JPH1042567A - Frequency converter - Google Patents

Frequency converter

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JPH1042567A
JPH1042567A JP8214247A JP21424796A JPH1042567A JP H1042567 A JPH1042567 A JP H1042567A JP 8214247 A JP8214247 A JP 8214247A JP 21424796 A JP21424796 A JP 21424796A JP H1042567 A JPH1042567 A JP H1042567A
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JP
Japan
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power
frequency
converter
power supply
load
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Application number
JP8214247A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Sekino
吉宏 関野
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数変換装置の信頼性を経済的に向上させ
る。 【解決手段】 周波数Iの交流から直流への順電力変換
の機能と直流から周波数IIの交流への逆電力変換の機
能を合わせもつ順逆変換装置を予備の装置として備え、
この予備装置を選択スイッチを介して順変換装置として
も、また、逆変換装置としても稼働させられるよう結線
して周波数変換装置を構成した。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To economically improve the reliability of a frequency conversion device. SOLUTION: A spare / inverting device having a function of forward power conversion from AC to DC of frequency I and a function of reverse power conversion from DC to AC of frequency II is provided as a spare device,
This spare device was connected via a selection switch so as to be operated as a forward conversion device and also as an inverse conversion device, thereby constituting a frequency conversion device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は入力と出力の交流電
力の周波数の異なる周波数変換装置のシステム構成に関
わるものである。詳しくは、予備の変換装置を備えた信
頼性の高い周波数変換装置の構成に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system configuration of a frequency converter having different frequencies of input and output AC power. More specifically, the present invention relates to a configuration of a highly reliable frequency conversion device including a spare conversion device.

【0002】[0002]

【従来の技術】国内の商用電力系統には50Hzおよび
60Hzの2つの周波数が使われており、負荷の設備も
これらの周波数に対応して2種類存在する。このため、
一方の周波数の電力を他方の周波数に変換して使われる
場合がある。船舶用に使われている400Hz電源から
汎用設備に使うため50あるいは60Hzの交流電力に
変換することも多い。大形コンピュータ用や航空機関連
の設備に使われている400Hzの電力も商用電力を変
換して得ている。これらの周波数変換装置に高い信頼性
を期待される場合には予備の変換装置を備えておき、運
転している変換装置が故障した際にこの予備装置に切り
替えて使う方法がとられる。
2. Description of the Related Art Two frequencies of 50 Hz and 60 Hz are used in a commercial power system in Japan, and two types of load equipment are provided corresponding to these frequencies. For this reason,
There is a case where power of one frequency is converted into another frequency and used. Often, a 400 Hz power supply used for ships is converted to 50 or 60 Hz AC power for use in general-purpose equipment. 400 Hz power used for large computers and aircraft related equipment is also obtained by converting commercial power. When high reliability is expected for these frequency converters, a method is provided in which a spare converter is provided, and when the operating converter breaks down, it is switched to the spare device and used.

【0003】以下、従来使われている高信頼性周波数変
換装置について説明する。まず、予備装置を持たない単
体の周波数変換装置について説明する。周波数変換装置
の構成を図5に示す。周波数変換装置の交流入力部には
変換器Aを置く。変換器Aは例えば50Hzの商用交流
電力を受けて、これを直流電力に変換する順変換器であ
り、いわゆる整流器としての機能を持つ。単なる交流か
ら直流への電力変換だけなら安価なサイリスタ整流回路
でもよいが、この例では機能の高いブリッジ回路を使う
ことによって入力の力率を1に近づくまで高め、かつ入
力電流に高調波成分を含まないように制御する機能をも
たせている。これによって商用電力系統への高調波電流
の注入がなくなり、高調波公害を防止できる。周波数変
換装置の交流出力部に変換器Bを置く。変換器Bは直流
電力を所望の周波数、例えば400Hzの定電圧の交流
電圧に変換する、いわゆるインバータとしての機能を持
つ。直流部にバッテリBTを置く。負荷には400Hz
の交流電力が給電される。なお、周波数変換装置は三相
の装置の例を示しているが周波数変換装置の外部の結線
は簡略化して単線結線図で示してある。常時は、周波数
変換装置は50Hzの交流電源1から電力を受けてこれ
を変換器Aで直流に変換し、バッテリBTを充電すると
ともに変換器Bに給電する。変換器Bは400Hzの定
周波数、定電圧を交流電力を出力する。交流電源1の停
電時には、バッテリBTの放電電力を変換器Bに給電
し、周波数変換装置からは停電なしで負荷への給電を続
ける。周波数変換装置に組み込まれている2組の変換器
AおよびBは同一の構成でもよい。必要に応じて交流フ
ィルタの定数を変える。制御装置は変換器A用と変換器
B用で異なる。交流入力部の制御装置Aは交流電流の波
形を正弦波状に整形し、入力力率を1に、また、変換器
Aの出力の直流電圧を一定にする信号を生成して変換器
Aに送る。一方、出力部の制御装置Bは周波数変換装置
出力の電圧および周波数を制御する信号を生成して変換
器Bに送る。
[0003] Hereinafter, a conventional high-reliability frequency converter will be described. First, a single frequency converter having no spare device will be described. FIG. 5 shows the configuration of the frequency conversion device. The converter A is placed in the AC input section of the frequency converter. The converter A is a forward converter that receives, for example, 50 Hz commercial AC power and converts the AC power into DC power, and has a function as a so-called rectifier. An inexpensive thyristor rectifier circuit may be used for simple power conversion from AC to DC, but in this example, a high-performance bridge circuit is used to increase the input power factor until it approaches 1, and to reduce harmonic components in the input current. It has a function to control so that it is not included. This eliminates the injection of harmonic current into the commercial power system and prevents harmonic pollution. The converter B is placed at the AC output part of the frequency converter. The converter B has a function as a so-called inverter that converts DC power into a constant frequency AC voltage having a desired frequency, for example, 400 Hz. The battery BT is placed in the DC section. 400Hz for load
AC power is supplied. Although the frequency converter is an example of a three-phase device, the connection outside the frequency converter is simplified and shown in a single-line diagram. Normally, the frequency converter receives electric power from the AC power supply 1 of 50 Hz, converts the electric power into DC with the converter A, charges the battery BT, and supplies power to the converter B. The converter B outputs AC power with a constant frequency and a constant voltage of 400 Hz. At the time of the power failure of the AC power supply 1, the discharge power of the battery BT is supplied to the converter B, and the power is continuously supplied to the load from the frequency converter without a power failure. The two sets of converters A and B incorporated in the frequency converter may have the same configuration. Change the constant of the AC filter as needed. The control device is different for converter A and converter B. The control device A of the AC input unit shapes the waveform of the AC current into a sine wave shape, generates a signal for setting the input power factor to 1 and also keeps the output DC voltage of the converter A constant, and sends the signal to the converter A. . On the other hand, the control device B of the output section generates a signal for controlling the voltage and frequency of the output of the frequency conversion device and sends the signal to the converter B.

