置。
本發明之不斷電電源裝置，係與第一負載一起接受從交流電源供給來的交流電力者，具備有：將來自交流電源之交流電力轉換為直流電力之轉換器(converter)、將轉換器所產生的直流電力或電力蓄積裝置的直流電力轉換為交流電力並供給至第二負載之反向器(inverter，又稱逆變器)、控制在轉換器產生的無效電力而補償在第一負載產生的無效電力之中的至少一部分之控制部、以及將在轉換器產生的無效電力限制在上限電力以下之限制器(limiter)。上限電力係設定為和不斷電電源裝置的額定容量與供給至第二負載的交流電力之差對應之值。
本發明之不斷電電源裝置，係將在轉換器產生的無效電力限制在和不斷電電源裝置的額定容量與供給至第二負載的交流電力之差對應之值(亦即上限電力)以下。因此，可在不斷電電源裝置的額定容量的範圍內補償在第一負載產生的無效電力。所以，與完全補償在第一負載產生的無效電力之情況相比較，可實現裝置的小型化、低成本化。
1‧‧‧不斷電電源裝置
2‧‧‧轉換器
3‧‧‧電池
4‧‧‧反向器
10‧‧‧相位檢測器
11、14‧‧‧座標轉換部
12‧‧‧無效電流指令部
13、36‧‧‧限制器
15、23、37‧‧‧電流控制器
20‧‧‧直流電壓指令部
21‧‧‧電壓檢測器
22‧‧‧電壓控制器
24‧‧‧電壓向量演算部
25‧‧‧PWM控制部
31、31A、35‧‧‧不斷電電源裝置
32‧‧‧通訊部
33‧‧‧分擔電流演算部
34‧‧‧通訊線路
41、41A、45、46、46A‧‧‧不斷電電源裝置
51‧‧‧商用交流電源
52‧‧‧變壓器
53、54‧‧‧負載
B1‧‧‧直流母線
C1、C2‧‧‧電容器
CD1至CD3‧‧‧電流檢測器
F1、F2‧‧‧保險絲
Id2‧‧‧d軸電流
Iq1‧‧‧q軸電流
Iq2‧‧‧q軸電流
L1至L3‧‧‧電抗器
N1‧‧‧節點
S1至S3‧‧‧開關
T1‧‧‧輸入端子
T2、T3‧‧‧輸出端子
第1圖係顯示根據本發明的實施形態1之不斷電電源裝置的構成之電路方塊圖。
第2圖係顯示在第1圖所示的負載53產生的無效電流與在轉換器產生的無效電流的關係之圖。
第3圖係顯示根據本發明的實施形態2之不斷電電源系統的構成之電路方塊圖。
第4圖係顯示第3圖所示的不斷電電源裝置31的構成之電路方塊圖。
第5圖係顯示第3圖所示的不斷電電源裝置31A的構成之電路方塊圖。
第6圖係顯示根據本發明的實施形態3之不斷電電源裝置的構成之電路方塊圖。
第7圖係顯示根據本發明的實施形態4之不斷電電源系統的構成之電路方塊圖。
第8圖係顯示第7圖所示的不斷電電源裝置41的構成之電路方塊圖。
第9圖係顯示第7圖所示的不斷電電源裝置41A的構成之電路方塊圖。
第10圖係顯示根據本發明的實施形態5之不斷電電源裝置的構成之電路方塊圖。
第11圖係顯示根據本發明的實施形態6之不斷電電源系統的構成之電路方塊圖。
第12圖係顯示第11圖所示的不斷電電源裝置46的構成之電路方塊圖。
第13圖係顯示第11圖所示的不斷電電源裝置46A的構成之電路方塊圖。
[實施形態1]
第1圖係顯示根據本發明的實施形態1之不斷電電源裝置1的構成之電路方塊圖。此不斷電電源裝置1係與負載53(第一負載)一起接受從商用交流電源51經由變壓器52而供給來的商用頻率的三相交流電力，而將商用頻率的三相交流電力供給至負載54(第二負載)之不斷電電源裝置，不過為了簡化圖示及說明，第1圖中只顯示與一相有關的部分。
第1圖中，該不斷電電源裝置1係具備有：輸入端子T1、輸出端子T2,T3、電抗器(reactor)L1~L3、電流檢測器CD1,CD2、開關S1~S3、保險絲F1,F2、轉換器(converter)2、直流母線B1、電池3、電容器C1,C2、及反向器(inverter)4。
輸入端子T1，係接受從商用交流電源51經由變壓器52而供給來的商用頻率的交流電力。輸出端子T2係與利用交流電力加以驅動之負載53連接。輸出端子T3係與利用交流電力加以驅動之負載54連接。
電抗器L1的一方之端子係連接至輸入端子T1，另一方之端子係連接至輸出端子T2。電抗器L1係構 成低通濾波器，供從商用交流電源51經由變壓器52而供給來的商用頻率的交流電力通過，將在負載53產生的高頻的訊號予以遮斷。電流檢測器CD1，係檢測出在電抗器L1的另一方之端子與輸出端子T2之間流動的交流電流的瞬間值，輸出表示檢測值之訊號。
實際上，輸入端子T1、電抗器L1、電流檢測器CD1、及輸出端子T2係對應於三相交流電流而設有三組。三個電流檢測器CD1(第一電流檢測器)，係檢測出在三個電抗器L1(第一三相電抗器)的另一方之端子與三個輸出端子T2之間流動的三相交流電流的瞬間值，輸出表示檢測值之訊號。
開關S1的一方之端子係連接至輸入端子T1，另一方之端子係經由保險絲F1而連接至電抗器L2的一方之端子，電抗器L2的另一方之端子係連接至轉換器2的輸入節點(node)。開關S1在有交流電力從商用交流電源51供給來之通常時係導通(on)，在沒有交流電力從商用交流電源51供給來之停電時係斷開(off)。保險絲F1在過電流流動之情況熔斷，以保護轉換器2等。
電抗器L2係構成低通濾波器，供從商用交流電源51經由變壓器52而供給來的商用頻率的交流電力通過，將在轉換器2產生的開關頻率之訊號予以遮斷。電流檢測器CD2，係檢測出在電抗器L2的另一方之端子與轉換器2的輸入節點之間流動的交流電流的瞬間值，輸出表示檢測值之訊號。
實際上，輸入端子T1、開關S1、保險絲F1、電抗器L2、電流檢測器CD2係對應於三相交流電流而設有三組。三個電流檢測器CD2(第二電流檢測器)，係檢測出在三個電抗器L2(第二三相電抗器)與轉換器2的三個輸輸入節點之間流動的三相交流電流的瞬間值，輸出表示檢測值之訊號。
在有交流電力從商用交流電源51供給來之通常時，轉換器2將來自商用交流電源51之交流電力轉換為直流電力，且將該直流電力蓄積至電池3，以及經由直流母線B1而將之供給至反向器4。在沒有交流電力從商用交流電源51供給來之停電時，轉換器2的運轉停止。轉換器2也使用於為了補償在負載53產生的無效電力所做的動作上。關於補償無效電力之動作，將在後面詳細說明。