【0004】周波数変換装置を単体で使った図5の例で
は、周波数変換装置の一部に故障が生じれば負荷への給
電は停止する。周波数変換装置に一段と高い信頼性が求
められる場合には周波数変換装置を2台使った冗長並列
運転システムが構成される。冗長並列運転システムの構
成を図6に示す。2台の周波数変換装置a,bの内の1
台は予備である。例えば1台が故障して切り離されて
も、残りの周波数変換装置で負荷の必要とする電力は給
電できる。また、負荷に給電したまま、システムから1
台の周波数変換装置を切り離して保守点検ができるとい
う長所もある。周波数変換装置の投入・切り離しは入力
側はスイッチSa1,2の開閉により、また出力側はス
イッチSb1,2の開閉によって行う。スイッチは電磁
スイッチのようなメカニカルなものも、またサイリスタ
のような半導体スイッチも使われる。また、スイッチS
a1,2、Sb1,2は周波数変換装置の内部に実装さ
れる場合もある。括弧内に示した数字は電力容量の相対
的な大きさを示す。負荷の消費電力を100とすると、
各周波数変換装置の定格出力容量は100である。各周
波数変換装置を構成する順変換部と逆変換部もそれぞれ
100の電力変換容量を持つ。合計すると200の電力
変換設備を持っている。冗長運転の周波数変換システム
としては2台の周波数変換装置a,bをもつから、総電
力変換容量は100×4となり、負荷の需要の4倍と大
きい。
In the example of FIG. 5 using a single frequency converter, if a failure occurs in a part of the frequency converter, power supply to a load is stopped. When higher reliability is required for the frequency converter, a redundant parallel operation system using two frequency converters is configured. FIG. 6 shows the configuration of the redundant parallel operation system. One of the two frequency converters a and b
The stand is spare. For example, even if one of the frequency converters is disconnected due to a failure, the power required by the load can be supplied by the remaining frequency converters. While power is being supplied to the load,
Another advantage is that maintenance and inspection can be performed by separating the frequency converters. The input / output of the frequency converter is performed by opening and closing the switches Sa1 and Sa2 on the input side, and by opening and closing the switches Sb1 and Sb2 on the output side. The switch may be a mechanical switch such as an electromagnetic switch or a semiconductor switch such as a thyristor. Also, switch S
a1, 2 and Sb1 and 2 may be mounted inside the frequency converter. The numbers shown in parentheses indicate the relative magnitude of the power capacity. If the power consumption of the load is 100,
The rated output capacity of each frequency converter is 100. Each of the forward conversion unit and the inverse conversion unit constituting each frequency conversion device also has 100 power conversion capacities. There are a total of 200 power conversion facilities. Since the redundant operation frequency conversion system has two frequency conversion devices a and b, the total power conversion capacity is 100 × 4, which is four times the load demand.

【0005】負荷が2系統に分かれていて、信頼性を高
めるためそれぞれ別の電源から給電する場合の給電シス
テムの構成例を図7に示す。このような負荷の例は無停
止運転を強いられるような高信頼度コンピュータシステ
ムの場合に見られる。信頼性を高めるために、コンピュ
ータシステムを0系と1系の全く同じ2組で構成し、同
じコンピュータ処理業務を進める。一方が故障あるいは
点検で停止しても、他方が継続して稼働するように運用
されている。これら高信頼度コンピュータシステムでは
一部が給電停止に至ってもコンピュータ業務を続けられ
るように電源設備も2系統を設備し、0系、1系のコン
ピュータに別々に給電する。図7はこれら2系統の負荷
0,1に給電する電源システムで、図6の周波数変換装
置の冗長並列運転システムを2系統使った例である。1
つの負荷の消費電力量を100とすると、給電する周波
数変換装置a〜dの各出力電力容量は100あればよ
い。周波数変換装置の内部では変換器AとBに100の
電力変換容量を必要とするので、周波数変換装置1台で
は合計200(100+100)の電力変換処理をす
る。400Hz電源システムとしては負荷0,1の要求
する合計200に対して合計800(100×8)の電
力を変換処理することになる。
FIG. 7 shows a configuration example of a power supply system in which the loads are divided into two systems and power is supplied from different power sources in order to improve reliability. Examples of such loads are found in the case of highly reliable computer systems that are forced to operate nonstop. In order to enhance the reliability, the computer system is composed of exactly the same two sets of the system 0 and the system 1, and the same computer processing is performed. Even if one of them stops due to failure or inspection, the other is operated continuously. In these highly reliable computer systems, two power supply systems are provided so that computer work can be continued even when a part of power supply is stopped, and power is separately supplied to the 0 system and 1 system computers. FIG. 7 shows an example of a power supply system for supplying power to these two loads 0 and 1 using two redundant parallel operation systems of the frequency converter of FIG. 1
Assuming that the power consumption of one load is 100, the output power capacity of each of the frequency converters a to d to supply power may be 100. Since the converters A and B require 100 power conversion capacities inside the frequency converter, one frequency converter performs a total of 200 (100 + 100) power conversion processes. As a 400 Hz power supply system, a total of 800 (100 × 8) power is converted for a total of 200 required by the loads 0 and 1.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】1台の周波数変換装置
で給電する場合には、安い設備費で給電システムが構築
できる。しかし、この周波数変換装置が故障すると給電
停止となるので電源の信頼性は高くない。一方、周波数
変換装置を複数台使って冗長並列運転させる場合には、
給電システムの信頼性は高くなるが、予備の装置を設け
ておく必要があり、設備のコストが大幅に上がる。負荷
が複数ある場合には、このコスト高は深刻な問題にな
る。コスト増を抑えて、かつ信頼性の高い周波数変換シ
ステムの構築が求められる。
When power is supplied by one frequency converter, a power supply system can be constructed at low equipment cost. However, if the frequency converter breaks down, the power supply stops, and the reliability of the power supply is not high. On the other hand, when performing redundant parallel operation using a plurality of frequency converters,
Although the reliability of the power supply system is increased, a spare device needs to be provided, and the cost of the equipment is greatly increased. If there are multiple loads, this high cost becomes a serious problem. It is required to build a highly reliable frequency conversion system while suppressing an increase in cost.

【0007】冗長並列運転している周波数変換装置のい
ずれかが故障すると修理点検のために故障装置を並列運
転システムから切り離して作業することになる。したが
って、故障装置の修理点検が完了するまでの期間は、故
障装置内に実装されている健全な回路は活用されないで
眠っている(たとえば、変換器Aが故障した場合には変
換器Bは健全でありながら給電システムから切り離され
ている)。切り離されている周波数変換装置のバッテリ
も同じく商用電源の停電があっても給電サービスに供し
得ないで眠っている。健全な部分は可能な限り給電シス
テムの信頼性向上のために活用したい。
[0007] If any of the frequency converters operating in redundant parallel operation fails, the faulty device must be disconnected from the parallel operation system for repair and inspection. Therefore, until the repair and inspection of the failed device are completed, the sound circuit mounted in the failed device is not utilized and is asleep (for example, if the converter A fails, the converter B becomes healthy). But is disconnected from the power supply system). Similarly, the battery of the frequency converter that has been separated is sleeping without being able to provide a power supply service even when a commercial power supply fails. We want to use sound parts as much as possible to improve the reliability of the power supply system.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の欠点を解決するた
めに本発明は、周波数Iの交流電源から電力を受け、こ
れを周波数IIの交流電力に変換して出力する装置にお
いて、その構成は、半導体スイッチを用いたブリッジ回
路とフィルタで構成した変換装置を3台以上有し、この
うちの少なくても1台の変換装置は周波数Iの交流から
直流への順変換装置であり、このうちの少なくても1台
の変換装置は直流から周波数IIの交流への逆変換装置
であり、このうちの少なくても1台の変換装置は周波数
Iの交流から直流への順変換と直流から周波数IIの交
流への逆変換とのいずれにも選択して動作させられる順
逆変換装置であり、前記順変換装置の交流端は周波数I
の交流電源に接続され、前記逆変換装置の交流端は選択
スイッチを介して負荷に接続され、前記順逆変換装置の
交流端は選択スイッチを介して前記周波数Iの交流電源
あるいは前記負荷に接続され、前記変換装置のそれぞれ
の直流端は共通に接続されたことを特徴とする周波数変
換装置を発明の要旨とする。
According to the present invention, there is provided an apparatus for receiving power from an AC power supply having a frequency I, converting the power into AC power having a frequency II, and outputting the AC power. And three or more converters each including a bridge circuit using a semiconductor switch and a filter. At least one of the converters is a forward converter for converting the frequency I from alternating current to direct current. At least one converter is a reverse converter for converting DC to AC of frequency II. At least one of the converters is a converter for converting AC to DC of frequency I and DC to frequency. II is a forward / inverse converter selectively operated to perform either of the inverse conversion into alternating current, and the AC terminal of the forward conversion device has a frequency I
The AC terminal of the inverter is connected to a load via a selection switch, and the AC terminal of the inverter is connected to the AC power source of the frequency I or the load via a selection switch. The gist of the present invention is a frequency converter characterized in that the DC terminals of the converters are commonly connected.

【0009】周波数変換装置を構成している変換器Aと
変換器Bを分離しそれぞれ独立させた。これによって装
置当たりの構成単位が小さくなり、従って、故障する部
品点数が少なくなる。結果として装置の故障の確率が小
さくなる。つまり、信頼性が高くなる。変換器Aの装置
が故障しても変換器Bには影響しない、また、変換器B
が故障しても変換器Aには影響しない結線をした。これ
によって、故障が生じても故障装置のみを切り離せばよ
く、残りのすべての変換器を給電サービスに供すること
ができる。修理点検の作業性を上げるため、故障が生じ
たときには故障した変換装置のみを切り離して修理点検
できる、順変換装置に故障が生じれば、予備用の順逆変
換装置を交流電源側に切り換えて使う。また、出力側の
逆変換装置が故障したときには予備の順逆変換装置から
負荷に給電させられるので、負荷への給電の信頼性が高
まると同時に、故障した変換装置のみを切り離して修理
点検できる作業性向上が期待できる。
The converter A and the converter B constituting the frequency converter are separated and made independent. This reduces the number of structural units per device, and therefore reduces the number of failed parts. As a result, the probability of device failure is reduced. That is, the reliability is improved. The failure of the converter A does not affect the converter B, and the converter B
However, if a failure occurs, the connection is made so as not to affect the converter A. Thus, even if a failure occurs, only the failed device needs to be disconnected, and all the remaining converters can be provided for the power supply service. In order to improve the workability of repairs and inspections, when a failure occurs, only the failed converter can be separated and repaired. If a failure occurs in the forward converter, switch the spare forward / reverse converter to the AC power supply side and use it . In addition, when the inverter on the output side fails, power can be supplied to the load from the backup inverter, so the reliability of power supply to the load is improved, and at the same time, the workability to repair and inspect only the failed converter can be separated. Improvement can be expected.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】周波数Iの交流を直流に変換する
順変換の機能と直流から周波数IIの交流に逆変換する
機能を合わせ持つ順逆変換装置を予備装置として持ち、
選択スイッチを介して順変換にも逆変換にも稼働させら
れるよう結線し、従来例に比較して少ないコストで周波
数変換装置の信頼性を高めることを特徴とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A forward / inverting device having both a function of a forward conversion for converting an alternating current having a frequency I into a direct current and a function of performing a reverse conversion from a direct current to an alternating current having a frequency II is provided as a spare device.
It is characterized in that it is connected via a selection switch so that it can be operated for both forward conversion and reverse conversion, and that the reliability of the frequency conversion device is increased at a lower cost than in the conventional example.

【0011】[0011]

【実施例】実施例1 図1は本発明の第1の実施例であり、50Hzの電力を
400Hzに電力に変換する例を示す。1は交流電源で
あり、一般には、たとえば50Hzの商用電源が使われ
る。また、予備電源としてエンジン・発電機が備えられ
ている場合には、商用電源の停電時には、このエンジン
・発電機が交流電源として使われる。2は順変換装置
で、3は出力周波数400Hzの逆変換装置である。4
は順逆変換装置である。5は負荷である。6はバッテリ
である。順変換装置2は交流電源1と接続されている。
逆変換装置3は選択スイッチSB1を介して負荷5に接
続されている。順逆変換装置4は選択スイッチSA1を
介して50Hzの交流電源1に、また、選択スイッチS
A2,SB2を介して400Hzを必要とする負荷5に
接続されている。選択スイッチSA2とSB2は保守点
検しやすいように2つ設けてあるが、いずれか一方のみ
でもよい。各変換装置2,3,4の直流側はバッテリ6
に接続されている。なお、交流電源の停電中には負荷へ
給電しなくてもよい場合には、バッテリ6は設けなくて
よい。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention and shows an example in which 50 Hz power is converted to 400 Hz power. Reference numeral 1 denotes an AC power supply, and a commercial power supply of, for example, 50 Hz is generally used. In the case where an engine / generator is provided as a standby power source, the engine / generator is used as an AC power source when a commercial power source fails. Reference numeral 2 denotes a forward converter, and 3 denotes an inverse converter having an output frequency of 400 Hz. 4
Is a forward / inverse conversion device. 5 is a load. 6 is a battery. Forward conversion device 2 is connected to AC power supply 1.
The inverter 3 is connected to the load 5 via the selection switch SB1. The forward / inverse conversion device 4 is connected to the AC power supply 1 of 50 Hz via the selection switch SA1 and to the selection switch S
It is connected to a load 5 requiring 400 Hz via A2 and SB2. Although two selection switches SA2 and SB2 are provided to facilitate maintenance and inspection, only one of them may be provided. The DC side of each converter 2, 3, 4 is a battery 6
It is connected to the. In the case where it is not necessary to supply power to the load during the power failure of the AC power supply, the battery 6 may not be provided.