保險絲F2及開關S2係串聯連接於直流母線B1與電池3之間。保險絲F2在過電流流動之情況熔斷，以保護轉換器2、電池3等。開關S2在通常時為on，在例如電池3之維護(maintenance)時轉為off。電池3(電力蓄積裝置)在通常時將轉換器2所產生的直流電力蓄積起來，在停電時將直流電力供給至反向器4。電容器C1係連接至直流母線B1，使直流母線B1的直流電壓平滑化及穩定化。
反向器4，在有交流電力從商用交流電源51供給來之通常時係將轉換器2所產生的直流電力轉換為商用頻率的交流電力，在沒有交流電力從商用交流電源51供給來之停電時係將電池3的直流電力轉換為商用頻率的 交流電力。
電抗器L3的一方之端子係連接至反向器4的輸出節點，另一方之端子係連接至開關S3的一方之端子，開關S3的另一方之端子係連接至輸出端子T3。電容器C2係連接至電抗器L3的另一方之端子。電抗器L3及電容器C2係構成低通濾波器，供反向器4所產生的商用頻率的交流電力通過，將在反向器4產生的開關頻率之訊號予以遮斷。換言之，電抗器L3及電容器C2係將反向器4所產生的交流電壓的波形整形成正弦波。開關S3在通常時為on，在例如不斷電電源裝置1的維護時轉為off。
實際上，電抗器L3、電容器C2、開關S3、及輸出端子T3係設有三組，反向器4所產生的三相交流電力係通過三組的電抗器L3等而供給至負載54。
此不斷電電源裝置1還具備有：相位檢測器10、座標轉換部11,14、無效電流指令部12、限制器13、電流控制器15,23、直流電壓指令部20、電壓檢測器21、電壓控制器22、電壓向量演算部24、及PWM(脈衝寬度調變)控制部25。
相位檢測器10，係檢測出三個開關S1與三個保險絲F1之間的三相交流電壓的相位θ，且將表示檢測值θ之訊號輸出至座標轉換部11,14。座標轉換部11(第一座標轉換部)，係根據相位檢測器10的檢測值θ而針對三個電流檢測器CD1所檢測出的三相交流電流進行座標轉換，產生d軸電流及q軸電流Iq1。d軸電流係對應於三相 交流電流之中之有效電流，q軸電流Iq1係對應於三相交流電流之中之無效電流。此處並不使用d軸電流。
座標轉換部11係進行兩階段的座標轉換而將三相交流電流轉換為d軸電流及q軸電流Iq1。首先，座標轉換部11利用「將相位分別相錯開120度之三相交流電流相加會為0」此一性質，將UVW三相座標系轉換為α β固定座標系，將三相交流電流轉換為二相交流電流(α軸電流及β軸電流)。接著，座標轉換部11利用「使二相交流電流一邊維持90度的相位差一邊旋轉」之方式，將α β固定座標系轉換為dq旋轉座標系，將二相交流電流轉換為兩個直流訊號(d軸電流及q軸電流Iq1)。將三相交流電流轉換成兩個直流訊號，使得控制簡單化。
無效電流指令部12，係根據座標轉換部11所產生的q軸電流Iq1，而產生用來補償在負載53產生的無效電力之無效電流指令值(q軸電流指令直)。限制器13係將無效電流指令部12所輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。上限值係將不斷電電源裝置1的額定電流與負載54的額定電流之差的電流值換算為直流訊號(q軸電流)所得到之值，係預先設定於限制器13中。經限制在上限值以下之無效電流指令值，係提供給電流控制器15。
座標轉換部14(第二座標轉換部)，係根據相位檢測器10的檢測值θ而針對三個電流檢測器CD2所檢測出的三相交流電流進行座標轉換，產生d軸電流Id2及q軸電流Iq2。d軸電流Id2係對應於三相交流電流之中之 有效電流，q軸電流Iq2係對應於三相交流電流之中之無效電流。座標轉換部14所產生之d軸電流Id2及q軸電流Iq2分別提供給電流控制器23,15。
電流控制器15，係求出來自無效電流指令部12之經限制在上限值以下之無效電流指令值、與來自座標轉換部14之q軸電流Iq2之偏差，然後將用來消除掉該偏差之電壓指令值輸出至電壓向量演算部24。
直流電壓指令部20，係輸出用來指定直流母線B1的直流電壓之直流電壓指令值。電壓檢測器21，係檢測出直流母線B1的直流電壓的瞬間值，輸出表示該檢測值之訊號。電壓控制器22，係求出來自直流電壓指令部20之直流電壓指令值與電壓檢測器21的檢測值之偏差，然後輸出用來消除掉該偏差之有效電流指令值(d軸電流指令值)。
電流控制器23，係求出來自電壓控制器22之有效電流指令值、與來自座標轉換部14之d軸電流Id2之偏差，然後將用來消除掉該偏差之電壓指令值輸出至電壓向量演算部24。
電壓向量演算部24，係進行與座標轉換部11,14相反之座標轉換，將來自電流控制器15,23之兩個電壓指令值轉換為三相交流電壓指令值。PWM控制部25，係按照來自電壓向量演算部24之三相交流電壓指令值而產生三相PWM訊號並將之提供給轉換器2。
轉換器2，係在來自PWM控制部25之三相 PWM訊號的控制下將從商用交流電源51供給來的三相交流電力轉換為直流電力。另外，轉換器2在輸入節點側產生用來補償在負載53產生的無效電流之無效電流。如此，利用在轉換器2產生之無效電流來補償在負載53產生的無效電流，以減低從變壓器52流到輸入端子T1之無效電流。
第2圖係顯示在負載53產生的無效電流I53與在轉換器2產生的無效電流I2的關係之圖。第2圖的橫軸為有效份電流軸，縱軸為無效份電流軸。第2圖中，係以從商用交流電源51經由變壓器52而供給來的交流電壓Vs作為基準向量。流至電抗器L2之交流電流Is係相較於交流電壓Vs有相位延遲之交流電流。交流電流Is包含有效電流Ip及無效電流I2。將電抗器L2的電抗值表示成L，則轉換器2的輸入電壓Vc與jω LIS之和為Vs。
藉由控制轉換器2，就可分別控制有效電流Ip及無效電流I2。在負載53產生的無效電流I53，係與流入負載53之無效電流I53同義。在轉換器2產生的無效電力I2，係與流入轉換器2之無效電流I2同義。
在不斷電電源裝置1的額定電流比在負載53產生的無效電流I53大很多之情況，假設在負載53產生的無效電流I53與在轉換器2產生的無效電流I2的和為0A。在此情況，在負載53產生的無效電流I53會完全由在轉換器2產生的無效電流I2加以補償，從電壓器52流到輸入端子T1之無效電流會為0A，從變壓器52看輸入端子T1側之電氣設備的功率因數(power factor)會為1。