【0012】次に図1の実施例の運転について説明す
る。 (常時運転モード)順変換装置2、逆変換装置3が稼働
状態にある運転モードである。選択スイッチSB1,S
A2がそれぞれ閉じられ、SA1,SB2はそれぞれ開
かれている。順変換装置2は交流電源1の交流電力を直
流電力に変換して逆変換装置3に給電するとともにバッ
テリ6を充電する。逆変換装置3は400Hzの交流電
圧を負荷5に給電している。順逆変換装置4は逆変換装
置3の故障に備えて逆変換モードで、すなわち400H
z出力のインバータとして待機運転している。
Next, the operation of the embodiment of FIG. 1 will be described. (Continuous operation mode) This is an operation mode in which the forward conversion device 2 and the inverse conversion device 3 are in the operating state. Selection switches SB1, S
A2 is closed, and SA1 and SB2 are open. The forward converter 2 converts the AC power of the AC power supply 1 into DC power and supplies power to the inverse converter 3 and charges the battery 6. The inverter 3 supplies an AC voltage of 400 Hz to the load 5. The forward-inverse conversion device 4 is in the reverse conversion mode, ie, 400H in preparation for the failure of the inverse conversion device 3.
Standby operation as z output inverter.

【0013】(停電時運転モード)交流電源1が停電し
てバッテリ6の放電電力で給電する運転モードである。
交流電源1が停電すると順変換装置2は停止し、逆変換
装置3はバッテリ6の放電による直流電力を交流電力に
変換して負荷5に給電する。順逆変換装置4は400H
zで待機運転している。
(Operation mode at the time of power failure) This is an operation mode in which the AC power supply 1 is powered down and power is supplied with the discharge power of the battery 6.
When the AC power supply 1 loses power, the forward conversion device 2 stops, and the reverse conversion device 3 converts DC power resulting from the discharge of the battery 6 into AC power and feeds it to the load 5. The forward / inverse converter 4 is 400H
Standby operation at z.

【0014】(逆変換装置故障時運転モード)負荷5に
給電している逆変換装置3が故障したときの運転モード
である。逆変換装置3が故障すると選択スイッチSB1
を開きSB2を閉じて、それまで出力周波数400Hz
で待機運転していた順逆変換装置4から負荷5に給電さ
せる。逆変換装置3を修理復旧させて選択スイッチSB
2を開いてSB1を閉じると常時の運転モードに戻る。
(Operation Mode at the Time of Failure of Inverter) This is an operation mode when the inverter 3 supplying power to the load 5 fails. When the inverter 3 fails, the selection switch SB1
And close SB2, until the output frequency is 400Hz
Is supplied to the load 5 from the forward / inverting converter 4 which has been in standby operation. Selector switch SB by repairing and recovering inverter 3
When SB2 is opened and SB1 is closed, the operation mode returns to the normal operation mode.

【0015】(順変換装置故障時運転モード)交流電源
1から受電している順変換装置2が故障したときの運転
モードである。故障すると逆変換装置3はバッテリ6の
電力を変換して負荷5に給電する。選択スイッチSA2
を開きそれまで逆変換装置として400Hzで待機運転
させていた順逆変換装置4を入力周波数50Hzの順変
換装置として稼働させ、選択スイッチSA1を閉じる。
これにより、交流電源1からの給電を受け、バッテリ6
の放電を停止させる。バッテリを備えていない場合には
直流コンデンサCDCの容量を大きくしておいて、この放
電でまかなっている期間内に切り替えることもできる。
故障した順変換装置2は修理点検後再運転させ、選択ス
イッチSA1を開放し、順逆変換装置4を逆変換動作を
させ、SA2に投入する。これで常時運転状態に戻る。
(Operation mode at the time of failure of the forward converter) This is an operation mode when the forward converter 2 receiving power from the AC power supply 1 fails. When a failure occurs, the inverter 3 converts the power of the battery 6 and feeds the power to the load 5. Select switch SA2
Is opened, and the forward / inverse conversion device 4 that has been in standby operation at 400 Hz as an inverse conversion device is operated as a forward conversion device with an input frequency of 50 Hz, and the selection switch SA1 is closed.
As a result, power is supplied from the AC power supply 1 and the battery 6
To stop discharging. When a battery is not provided, the capacity of the DC capacitor C DC can be increased, and switching can be performed within a period covered by this discharge.
The failed forward conversion device 2 is restarted after repair and inspection, the selection switch SA1 is opened, the forward / reverse conversion device 4 performs a reverse conversion operation, and is input to SA2. This returns to the normal operation state.

【0016】(大容量バッテリの充電モード)交流電源
1の長時間の停電の場合にも負荷を稼働させるにはバッ
テリ6の蓄電容量を大きくして対応する。バッテリ6が
大きいと充電する電力量が大きいので逆変換装置3の容
量(仮に100とする)見合いで所要容量を100に決
めた順変換装置2のみでは容量不足になる。本発明では
バッテリ6の充電時間中には順逆変換装置4を順変換装
置2と並列運転させて順変換電力量を100×2にまで
増して大容量バッテリ6を充電する。
(Large-capacity battery charging mode) In order to operate the load even in the case of a long-term power failure of the AC power supply 1, the storage capacity of the battery 6 is increased. If the battery 6 is large, the amount of electric power to be charged is large. Therefore, the capacity is insufficient with only the forward conversion device 2 in which the required capacity is determined to be 100 in consideration of the capacity (tentatively, 100) of the inverse conversion device 3. In the present invention, during the charging time of the battery 6, the forward / reverse converter 4 is operated in parallel with the forward converter 2 to increase the forward conversion power to 100 × 2 to charge the large capacity battery 6.

【0017】負荷の電力需要と変換装置の電力変換容量
との関係を次に説明する。図1の括弧内の数字は相対的
な電力容量である。負荷の需要電力を100とすると変
換装置3台の総電力変換量は100×3である。これに
対応する従来の信頼性の高い周波数変換装置の図6では
総電力変換量が100×4であり、本発明では、より少
ない設備量で同等以上の信頼性を得ている。経済効果は
明瞭である。
The relationship between the load power demand and the power conversion capacity of the converter will be described below. The numbers in parentheses in FIG. 1 are relative power capacities. Assuming that the demand power of the load is 100, the total power conversion amount of the three converters is 100 × 3. In FIG. 6 of a conventional highly reliable frequency converter corresponding to this, the total power conversion amount is 100 × 4, and in the present invention, equal or higher reliability is obtained with a smaller amount of equipment. The economic effect is clear.