接著，針對此不斷電電源裝置1的動作進行說明。有交流電力從商用交流電源51供給來之通常時，係使開關S1~S3都為on。來自商用交流電源51之交流電力，會經由變壓器52而供給至輸入端子T1。供給至輸入端子T1之交流電力，不僅經由電抗器L1而供給至負載53，而且經由開關S1、保險絲F1、電抗器L2而供給至轉換器2並由轉換器2將之轉換為直流電力。
轉換器2所產生之直流電力，經由保險絲F2及開關S2而供給至電池3，而且由反向器4將之轉換為交流電力。反向器4所產生的交流電力，係經由包含電抗器L3及電容器C2之濾波器、及開關S3而供給至負載54。
此時，流至負載53之三相交流電流係由三個電流檢測器CD1加以檢測出，且三相交流電流之檢測值靠著相位檢測器10及座標轉換部11將之轉換為q軸電流Iq1。此q軸電流Iq1係對應於在負載53產生的無效電力。無效電流指令部12根據此q軸電流Iq1而產生用來補償在負載53產生的無效電流之無效電流指令值。無效電流指令值係由限制器13將之限制在上限值以下。上限值係設定為和不斷電電源裝置1的額定電流與負載54的額定電流之差對應之值。
另一方面，流至轉換器2之三相交流電流由三個電流檢測器CD2加以檢測出，且三相交流電流之檢測值靠著相位檢測器10及座標轉換部14將之轉換為d軸電流Id2及q軸電流Iq2。d軸電流Id2係對應於流至轉換器 2之有效電流，q軸電流Iq2係對應於流至轉換器2之無效電流。為了消除掉來自無效電流指令部12之無效電流指令值與來自座標轉換部14之q軸電流Iq2之偏差，電流控制器15產生出用來消除掉該偏差之電壓指令值。
另外，直流母線B1的直流電壓由電壓檢測器21加以檢測出，且為了消除掉來自直流電壓指令部20之直流電壓指令值與電壓檢測器21的檢測值之偏差，電壓控制器22產生出用來消除掉該偏差之有效電流指令值。為了消除掉此有效電流指令值與來自座標轉換部14之d軸電流Id2之偏差，電流控制器23產生出用來消除掉該偏差之電壓指令值。
電流控制器15,23所產生的兩個電壓指令值由電壓向量演算部24將之轉換為三相交流電壓指令值。PWM控制部25根據該三相交流電壓指令值而產生三相PWM訊號，以利用此三相PWM訊號來控制轉換器2。
藉此，來補償在負載53產生的無效電力之中之上限值(不斷電電源裝置1的額定電流與負載54的額定電流之差)以下的無效電流。換言之，若在負載53產生的無效電流比上限值大則補償在負載53產生的無效電流的一部分，若在負載53產生的無效電流比上限值小則是完全補償在負載53產生的無效電流。
在來自商用交流電源51之交流電力的供給停止之停電時，係使開關S1為off，使轉換器2之運轉停止。此時，反向器4將電池3的直流電力轉換為商用頻率 的交流電力而供給至負載54。因此，在電池3中蓄積有直流電力的期間可使負載54的運轉繼續。
在本實施形態1中，設置用來將在轉換器2產生的無效電力限制在與不斷電電源裝置1的額定電流與負載54的額定電流之差對應之值(亦即上限值)以下之限制器13。因此，可在不斷電電源裝置1的額定電流的範圍內補償在負載53產生的無效電力。所以，與利用不斷電電源裝置完全補償在負載53產生的無效電力之情況相比較，可實現裝置的小型化、低成本化。
另外，在本實施形態1中，雖然將在轉換器2產生的無效電力限制在和不斷電電源裝置1的額定電流與負載54的額定電流之差對應之值這樣的上限值以下，但亦可將在轉換器2產生的無效電力限制在和不斷電電源裝置1的額定容量與負載54的額定電力之差對應之值這樣的上限值以下。
[實施形態2]
第3圖係顯示根據本發明的實施形態2之不斷電電源系統的構成之方塊圖。第3圖中，此不斷電電源系統係具備有不斷電電源裝置(UPS)31、及複數個不斷電電源裝置31A。不斷電電源裝置31及複數個不斷電電源裝置31A分別與負載53一起接受從商用交流電源51經由變壓器52而供給來的交流電力，而將交流電力供給至負載54。
不斷電電源裝置31及複數個不斷電電源裝置31A係透過通訊線路34而相結合，各不斷電電源裝置 透過通訊線路34而與其他的各個不斷電電源裝置進行各種資訊之授受。不斷電電源裝置31及複數個不斷電電源裝置31A係共同補償在負載53產生的無效電力。
第4圖係顯示不斷電電源裝置31的構成之電路方塊圖，係與第1圖相對比之圖。參照第4圖，此不斷電電源裝置31與不斷電電源裝置1的不同點在於追加了通訊部32及分擔電流演算部33之點。
通訊部32，係透過通訊線路34而與各個不斷電電源裝置31A進行各種資訊之授受。尤其，通訊部32係將表示不斷電電源裝置31在運轉中之訊號、及座標轉換部11所產生的q軸電流Iq1之值發送至各不斷電電源裝置31A，以及從各不斷電電源裝置31A接收表示該不斷電電源裝置31A是否在運轉中之訊號。
分擔電流演算部33，係根據來自各不斷電電源裝置31或31A之表示該不斷電電源裝置31或31A是否在運轉中之訊號，而求出不斷電電源裝置31及複數個不斷電電源裝置31A之中之在運轉中的不斷電電源裝置的台數n。此外，分擔電流演算部33將透過通訊部32而從座標轉換部11供給來的q軸電流Iq1除以運轉中的不斷電電源裝置的台數n而求出分擔電流Iq1/n，並將該分擔電流Iq1/n提供給無效電流指令部12。其中，n為1以上之整數。
無效電流指令部12根據分擔電流演算部33所提供的分擔電流Iq1/n，而產生用來補償在負載53產生的無效電流之無效電流指令值(q軸電流指令值)。限制器 13將從無效電流指令部12輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。經限制在上限值以下之無效電流指令值係提供給電流控制器15。
第5圖係顯示不斷電電源裝置31A的構成之電路方塊圖，係與第4圖相對比之圖。參照第5圖，此不斷電電源裝置31A與不斷電電源裝置31的不同點在於將輸出端子T2、電抗器L1、電流檢測器CD1、及座標轉換部11都予以去除掉之點。