【0018】本発明の構成要素である変換装置を説明す
る。変換装置の構成を図2に示す。Q1〜Q6は半導体
スイッチ素子、例えばバイポーラトランジスタである。
D1〜D6はダイオードである。半導体スイッチ素子Q
とダイオードDの逆並列回路で構成した半導体スイッチ
を6組使って三相ブリッジインバータ回路を構成してい
る。ブリッジの交流点AU,AV,AWからリアクタL
1〜L3、コンデンサC1〜C3で構成したフィルタを
介して交流端に接続する。この変換装置を交流電源に接
続した場合には順変換装置になり、装置の交流端は入力
端子となる。また、負荷に接続した場合には逆変換装置
になり、交流端は出力端になる。ブリッジの直流点P,
Nを直流端に出す。電解コンデンサCDCをブリッジの直
流点間にまたがって設ける。制御装置は変換装置を構成
する半導体スイッチ素子Q1〜Q6の動作を制御する信
号を生成する装置であり、機能としては図5の制御装置
AとBの少なくても一方を備える。変換装置を交流から
直流へ変換させる順変換装置として使う場合の信号を生
成する場合には制御装置Aを使い、直流を交流に変換さ
せる逆変換装置として使う場合の信号を生成する場合に
は制御装置Bを使う。変換装置に順変換装置と逆変換装
置の機能を持たせる順逆変換装置には制御装置AとBの
機能を組み込み選択して使う。順変換装置として使う場
合の制御装置Aは、交流の入力電流と出力の直流電圧を
センシング情報として使う。入力電流の位相を交流電源
電圧の位相に合わせるように、つまり、入力の力率を1
に近づけるように制御し、同時に、高調波電流の発生を
抑制するために、入力電流の波形を正弦波状に整形す
る。また、直流電圧のレベルが所望の値になるように交
流入力電流のレベルを制御する。これらの制御情報をも
った信号を生成させてそれぞれの半導体スイッチ素子Q
1〜Q6に与える。(例えば、特開平7−59354
号、特開平7−75342号公報参照)逆変換装置とし
て使う場合の制御装置Bは交流の出力電圧をセンシング
情報として使う。出力電圧の周波数が所望の値になるよ
うに、また電圧のレベルが所望の値になるように制御
し、場合によっては電圧波形が正弦波状になるように整
形する。このような制御情報をもった信号を生成させて
半導体スイッチ素子Q1〜Q6に与える。
A description will be given of a conversion device which is a component of the present invention. FIG. 2 shows the configuration of the conversion device. Q1 to Q6 are semiconductor switch elements, for example, bipolar transistors.
D1 to D6 are diodes. Semiconductor switch element Q
A three-phase bridge inverter circuit is configured by using six sets of semiconductor switches each configured by an anti-parallel circuit including a diode D and an antiparallel circuit. Reactor L from bridge AC point AU, AV, AW
1 to L3 and connected to an AC terminal via a filter composed of capacitors C1 to C3. When this converter is connected to an AC power supply, it becomes a forward converter, and the AC terminal of the device becomes an input terminal. When connected to a load, it becomes an inverting device, and the AC terminal becomes an output terminal. DC point P of the bridge,
N is output to the DC terminal. An electrolytic capacitor C DC is provided across the DC point of the bridge. The control device is a device for generating a signal for controlling the operation of the semiconductor switch elements Q1 to Q6 constituting the converter, and has at least one of the control devices A and B in FIG. The control device A is used to generate a signal when the conversion device is used as a forward conversion device for converting AC to DC, and the control is used for generating a signal when used as an inverse conversion device for converting DC to AC. Use device B. The functions of the control devices A and B are incorporated in the forward / inverse conversion device, and the functions of the control devices A and B are selected and used in the forward / inverse conversion device. When used as a forward conversion device, the control device A uses an AC input current and an output DC voltage as sensing information. The phase of the input current is adjusted to the phase of the AC power supply voltage, that is, the input power factor is set to 1
, And at the same time, the waveform of the input current is shaped into a sine wave to suppress the generation of harmonic current. Also, the level of the AC input current is controlled so that the level of the DC voltage becomes a desired value. A signal having these pieces of control information is generated so that each semiconductor switch element Q
1 to Q6. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-59354)
The control device B, when used as an inverting device, uses an AC output voltage as sensing information. Control is performed so that the frequency of the output voltage becomes a desired value and the voltage level becomes a desired value. In some cases, the voltage waveform is shaped so as to have a sine wave shape. A signal having such control information is generated and given to the semiconductor switching elements Q1 to Q6.

【0019】図2では制御装置AあるいはBを変換装置
の装置内部に実装させているが、各変換装置の制御装置
をまとめて独立した装置に実装してもよい。このように
すると複数の変換装置を同期させて並列運転させる場合
などの制御装置間の信号のやりとりが容易になる。
In FIG. 2, the control device A or B is mounted inside the conversion device, but the control devices of each conversion device may be mounted together as an independent device. This facilitates the exchange of signals between the control devices when a plurality of converters are operated in synchronization and in parallel.

【0020】図1において変換装置の交流側に設けてい
る選択スイッチSA1,2、およびSB1,2をそれぞ
れ図2の変換装置の内部に実装してもよい。また、選択
スイッチSA1,2,SB1,2には電磁スイッチのよ
うなメカニカルなものだけではなく、従来使われている
ような半導体スイッチも適用できる。図3に半導体素子
としてサイリスタを使った選択スイッチの1相分につい
て構成例を示す。電流を流したいサイリスタ対に信号を
与えてこれをオン状態にする。信号を止めるとオフ状態
になる。三相の選択スイッチの場合には、このスイッチ
をU,V,Wの各相に設けて使う。
In FIG. 1, the selection switches SA1, SB2 and SB1, provided on the AC side of the converter may be respectively mounted inside the converter of FIG. Further, not only mechanical switches such as electromagnetic switches but also semiconductor switches as conventionally used can be applied to the selection switches SA1, SB2, SB1 and SB2. FIG. 3 shows a configuration example of one phase of a selection switch using a thyristor as a semiconductor element. A signal is supplied to a thyristor pair to which a current is desired to flow to turn it on. The signal turns off when the signal is stopped. In the case of a three-phase selection switch, this switch is provided for each of the U, V, and W phases.

【0021】電解コンデンサCDCは従来例図5のように
直流バス側に移設してもよい。図2では半導体スイッチ
素子としてバイポーラ・トランジスタを使った例を示し
てあるが、他に、GTO(ゲート・ターンオフ・サイリ
スタ)、IGBT等も使われる。変換装置の回路例とし
て従来から使われている三相ブリッジ回路を示したが、
他に単相に従来回路も同じように使われる。
The electrolytic capacitor C DC may be moved to the DC bus side as shown in FIG. FIG. 2 shows an example in which a bipolar transistor is used as a semiconductor switch element, but a GTO (gate turn-off thyristor), an IGBT, or the like is also used. As a circuit example of the converter, a three-phase bridge circuit that has been used conventionally is shown.
Other single-phase conventional circuits are used in the same manner.