通訊部32，係透過通訊線路34而與其他的不斷電電源裝置31A或不斷電電源裝置31進行各種資訊之授受。尤其，通訊部32係將表示該不斷電電源裝置31A在運轉中之訊號發送至各不斷電電源裝置31或31A，以及從不斷電電源裝置31接收q軸電流Iq1之值，而從各不斷電電源裝置31或31A接收表示該不斷電電源裝置31或31A是否在運轉中之訊號。
分擔電流演算部33，係根據來自各不斷電電源裝置31或31A之表示該不斷電電源裝置31或31A是否在運轉中之訊號，而求出不斷電電源裝置31及複數個不斷電電源裝置31A之中之在運轉中的不斷電電源裝置的台數n。此外，分擔電流演算部33將透過通訊部32而從不斷電電源裝置31供給來的q軸電流Iq1除以運轉台數n而求出分擔電流Iq1/n，並將該分擔電流Iq1/n提供給無效電流指令部12。
無效電流指令部12根據分擔電流演算部33 所提供的分擔電流Iq1/n，而產生用來補償在負載53產生的無效電流之無效電流指令值(q軸電流指令值)。限制器13將從無效電流指令部12輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。經限制在上限值以下之無效電流指令值係提供給電流控制器15。各不斷電電源裝置31,31A的其他的構成及動作都與第1圖之不斷電電源裝置1相同，故不重複進行其說明。
本實施形態2除了可得到與實施形態1相同的效果之外，還因為可利用運轉中之n台不斷電電源裝置來補償在負載53產生的無效電力，所以可補償比實施形態1大之無效電力。
另外，在無法利用運轉中之n台不斷電電源裝置來補償在負載53產生的無效電力之情況，可使停止中但可運轉的不斷電電源裝置31A起動，來使運轉台數n增大。
[實施形態3]
第6圖係顯示根據本發明的實施形態3之不斷電電源裝置35的構成之電路方塊圖，係與第1圖相對比之圖。參照第6圖，本不斷電電源裝置35與第1圖之不斷電電源裝置1的不同點在於追加了電流檢測器CD3，且利用限制器36來替換限制器13之點。
電流檢測器CD3，係檢測出在開關S3的另一方之端子與輸出端子T3之間流動的交流電流的瞬間值，並將表示檢測值之訊號輸出至限制器36。實際上，係 對應於三相交流電流而設有三個電流檢測器CD3。三個電流檢測器CD3，係檢測出三相交流電流的瞬間值，並將表示檢測值之訊號輸出至限制器36。限制器36係將無效電流指令部12所產生的無效電流指令值限制在上限值以下。上限值係不斷電電源裝置35的額定電流與三個電流檢測器CD3所檢測出的三相交流電流(負載電流)之差。其他的構成及動作都與第1圖之不斷電電源裝置1相同，故不重複進行其說明。
本實施形態3除了可得到與實施形態1相同的效果之外，還具有即使變更了負載54、或流至負載54的電流有變動之情況，也可在不斷電電源裝置35的額定電流的範圍內補償在負載53產生的無效電力之效果。
另外，本實施形態3中雖然將在轉換器2產生的無效電流限制在和不斷電電源裝置35的額定電流與供給至負載54的電流之差對應之值(亦即上限值)以下，但亦可將在轉換器2產生的無效電力限制在和不斷電電源裝置35的額定容量與供給至負載54的交流電力之差對應之值這樣的上限值以下。
[實施形態4]
第7圖係顯示根據本發明的實施形態4之不斷電電源系統的構成之方塊圖，係與第3圖相對比之圖。第7圖中，此不斷電電源系統係具備有不斷電電源裝置41、及複數個不斷電電源裝置41A。不斷電電源裝置41及複數個不斷電電源裝置41A分別與負載53一起接受從商用交流電源51 經由變壓器52而供給來的交流電力，並將交流電力供給至負載54。
不斷電電源裝置41及複數個不斷電電源裝置41A係透過通訊線路34而相結合，各不斷電電源裝置透過通訊線路34而與其他的各個不斷電電源裝置進行各種資訊之授受。不斷電電源裝置41及複數個不斷電電源裝置41A係共同補償在負載53產生的無效電力。
第8圖係顯示不斷電電源裝置41的構成之電路方塊圖，係與第6圖相對比之圖。參照第8圖，此不斷電電源裝置41與第6圖之不斷電電源裝置35的不同點在於追加了通訊部32及分擔電流演算部33之點。
通訊部32，係透過通訊線路34而與各個不斷電電源裝置41A進行各種資訊之授受。尤其，通訊部32係將表示不斷電電源裝置41在運轉中之訊號、及座標轉換部11所產生的q軸電流Iq1之值發送至各不斷電電源裝置41A，並且從各不斷電電源裝置41A接收表示該不斷電電源裝置41A是否在運轉中之訊號。
分擔電流演算部33，係根據來自各不斷電電源裝置41或41A之表示該不斷電電源裝置41或41A是否在運轉中之訊號，而求出不斷電電源裝置41及複數個不斷電電源裝置41A之中之在運轉中的不斷電電源裝置的台數n。此外，分擔電流演算部33將透過通訊部32而從座標轉換部11供給來的q軸電流Iq1除以運轉中的不斷電電源裝置的台數n而求出分擔電流Iq1/n，並將該分擔電流 Iq1/n提供給無效電流指令部12。其中，n為1以上之整數。
無效電流指令部12根據分擔電流演算部33所提供的分擔電流Iq1/n，而產生用來補償在負載53產生的無效電流之無效電流指令值(q軸電流指令值)。限制器36將從無效電流指令部12輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。經限制在上限值以下之無效電流指令值係提供給電流控制器15。
第9圖係顯示不斷電電源裝置41A的構成之電路方塊圖，係與第8圖相對比之圖。參照第9圖，此不斷電電源裝置41A與不斷電電源裝置41的不同點在於將輸出端子T2、電抗器L1、電流檢測器CD1、及座標轉換部11都予以去除掉之點。
通訊部32，係透過通訊線路34而與其他的不斷電電源裝置41或不斷電電源裝置41A進行各種資訊之授受。尤其，通訊部32係將表示該不斷電電源裝置41A在運轉中之訊號發送至各不斷電電源裝置41或41A，並且從不斷電電源裝置41接收q軸電流Iq1之值、從各不斷電電源裝置41或41A接收表示該不斷電電源裝置41或41A是否在運轉中之訊號。
分擔電流演算部33，係根據來自各不斷電電源裝置41或41A之表示該不斷電電源裝置41或41A是否在運轉中之訊號，而求出不斷電電源裝置41及複數個不斷電電源裝置41A之中之在運轉中的不斷電電源裝置的台數n。此外，分擔電流演算部33將透過通訊部32而從不 斷電電源裝置41供給來的q軸電流Iq1除以運轉台數n而求出分擔電流Iq1/n，並將該分擔電流Iq1/n提供給無效電流指令部12。