【0022】各逆変換装置の出力容量は負荷の需要見合
いで決めればよく、大きい負荷には2台以上の逆変換装
置を並列運転させて使うことができる。なお、並列運転
は図6に示したように従来から使われており、技術的に
は確立している。同じように、順変換装置も順逆変換装
置もそれぞれ複数台の装置を並列運転させることも従来
技術が使えて容易に実現できる。本発明では、並列運転
している場合も等価的に1台として扱っている。
The output capacity of each inverter may be determined according to the demand of the load. For a large load, two or more inverters can be operated in parallel. The parallel operation is conventionally used as shown in FIG. 6 and is technically established. Similarly, the forward conversion device and the forward / reverse conversion device can be easily operated in parallel by operating a plurality of devices using the conventional technology. In the present invention, the case of parallel operation is equivalently treated as one unit.

【0023】本実施例の3台の変換装置は機能的には独
立した装置である。それぞれ独立したフレームに実装し
てもよいし、また、一つのフレーム内に、例えば内部を
3つに仕切って実装してもよい。
The three converters of this embodiment are functionally independent devices. They may be mounted in independent frames, or may be mounted in one frame, for example, by partitioning the inside into three.

【0024】実施例2 図4に本発明の第2の実施例を示す。図1の第1の実施
例は単一の負荷5(複数の負荷が並列に接続されている
場合も含む)に給電する例である。図4の実施例は複数
の負荷(図4は2組の負荷の場合を示す)に給電する場
合である。順変換装置21および22はそれぞれ交流電
源1に接続されている。逆変換装置31は選択スイッチ
SB11を介して負荷51に接続されている。逆変換装
置32は選択スイッチSB21を介して負荷52に接続
されている。順逆変換装置4は選択スイッチSA1を介
して交流電源1に、また選択スイッチSA2,SB12
を介して負荷51に、選択スイッチSA2,SB22を
介して負荷52に接続されている。各変換装置の直流端
子はそれぞれスイッチSBT1,SBT2を介してバッ
テリ61,62に接続されている。
Embodiment 2 FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The first embodiment of FIG. 1 is an example in which power is supplied to a single load 5 (including a case where a plurality of loads are connected in parallel). The embodiment shown in FIG. 4 is a case where power is supplied to a plurality of loads (FIG. 4 shows the case of two sets of loads). Forward conversion devices 21 and 22 are each connected to AC power supply 1. The inverter 31 is connected to the load 51 via the selection switch SB11. The inverter 32 is connected to the load 52 via the selection switch SB21. The forward / inverse converter 4 is connected to the AC power supply 1 via the selection switch SA1, and to the selection switches SA2 and SB12.
Is connected to the load 51 via the selection switches SA2 and SB22. The DC terminal of each converter is connected to batteries 61 and 62 via switches SBT1 and SBT2, respectively.

【0025】次に図4の実施例の運転について説明す
る。 (常時運転モード)変換装置のすべてが動作している運
転モードである。選択スイッチSA1,SB12,SB
22は開放でSA2,SB11,SB21は閉じてい
る。また、スイッチSBT1,SBT2は閉じている。
順変換装置21,22は交流電源1の交流電力を直流電
力に変換して逆変換装置31,32に給電するとともに
バッテリ61,62を充電する。逆変換装置31は直流
電力を交流電力に変換して負荷51に給電している。ま
た、逆変換装置32も同じように負荷52に給電してい
る。順逆変換装置4は選択スイッチSA2を閉じて40
0Hzの逆変換動作モードで待機運転している。
Next, the operation of the embodiment of FIG. 4 will be described. (Constant operation mode) This is an operation mode in which all the converters are operating. Selection switches SA1, SB12, SB
22 is open and SA2, SB11 and SB21 are closed. Further, the switches SBT1 and SBT2 are closed.
The forward converters 21 and 22 convert the AC power of the AC power supply 1 into DC power and supply power to the reverse converters 31 and 32 and charge the batteries 61 and 62. The inverter 31 converts DC power into AC power and feeds it to the load 51. The inverter 32 also supplies power to the load 52 in the same manner. The forward / inverse conversion device 4 closes the selection switch SA2 and
Standby operation is performed in the 0 Hz reverse conversion operation mode.

【0026】(停電時運転モード)交流電源1が停電し
てバッテリ61,62の放電電力で給電する運転モード
である。交流電源1が停電すると順変換装置21,22
は停止し、逆変換装置31,32はバッテリ61,62
の放電による直流電力を交流電力に変換してそれぞれの
負荷51,52に給電する。順逆変換装置4は400H
zで待機運転している。
(Operation Mode at Power Failure) This is an operation mode in which the AC power supply 1 loses power and supplies power with the discharge power of the batteries 61 and 62. When the AC power supply 1 loses power, the forward conversion devices 21 and 22
Are stopped, and the inverters 31, 32 are connected to the batteries 61, 62.
Is converted into AC power by the discharging of the power supply and supplied to the respective loads 51 and 52. The forward / inverse converter 4 is 400H
Standby operation at z.

【0027】(逆変換装置故障時運転モード)負荷5
1,52に給電している逆変換装置31,32の内の1
台が故障したときの運転モードである。逆変換装置、た
とえば31が故障すると選択スイッチSB11を開いて
SB12を閉じて、それまで待機運転していた順逆変換
装置4から負荷51に給電させる。逆変換装置31を修
理復旧させて選択スイッチSB12を開きSB11を閉
じて再び常時の運転モードに戻る。
(Operation mode at the time of failure of the inverter) Load 5
1 of the inverters 31 and 32 supplying power to the
This is the operation mode when the table breaks down. When the reverse conversion device, for example, 31 fails, the selection switch SB11 is opened and the SB12 is closed, and the load 51 is supplied from the forward / reverse conversion device 4 that has been in standby operation until then. The inverter 31 is restored for repair, the selection switch SB12 is opened, SB11 is closed, and the operation mode returns to the normal operation mode again.