無效電流指令部12根據分擔電流演算部33所提供的分擔電流Iq1/n，而產生用來補償在負載53產生的無效電流之無效電流指令值(q軸電流指令值)。限制器36將從無效電流指令部12輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。經限制在上限值以下之無效電流指令值係提供給電流控制器15。各不斷電電源裝置41,41A的其他的構成及動作都與第1圖之不斷電電源裝置1相同，故不重複進行其說明。
本實施形態4除了可得到與實施形態3相同的效果之外，還因為可利用運轉中之n台不斷電電源裝置來補償在負載53產生的無效電力，所以可補償比實施形態3大之無效電力。
另外，在無法利用運轉中之n台不斷電電源裝置來補償在負載53產生的無效電力之情況，可使停止中但可運轉的不斷電電源裝置41A起動，來使運轉台數n增大。
[實施形態5]
第10圖係顯示根據本發明的實施形態5之不斷電電源裝置45的構成之電路方塊圖，係與第6圖相對比之圖。參照第10圖，此不斷電電源裝置45與第6圖之不斷電電源裝置35的不同點在於去除掉電抗器L1、變更電流檢測器 CD1的位置、及利用電流控制器37來替換電流控制器15之點。
輸出端子T2係連接至輸入端子T1與開關S1的一方之端子之間的節點N1。電流檢測器CD1係檢測出在輸入端子T1與節點N1之間流動的交流電流的瞬間值，並將表示檢測值之訊號輸出至座標轉換部11。實際上，係對應於三相交流電流而設有三個電流檢測器CD1。
三個電流檢測器CD1，係檢測出三相交流電流的瞬間值，並將表示檢測值之訊號輸出至座標轉換部11。座標轉換部11係針對三個電流檢測器CD1所檢測出的三相交流電流進行三相轉二相之轉換，產生d軸電流及q軸電流Iq1。q軸電流Iq1係一個直流訊號，具有與將在負載53產生的無效電流及在轉換器2產生的無效電流相加所得到的無效電流對應之值。
無效電流指令部12根據座標轉換部11所產生的q軸電流Iq1，而產生用來補償在負載53及在轉換器2產生的無效電流之無效電流指令值(q軸電流指令值)。限制器36將從無效電流指令部12輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。上限值係將不斷電電源裝置45的額定電流與電流檢測器CD3的檢測值之差(電流值)換算為直流訊號(q軸電流)而得到者。經限制在上限值以下之無效電流指令值係提供給電流控制器37。
電流控制器37，係根據來自無效電流指令部12之無效電流指令值與來自座標轉換部14之q軸電流 Iq2，而產生用來使無效電流指令值減小之電壓指令值。無效電流指令值減小，電流檢測器CD1所檢測出的無效電流就會減小，就會改善從變壓器52看輸入端子T1側之電氣設備的功率因數。無效電流指令值若變為0，電流檢測器CD1所檢測出的無效電流就會變為0A，從變壓器52看輸入端子T1側之電氣設備的功率因數就會為1。
接著，針對此不斷電電源裝置45的動作進行說明。假設在初始狀態，有交流電力從商用交流電源51經由變壓器52而供給至負載53而使負載53運轉，但轉換器2的運轉還沒開始。
從變壓器52流至負載53之三相交流電流由三個電流檢測器CD1加以檢測出，藉由相位檢測器10及座標轉換部11，電流檢測器CD1的檢測值接受座標轉換而產生q軸電流Iq1。q軸電流Iq1由無效電流指令部12將之轉換為無效電流指令值。無效電流指令值由限制器36將之限制在上限值以下。由於此時交流電流尚未供給至負載54，所以此時的上限值係與不斷電電源裝置45的額定電流對應之值。由於轉換器2的運轉仍然在停止中，所以電流檢測器CD2的檢測值為0A，q軸電流Iq2為0。
接著，轉換器2及反向器4的運轉開始，對於負載54之交流電力之供給開始。在負載53及在轉換器2產生之無效電流，藉由電流檢測器CD1、相位檢測器10、及座標轉換部11而轉換為q軸電流Iq1，並且藉由無效電流指令部12及限制器36而轉換為無效電流指令值。在轉 換器2產生之無效電流，係藉由電流檢測器CD2、相位檢測器10、及座標轉換部14而轉換為q軸電流Iq2。
電流控制器37係根據無效電流指令值及q軸電流Iq2而產生電壓指令值，來將q軸電流Iq2控制成會使得無效電流指令值減小。亦即，若將流至電流檢測器CD1之無效電流表示成I1，將流至電流檢測器CD2之無效電流(在轉換器2產生的無效電流)表示成-I2，將在負載53產生的無效電流表示成I53，則I1=-I2+I53。電流控制器37係將I2控制成會使得I1減小，使I1為0A。I1=0時I2=I53。其他的構成及動作都與第6圖之不斷電電源裝置35相同，故不重複進行其說明。
本實施形態5除了可得到與實施形態3相同的效果之外，還具有可在不斷電電源裝置45的額定容量的範圍內補償在負載53及在轉換器2產生之無效電力的效果。
[實施形態6]
第11圖係顯示根據本發明的實施形態6之不斷電電源系統的構成之方塊圖，係與第3圖相對比之圖。第11圖中，此不斷電電源系統係具備有不斷電電源裝置46、及複數個不斷電電源裝置46A。不斷電電源裝置46及複數個不斷電電源裝置46A分別與負載53一起接受從商用交流電源51經由變壓器52而供給來的交流電力，並將交流電力供給至負載54。
不斷電電源裝置46及複數個不斷電電源裝 置46A係透過通訊線路34而相結合，各不斷電電源裝置透過通訊線路34而與其他的各個不斷電電源裝置進行各種資訊之授受。不斷電電源裝置46及複數個不斷電電源裝置46A係共同補償在負載53產生的無效電力。
第12圖係顯示不斷電電源裝置46的構成之電路方塊圖，係與第10圖相對比之圖。參照第12圖，此不斷電電源裝置46與不斷電電源裝置45的不同點在於追加了通訊部32及分擔電流演算部33之點。
通訊部32，係透過通訊線路34而與各個不斷電電源裝置46A進行各種資訊之授受。尤其，通訊部32係將表示不斷電電源裝置46在運轉中之訊號、及座標轉換部11所產生的q軸電流Iq1之值發送至各不斷電電源裝置46A，以及從各不斷電電源裝置46A接收表示該不斷電電源裝置46A是否在運轉中之訊號。
分擔電流演算部33，係根據來自各不斷電電源裝置46或46A之表示該不斷電電源裝置46或46A是否在運轉中之訊號，而求出不斷電電源裝置46及複數個不斷電電源裝置46A之中之在運轉中的不斷電電源裝置的台數n。此外，分擔電流演算部33將透過通訊部32而從座標轉換部11供給的q軸電流Iq1除以運轉中的不斷電電源裝置的台數n而求出分擔電流Iq1/n，並將該分擔電流Iq1/n提供給無效電流指令部12。其中，n為1以上之整數。
無效電流指令部12根據分擔電流演算部33所提供的分擔電流Iq1/n，而產生用來補償在負載53產生 的無效電流之無效電流指令值(q軸電流指令值)。限制器36將從無效電流指令部12輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。經限制在上限值以下之無效電流指令值係提供給電流控制器37。電流控制器37將q軸電流Iq2控制成會使得無效電流指令值減小。
第13圖係顯示不斷電電源裝置46A的構成之電路方塊圖，係與第12圖相對比之圖。參照第13圖，此不斷電電源裝置46A與不斷電電源裝置46的不同點在於將輸入端子T1連接至不斷電電源裝置46的節點N1、以及將輸出端子T2、電流檢測器CD1、及座標轉換部11予以去除掉之點。
因為將輸入端子T1連接至不斷電電源裝置46的節點N1，所以不斷電電源裝置46的電流檢測器CD1係檢測出從商用交流電源51經由變壓器52而供給至負載53、不斷電電源裝置46、及複數個不斷電電源裝置46A之交流電流的和。
通訊部32，係透過通訊線路34而與其他的不斷電電源裝置46或不斷電電源裝置46A進行各種資訊之授受。尤其，通訊部32係將表示該不斷電電源裝置46A在運轉中之訊號發送至各不斷電電源裝置46或46A，以及從不斷電電源裝置46接收q軸電流Iq1之值、從各不斷電電源裝置46或46A接收表示該不斷電電源裝置46或46A是否在運轉中之訊號。
分擔電流演算部33，係根據來自各不斷電 電源裝置46或46A之表示該不斷電電源裝置46或46A是否在運轉中之訊號，而求出不斷電電源裝置46及複數個不斷電電源裝置46A之中之在運轉中的不斷電電源裝置的台數n。此外，分擔電流演算部33將透過通訊部32而從不斷電電源裝置46供給來的q軸電流Iq1除以運轉台數n而求出分擔電流Iq1/n，並將該分擔電流Iq1/n提供給無效電流指令部12。
無效電流指令部12根據分擔電流演算部33所提供的分擔電流Iq1/n，而產生用來補償在負載53產生的無效電流之無效電流指令值(q軸電流指令值)。限制器36將從無效電流指令部12輸出的無效電流指令值限制在上限值以下。經限制在上限值以下之無效電流指令值係提供給電流控制器37。各不斷電電源裝置46,46A的其他的構成及動作都與第10圖之不斷電電源裝置45相同，故不重複進行其說明。
本實施形態6除了可得到與實施形態5相同的效果之外，還因為可利用運轉中之n台不斷電電源裝置來補償在負載53產生的無效電力，所以可補償比實施形態5大之無效電力。
另外，在無法利用運轉中之n台不斷電電源裝置來補償在負載53產生的無效電力之情況，可使停止中但可運轉的不斷電電源裝置46A起動，來使運轉台數n增大。
除了以上的各實施形態之外，毋庸說，亦 可將上述的實施形態1~6予以適當地組合。
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涵蓋與申請專利範圍均等的意義及在範圍內的所有的變化。
1‧‧‧不斷電電源裝置
2‧‧‧轉換器
3‧‧‧電池
4‧‧‧反向器
10‧‧‧相位檢測器
11、14‧‧‧座標轉換部
12‧‧‧無效電流指令部
13‧‧‧限制器
15、23‧‧‧電流控制器
20‧‧‧直流電壓指令部
21‧‧‧電壓檢測器
22‧‧‧電壓控制器
24‧‧‧電壓向量演算部
25‧‧‧PWM控制部
51‧‧‧商用交流電源
52‧‧‧變壓器
53、54‧‧‧負載
B1‧‧‧直流母線
C1、C2‧‧‧電容器
CD1、CD2‧‧‧電流檢測器
F1、F2‧‧‧保險絲
Id2‧‧‧d軸電流
Iq1、Iq2‧‧‧q軸電流
L1至L3‧‧‧電抗器
S1至S3‧‧‧開關
T1‧‧‧輸入端子
T2、T3‧‧‧輸出端子

Claims (13)

  1. 一種不斷電電源裝置，係與第一負載一起接受從交流電源供給來的交流電力者，具備有：將來自前述交流電源之交流電力轉換為直流電力之轉換器；將前述轉換器所產生的直流電力或電力蓄積裝置的直流電力轉換為交流電力並供給至第二負載之反向器；控制在前述轉換器產生的無效電力而補償在前述第一負載產生的無效電力之中的至少一部分之控制部；以及將在前述轉換器產生的無效電力限制在上限電力以下之限制器；前述上限電力係設定為和前述不斷電電源裝置的額定容量與供給至前述第二負載的交流電力之差對應之值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源裝置，更具備有：檢測出從前述交流電源供給至前述第一負載之第一無效電流之第一檢測部；檢測出從前述交流電源供給至前述轉換器之第二無效電流之第二檢測部；以及根據前述第一檢測部的檢測結果而產生用來補償前述第一無效電流之無效電流指令值之無效電流指令 部；前述限制器係將前述無效電流指令值限制在上限值以下之值，前述上限值係設定為和前述不斷電電源裝置的額定電流與供給至前述第二負載的交流電流之差對應之值，前述控制部係根據前述第二檢測部的檢測結果及經前述限制器加以限制後的前述無效電流指令值而控制前述轉換器，利用前述第二無效電流來補償前述第一無效電流的至少一部分。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源裝置，其中，前述上限值係設定為和前述不斷電電源裝置的額定電流與前述第二負載的額定電流之差對應之值。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源裝置，更具備有：用來檢測出從前述反向器供給至前述第二負載之交流電流之電流檢測器，前述上限值係設定為和前述不斷電電源裝置的額定電流與前述電流檢測器的檢測值之差對應之值。