【0028】(順変換装置故障時運転モード)交流電源
1から受電している順変換装置21,22の内の1台が
故障したときの運転モードである。順変換装置21,2
2の何れか、たとえば21が故障すると選択スイッチS
A2を開いて順逆変換装置の運転モードを順変換に変更
し、次に選択スイッチSA1を閉じて、それまで逆変換
モードで待機運転していた順逆変換装置4を順変換装置
として稼働させる。順逆変換装置4が稼働し始めるまで
のわずかの期間は順変換装置22しか稼働していないの
で交流電源1からの受電電力は不足することになるが、
この不足分はバッテリ61,62の放電によってまかな
うので負荷への給電には支障をきたさない。故障した順
変換装置21は修理点検後再稼働させ、選択スイッチS
A1を開き、順逆変換装置4を逆変換動作に切り替え選
択スイッチSA2を閉じてこれを400Hzで無負荷運
転させ常時運転モードに戻す。
(Front Converter Failure Mode) This is an operation mode when one of the forward converters 21 and 22 receiving power from the AC power supply 1 fails. Forward converters 21 and
2, for example, if 21 fails, the selection switch S
A2 is opened to change the operation mode of the forward / inverse conversion device to forward conversion, and then the selection switch SA1 is closed, and the forward / inverse conversion device 4 that has been in standby operation in the reverse conversion mode until now is operated as a forward conversion device. Although only the forward conversion device 22 is operated for a short period before the forward / inverse conversion device 4 starts operating, the power received from the AC power supply 1 is insufficient.
This shortage is covered by the discharge of the batteries 61 and 62, and does not hinder the power supply to the load. The failed rectifier 21 is restarted after repair and inspection, and the selection switch S
A1 is opened, the forward / backward conversion device 4 is switched to the reverse conversion operation, the selection switch SA2 is closed, and this is operated at 400 Hz with no load to return to the normal operation mode.

【0029】(大容量バッテリの充電モード)交流電源
1の長時間の停電の場合にも負荷を稼働させるにはバッ
テリ61,62の蓄電容量を大きくして対応する。バッ
テリ61,62が大きいと充電する電力量が大きいので
逆変換装置31,32の容量見合いで容量を決めた順変
換装置21,22のみでは容量不足になる。本発明では
バッテリ61,62の充電時間中には順逆変換装置4を
選択スイッチSA2を開き、SA1を閉じて順変換装置
21,22と並列運転させて順変換電力量を増加させて
バッテリ61,62を充電する。
(Charge Mode of Large Capacity Battery) In order to operate the load even in the case of a long-time power failure of the AC power supply 1, the storage capacity of the batteries 61 and 62 is increased. If the batteries 61 and 62 are large, the amount of electric power to be charged is large, so that only the forward converters 21 and 22 whose capacities are determined according to the capacities of the inverters 31 and 32 will be insufficient in capacity. In the present invention, during the charging time of the batteries 61 and 62, the forward / reverse converter 4 is opened with the selection switch SA2 closed, and SA1 is closed to operate in parallel with the forward converters 21 and 22 to increase the amount of forward conversion power to increase the battery 61, 62. Charge 62.

【0030】バッテリは定期的に容量テストを行い蓄電
能力が正常化か否かのチェックが必要である。また寿命
が短いために、通常5年程度で新品と交換する必要があ
る。これらの作業時にはバッテリ61,62のスイッチ
SBT1,SBT2で部分的に交互に切り離して処置す
ればよく、作業性がよい。また、残りのバッテリをサー
ビスに供したままの状態で作業が進められるので交流電
源1の停電があってもバッテリの一部は常に接続されて
いるので給電サービスは続けられる。なお、図1の第1
の実施例においても図4の例のようにバッテリを分割し
てそれぞれスイッチを設ければ同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。
It is necessary to periodically conduct a capacity test on the battery to check whether the storage capacity is normal. In addition, since the life is short, it is necessary to replace it with a new one usually in about five years. At the time of these operations, the treatment may be performed by partially and alternately disconnecting the switches by the switches SBT1 and SBT2 of the batteries 61 and 62, and the workability is good. In addition, since the work is performed while the remaining battery is provided for the service, even if the AC power supply 1 fails, the power supply service is continued because a part of the battery is always connected. In addition, the first of FIG.
In this embodiment, it is needless to say that the same effect can be obtained by dividing the battery and providing switches as shown in the example of FIG.

【0031】図1および図4の実施例では予備の順逆変
換装置4として1台を設けた例について説明したが、複
数台の予備を設けておくことによりさらに周波数変換装
置としての信頼性は向上する。
In the embodiment of FIGS. 1 and 4, an example has been described in which one spare forward / inverting device 4 is provided. However, by providing a plurality of spare devices, the reliability as a frequency converting device is further improved. I do.

【0032】経済効果を比較すると、図4の構成の場合
では2系統の負荷100×2に給電するのに変換装置の
総電力変換容量は500(100×5)となる。これに
比べ、信頼性の高い従来例図8の総電力変換容量は80
0(100×8)であり、本発明の経済性に関する効果
は高い。
Comparing the economic effects, in the case of the configuration shown in FIG. 4, the total power conversion capacity of the converter is 500 (100 × 5) for supplying power to two loads 100 × 2. On the other hand, the total power conversion capacity of the conventional example shown in FIG.
0 (100 × 8), and the effect of the present invention on economy is high.

【0033】実施例では負荷を2系統として説明した
が、3系統以上でも拡張して同じ効果が得られる。例え
ば、5階建てのビルに信頼性の高い給電システムを構築
する場合、各階毎に負荷の系統を分けて5系統の逆変換
装置を持つ周波数変換装置として設備すれば信頼性の向
上が図れると同時に経済的も高められる。
In the embodiment, the load is described as having two systems. However, the same effect can be obtained by extending the system to three or more systems. For example, when a highly reliable power supply system is constructed in a five-story building, if the load system is divided for each floor and installed as a frequency converter having five inverters, the reliability can be improved. At the same time, the economy is enhanced.

【0034】[0034]