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源裝置，其中，前述第一檢測部係包含：一方之端子接受從前述交流電源供給來的三相交流電流，另一方之端子連接至前述第一負載之第一三相電抗器； 用來檢測出從前述第一三相電抗器的另一方之端子流至前述第一負載之三相交流電流的瞬間值之第一電流檢測器；用來檢測出從前述交流電源供給來的三相交流電壓的相位之相位檢測器；以及根據前述相位檢測器的檢測值而對前述第一電流檢測器所檢測出的三相交流電流進行座標轉換，產生具有與前述第一無效電流對應之值之第一q軸電流之第一座標轉換部；前述第二檢測部係包含：一方之端子接受從前述交流電源供給來的三相交流電流，另一方之端子連接至前述轉換器之第二三相電抗器；用來檢測出從前述第二三相電抗器的另一方之端子流至前述轉換器之三相交流電流的瞬間值之第二電流檢測器；以及根據前述相位檢測器的檢測值而對前述第二電流檢測器所檢測出的三相交流電流進行座標轉換，產生具有與前述第二無效電流對應之值之第二q軸電流之第二座標轉換部；前述無效電流指令部係根據前述第一q軸電流而產生前述無效電流指令值，前述控制部係將前述轉換器控制成使前述第二q軸電流與經前述限制器加以限制後的前述無效電流指 令值一致。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之不斷電電源裝置，更具備有：用來檢測出從前述轉換器供給至前述反向器之直流電壓之電壓檢測器；以及產生用來讓前述電壓檢測器的檢測值與目標直流電壓一致之有效電流指令值之有效電流指令部，前述第二座標轉換部還產生具有與從前述交流電源供給至前述轉換器之有效電流對應之值之d軸電流，前述控制部還將前述轉換器控制成讓前述d軸電流與前述有效電流指令值一致。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源裝置，其中，前述轉換器、前述反向器、前述控制部、前述限制器、前述第二檢測部、及無效電流指令部係構成不斷電電源部，前述不斷電電源裝置係具備有複數個不斷電電源部，前述第一檢測部係前述複數個不斷電電源部所共通地設置者，各不斷電電源部的前述無效電流指令部，係根據將前述第一檢測部的檢測值除以前述複數個不斷電電源部之中的運轉中的不斷電電源部的台數而得到之值而產生前述無效電流指令值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源裝置，更具 備有：檢測出從前述交流電源供給至前述第一負載及前述轉換器之第一無效電流之第一檢測部；檢測出從前述交流電源供給至前述轉換器之第二無效電流之第二檢測部；以及根據前述第一檢測部的檢測值而產生用來補償前述第一無效電流之無效電流指令值之無效電流指令部；前述限制器係將前述無效電流指令值限制在上限值以下之值，前述上限值係設定為和前述不斷電電源部的額定電流與供給至前述第二負載的交流電流之差對應之值，前述控制部係根據前述第二檢測部的檢測結果及經前述限制器加以限制後的前述無效電流指令值而控制前述轉換器，控制前述第二無效電流而使前述第一無效電流減小。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之不斷電電源裝置，其中，前述上限值係設定為和前述不斷電電源裝置的額定電流與前述第二負載的額定電流之差對應之值。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之不斷電電源裝置，更具備有：用來檢測出從前述反向器供給至前述第二負載之交流電流之電流檢測器， 前述上限值係設定為和前述不斷電電源裝置的額定電流與前述電流檢測器的檢測值之差對應之值。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之不斷電電源裝置，其中，前述第一檢測部係包含：用來檢測出從前述交流電源供給至前述第一負載及前述轉換器之三相交流電流的瞬間值之第一電流檢測器；用來檢測出從前述交流電源供給來的三相交流電壓的相位之相位檢測器；以及根據前述相位檢測器的檢測值而對前述第一電流檢測器所檢測出的三相交流電流進行座標轉換，產生具有與前述第一無效電流對應之值之第一q軸電流之第一座標轉換部，前述第二檢測部係包含：一方之端子接受從前述交流電源供給來的三相交流電流，另一方之端子連接至前述轉換器之三相電抗器、用來檢測出從前述三相電抗器的另一方之端子流至前述轉換器之三相交流電流的瞬間值之第二電流檢測器；以及根據前述相位檢測器的檢測值而對前述第二電流檢測器所檢測出的三相交流電流進行座標轉換，產生具有與前述第二無效電流對應之值之第二q軸電流之第二座標轉換部； 前述無效電流指令部係根據前述第一q軸電流而產生前述無效電流指令值，前述控制部係根據前述第二q軸電流及經前述限制器加以限制後的前述無效電流指令值而控制前述轉換器，控制前述第二q軸電流而使前述無效電流指令值減小。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之不斷電電源裝置，更具備有：用來檢測出從前述轉換器供給至前述反向器之直流電壓之電壓檢測器；以及以使前述電壓檢測器的檢測值與目標直流電壓一致之方式產生有效電流指令值之有效電流指令部；前述第二座標轉換部還產生具有與從前述交流電源供給至前述轉換器之有效電流對應之值之d軸電流，前述控制部還將前述轉換器控制成讓前述d軸電流與前述有效電流指令值一致。