【発明の効果】【The invention's effect】

・従来の周波数変換装置を構成している入力側の整流部
と出力側のインバータ部を分離し、2つの独立した装置
とした。これによって1台当たりの装置は規模が小さく
なり、部品数が減少したことから信頼性が向上する。 ・給電システムを構成した場合、従来の給電システムに
比較して少ない総電力容量の装置を使って同等以上の信
頼性が確保できる。したがって、本発明の給電システム
の設備は経済性の面から優位になる。例えば、図1の第
1の実施例では負荷の電力需要100に対して、変換装
置側の総電力変換容量は300となる。これに対して従
来例図6では400も必要になり、同等以上の信頼性を
持つ本発明の方が経済的に実現できると言える。同じよ
うに2系統の負荷に給電する場合には従来例(図7)が
800であるのに対して本発明の図4の第2の実施例で
は500で済み、経済効果は明らかである。負荷が高信
頼度コンピュータのように0系と1系に2重化した構成
をとっている場合に、本発明を適用すると効果は極めて
大きいと言える。負荷の系統を分岐させてより信頼性を
高める場合、分岐数が多くなるほど本発明の経済効果は
高まる。高層ビル内に高信頼度給電システムを構築する
場合、本発明を適用してビルの各階毎の負荷に対応させ
て分割して給電させると効果が大きい。 ・順変換装置、逆変換装置、順逆変換装置の機能部分を
同じ構成で実現した。これによって部品類の共用が可能
となった。これによって、変換装置の標準化が進められ
コスト低下に寄与する。 ・変換装置の何れかが故障した場合、その装置だけ切り
離して修理・点検すればよく、他の健全な変換装置はす
べてサービスに供することができるので装置の稼働率が
高い。 ・部品が標準化されているので故障修理・定期交換等で
準備しておく部品の種類が少なくてよく、また、メンテ
ナンスの作業性もよい。 ・バッテリの定期点検、容量テスト(劣化判定テスト)
が部分的に切り離し、一部は稼動させたままで作業でき
るので給電システムの信頼性を低下させることなく、か
つ作業性もよくできる。 等の効果を有する。
The input-side rectifier and the output-side inverter constituting the conventional frequency converter are separated into two independent devices. This reduces the size of the device per unit and improves reliability due to the reduced number of components. When the power supply system is configured, the same or higher reliability can be secured by using a device having a smaller total power capacity than the conventional power supply system. Therefore, the equipment of the power supply system of the present invention is superior in terms of economy. For example, in the first embodiment of FIG. 1, the total power conversion capacity on the converter side is 300 with respect to the power demand 100 of the load. On the other hand, 400 is required in the conventional example shown in FIG. 6, and it can be said that the present invention having equal or higher reliability can be economically realized. Similarly, when power is supplied to two systems of loads, the conventional example (FIG. 7) requires 800 whereas the second embodiment of FIG. 4 of the present invention requires only 500, and the economic effect is clear. If the load has a dual configuration of a 0-system and a 1-system as in a highly reliable computer, it can be said that the effect is extremely large if the present invention is applied. In the case of increasing reliability by branching a load system, the economic effect of the present invention increases as the number of branches increases. When a high-reliability power supply system is built in a high-rise building, applying the present invention and dividing the power supply in accordance with the load of each floor of the building to provide a large effect is significant. -Functional parts of the forward conversion device, the inverse conversion device, and the forward / inverse conversion device are realized with the same configuration. This made it possible to share parts. As a result, standardization of the conversion device is promoted, which contributes to cost reduction. -If any of the converters fails, it is only necessary to disconnect and repair and inspect only that device, and all other healthy converters can be provided for service, so that the operation rate of the device is high. -Since the parts are standardized, the number of types of parts to be prepared for failure repair, periodic replacement, etc. may be small, and the workability of maintenance is also good.・ Regular battery inspection, capacity test (deterioration judgment test)
Can be partly separated and work can be performed while part of the power supply system is in operation, so that the workability can be improved without lowering the reliability of the power supply system. And the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に使う変換装置の構成例を示す。FIG. 2 shows a configuration example of a conversion device used in the present invention.

【図3】本発明に使う選択スイッチの構成例を示す。FIG. 3 shows a configuration example of a selection switch used in the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例を示す。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.

【図5】単独で使われる周波数変換装置を従来例を示
す。
FIG. 5 shows a conventional example of a frequency converter used alone.

【図6】複数の周波数変換装置を冗長並列運転させた周
波数変換装置の従来例を示す。
FIG. 6 shows a conventional example of a frequency converter in which a plurality of frequency converters are operated in redundant parallel operation.

【図7】図6の周波数変換装置を使って独立した2つの
負荷に給電する従来の周波数変換装置の例を示す。
7 illustrates an example of a conventional frequency converter that supplies power to two independent loads using the frequency converter of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 2 順変換装置 21 順変換装置 22 順変換装置 3 逆変換装置 31 逆変換装置 32 逆変換装置 4 順逆変換装置 5 負荷 51 負荷 52 負荷 6 バッテリ 61 バッテリ 62 バッテリ SA1 選択スイッチ SA2 選択スイッチ SB1 選択スイッチ SB2 選択スイッチ SB11 選択スイッチ SB22 選択スイッチ SBT1 スイッチ SBT2 スイッチ Q1 半導体スイッチ素子 Q2 半導体スイッチ素子 Q3 半導体スイッチ素子 Q4 半導体スイッチ素子 Q5 半導体スイッチ素子 Q6 半導体スイッチ素子 D1 ダイオード D2 ダイオード D3 ダイオード D4 ダイオード D5 ダイオード D6 ダイオード L1 リアクタ L2 リアクタ L3 リアクタ C1 コンデンサ C2 コンデンサ C3 コンデンサ CDC 電解コンデンサDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Forward converter 21 Forward converter 22 Forward converter 3 Inverter 31 Inverter 32 Inverter 4 Forward / inverter 5 Load 51 Load 52 Load 6 Battery 61 Battery 62 Battery SA1 selection switch SA2 selection switch SB1 Selection switch SB2 Selection switch SB11 Selection switch SB22 Selection switch SBT1 Switch SBT2 Switch Q1 Semiconductor switch element Q2 Semiconductor switch element Q3 Semiconductor switch element Q4 Semiconductor switch element Q5 Semiconductor switch element Q6 Semiconductor switch element D1 Diode D2 Diode D3 Diode D5 Diode D5 diode L1 reactor L2 reactor L3 reactor C1 capacitor C2 capacitor C3 capacitor C DC electrolytic capacitor Support

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02M 7/797 8110−5H H02M 7/797 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H02M 7/797 8110-5H H02M 7/797

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周波数Iの交流電源から電力を受け、こ
れを周波数IIの交流電力に変換して出力する装置にお
いて、その構成は、半導体スイッチを用いたブリッジ回
路とフィルタで構成した変換装置を3台以上有し、この
うちの少なくても1台の変換装置は周波数Iの交流から
直流への順変換装置であり、このうちの少なくても1台
の変換装置は直流から周波数IIの交流への逆変換装置
であり、このうちの少なくても1台の変換装置は周波数
Iの交流から直流への順変換と直流から周波数IIの交
流への逆変換とのいずれにも選択して動作させられる順
逆変換装置であり、前記順変換装置の交流端は周波数I
の交流電源に接続され、前記逆変換装置の交流端は選択
スイッチを介して負荷に接続され、前記順逆変換装置の
交流端は選択スイッチを介して前記周波数Iの交流電源
あるいは前記負荷に接続され、前記変換装置のそれぞれ
の直流端は共通に接続されたことを特徴とする周波数変
換装置。
1. An apparatus for receiving power from an AC power supply having a frequency I, converting the power into AC power having a frequency II, and outputting the AC power. The conversion apparatus includes a bridge circuit using a semiconductor switch and a filter. It has three or more, at least one of which is a forward converter from frequency AC to direct current, and at least one of them is a DC to frequency II AC converter. At least one of the converters operates by selecting either the forward conversion of frequency I from AC to DC or the reverse conversion from DC to frequency II of AC. And an AC terminal of the forward conversion device having a frequency I
The AC terminal of the inverter is connected to a load via a selection switch, and the AC terminal of the inverter is connected to the AC power source of the frequency I or the load via a selection switch. A frequency converter, wherein the DC terminals of the converters are connected in common.
JP8214247A 1996-07-25 1996-07-25 Frequency converter Pending JPH1042567A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3143686A1 (en) * 2014-07-09 2017-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Converter with redundant circuit topology

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3143686A1 (en) * 2014-07-09 2017-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Converter with redundant circuit topology

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