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之不斷電電源裝置，其中，前述轉換器、前述反向器、前述控制部、前述限制器、前述第二檢測部、及無效電流指令部係構成不斷電電源部，前述不斷電電源裝置係具備有複數個不斷電電源部，前述第一檢測部係前述複數個不斷電電源部所共通地設置者，以檢測出從前述交流電源供給至前述第 一負載及前述複數個不斷電電源部之第一無效電流，各不斷電電源部的前述無效電流指令部，係根據將前述第一檢測部的檢測值除以前述複數個不斷電電源部之中的運轉中的不斷電電源部的台數所得到之值而產生前述無效電流指令值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI661653B (zh) * 2017-03-10 2019-06-01 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 不斷電電源裝置及不斷電電源裝置的試驗方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11455021B2 (en) * 2016-08-18 2022-09-27 Cato Datacenter power management using AC and DC power sources
EP3704679A1 (en) * 2017-10-30 2020-09-09 Carrier Corporation Compensator in a detector device
US10734821B2 (en) 2018-03-08 2020-08-04 Saudi Arabian Oil Company Power control system
JP7180112B2 (ja) * 2018-05-15 2022-11-30 日新電機株式会社 無停電電源装置
KR102142637B1 (ko) * 2018-12-28 2020-08-07 한국전력기술 주식회사 전동기 단독부하에 무정전 전력을 공급하는 무정전 전원 장치 및 제어 회로
JP6687817B1 (ja) * 2019-02-26 2020-04-28 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換装置
US11096012B2 (en) 2019-05-29 2021-08-17 Texas Instruments Incorporated Integrated Wi-Fi location
CN112840522A (zh) * 2019-06-17 2021-05-25 东芝三菱电机产业系统株式会社 电源装置以及交流电源的异常检测方法
CN113224831A (zh) * 2020-02-06 2021-08-06 硕天科技股份有限公司 在线式不断电系统及其操作方法
US20230061694A1 (en) * 2021-08-25 2023-03-02 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for reactor power flow management for system stability

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19546420C1 (de) * 1995-12-12 1997-04-10 Siemens Ag Unterbrechungsfreie Stromversorgungseinrichtung
JP2003087976A (ja) * 2001-09-13 2003-03-20 Meidensha Corp 無停電電源装置
US6906933B2 (en) * 2002-11-01 2005-06-14 Powerware Corporation Power supply apparatus and methods with power-factor correcting bypass mode
JP5109888B2 (ja) * 2008-09-12 2012-12-26 サンケン電気株式会社 無停電電源装置
KR101158455B1 (ko) * 2009-03-05 2012-06-19 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 무정전 전원 장치
JP2011055570A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Hitachi Ltd 無停電電源装置
JP5487932B2 (ja) * 2009-12-14 2014-05-14 トヨタ自動車株式会社 車両、給電装置および充電システム
CN103262387B (zh) * 2010-12-24 2016-08-17 丰田自动车株式会社 非接触充电系统和方法、车辆、以及非接触充电管理装置
CN103187789B (zh) * 2011-12-30 2015-09-02 比亚迪股份有限公司 快速不间断电源系统及其控制方法
JP2013172499A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 非接触電力伝送システム
JP5678921B2 (ja) * 2012-05-11 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 送電ユニット、送電装置、受電装置、車両、および非接触給電システム
CN203301217U (zh) * 2013-06-07 2013-11-20 深圳市东圣源电子技术有限公司 提供直流和交流输出的不断电电源装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI661653B (zh) * 2017-03-10 2019-06-01 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 不斷電電源裝置及不斷電電源裝置的試驗方法

Also Published As

Publication number Publication date
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