JPS58201577A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
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- JPS58201577A JPS58201577A JP57085460A JP8546082A JPS58201577A JP S58201577 A JPS58201577 A JP S58201577A JP 57085460 A JP57085460 A JP 57085460A JP 8546082 A JP8546082 A JP 8546082A JP S58201577 A JPS58201577 A JP S58201577A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
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- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、インバータ装置に関し、商用電力供給部に
よる負荷への電力供給時、無負荷運転状態の変換回路部
の出力を低減して電力損失を低減することを目的とする
。
よる負荷への電力供給時、無負荷運転状態の変換回路部
の出力を低減して電力損失を低減することを目的とする
。
一般に、太陽電池により発電された直流電力。
あるいは燃料電池の直流電力等を交流電力に変換し、個
人住宅の照明等の電力負荷系統に電力供給するいわゆる
自家用発配電装置では、前記電力負荷系統の需用電力の
時間的変化が大きく、1日における最大需用電力に対す
る平均需用電力の比。
人住宅の照明等の電力負荷系統に電力供給するいわゆる
自家用発配電装置では、前記電力負荷系統の需用電力の
時間的変化が大きく、1日における最大需用電力に対す
る平均需用電力の比。
すなわち日負荷率が小さくなるため、直流電力を交流電
力に変換するインバータ装置の定格電力が1日における
最大需用電力を許容するように前記インバータ装置を設
計すると、1日のうちのほとんどの時間帯の需用電力が
インバータ装置の定格電力より小さくなり、インパーク
装置の運転効率が低下する。
力に変換するインバータ装置の定格電力が1日における
最大需用電力を許容するように前記インバータ装置を設
計すると、1日のうちのほとんどの時間帯の需用電力が
インバータ装置の定格電力より小さくなり、インパーク
装置の運転効率が低下する。
そこで、インバータ装置の定格電力が最大需用電力より
も小さく、たとえば1日の平均需用電力に等しくなるよ
うにインバータ装置を設計し、負荷系統の需用電力がイ
ンバータ装置の定格電力を越えるときには、通常の商用
電力供給部から商用電力を負荷に供給するように電源の
切換えを行ない、インバータ装置の運転効率の向上を図
ることが行なわれている。
も小さく、たとえば1日の平均需用電力に等しくなるよ
うにインバータ装置を設計し、負荷系統の需用電力がイ
ンバータ装置の定格電力を越えるときには、通常の商用
電力供給部から商用電力を負荷に供給するように電源の
切換えを行ない、インバータ装置の運転効率の向上を図
ることが行なわれている。
しかし、インバータ装置の定格電力を下げると、需用電
力が前記定格電力を上回る過負荷運転の状態が頻繁に生
じ、インバータ装置による電力供給から商用電力供給系
統による電力供給への切換えが頻繁に行なわれることに
なり、商用電力が負荷に供給されている間、インバータ
装置は需用電力の定格電力以下への変動に備えるために
無負荷運転状態にあり、従来のインバータ装置は、前記
の無負荷運転状態にあっても定格運転されるため、無負
荷運転時のインバータ装置の電力損失が大きくなるとい
う欠点がある。
力が前記定格電力を上回る過負荷運転の状態が頻繁に生
じ、インバータ装置による電力供給から商用電力供給系
統による電力供給への切換えが頻繁に行なわれることに
なり、商用電力が負荷に供給されている間、インバータ
装置は需用電力の定格電力以下への変動に備えるために
無負荷運転状態にあり、従来のインバータ装置は、前記
の無負荷運転状態にあっても定格運転されるため、無負
荷運転時のインバータ装置の電力損失が大きくなるとい
う欠点がある。
この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
直流電力を交流電力に変換して負荷に供給する変換回路
部と、商用電力を前記負荷に供給する商用電力供給部と
、負荷ラインに設けられ前記負荷の需用電力を検出する
検出部と、該検出部により検出された需用電力が所定値
以上に変動時に前記変換回路部から前記商用電力供給部
による前記負荷への電力供給に切換えるとともに前記変
換回路部の出力を低減させる制御部とを備えたことを特
徴とするインバータ装置を提供するものである。
直流電力を交流電力に変換して負荷に供給する変換回路
部と、商用電力を前記負荷に供給する商用電力供給部と
、負荷ラインに設けられ前記負荷の需用電力を検出する
検出部と、該検出部により検出された需用電力が所定値
以上に変動時に前記変換回路部から前記商用電力供給部
による前記負荷への電力供給に切換えるとともに前記変
換回路部の出力を低減させる制御部とを備えたことを特
徴とするインバータ装置を提供するものである。
したがって、この発明のインバータ装置によると、負荷
の需用電力が所定値以上に変動したときに、制御部によ
り、変換回路部による負荷への電力供給から商用電力供
給部による負荷への電力供給に切換えることができると
ともに、商用電力供給部による負荷への電力供給時、無
負荷運転状態の変換回路部の出力を低減することができ
、電力損失を低減することができる。
の需用電力が所定値以上に変動したときに、制御部によ
り、変換回路部による負荷への電力供給から商用電力供
給部による負荷への電力供給に切換えることができると
ともに、商用電力供給部による負荷への電力供給時、無
負荷運転状態の変換回路部の出力を低減することができ
、電力損失を低減することができる。
つぎに、この考案を、その1実施例を示した図面ととも
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
(1)は太陽電池(図示せず)の起電力を貯えた鉛蓄電
池の出力端子である第1端子、(2)は一端が第1噛子
(1)に接続され過電流通流時に作動して開路する第1
ブレーカ、(3)は一端が第1ブレーカ(2)ノ他端に
接続された直流電力投入用の開閉器、(4)は一端が開
閉器(3)の他端に接続された第1リアクトル、(5)
は一端が第117アクトル(4)の他端に接続され第1
リアクトル(4)とともに入力フィルタを構成する第1
コンデンサ、(6)は入力端が第1リアクトル(4)の
他端に接続された変調回路部であり、4個のスイッチン
グ素子のブリッジ回路からなり、パルス幅変調された方
形波交流電圧を出力し、直流電力を交流電力に変換する
。
池の出力端子である第1端子、(2)は一端が第1噛子
(1)に接続され過電流通流時に作動して開路する第1
ブレーカ、(3)は一端が第1ブレーカ(2)ノ他端に
接続された直流電力投入用の開閉器、(4)は一端が開
閉器(3)の他端に接続された第1リアクトル、(5)
は一端が第117アクトル(4)の他端に接続され第1
リアクトル(4)とともに入力フィルタを構成する第1
コンデンサ、(6)は入力端が第1リアクトル(4)の
他端に接続された変調回路部であり、4個のスイッチン
グ素子のブリッジ回路からなり、パルス幅変調された方
形波交流電圧を出力し、直流電力を交流電力に変換する
。
(7)は一端が変換回路部(6)の出力端に接続された
第2リアクトル、(8)は一端が第2リアクトル(7)
の他端に接続され第2リアクトル(7)とともに高調波
成分除去用の出力フィルタを構成する第2コンデンサ、
(9)は1次コイルが第2リアクトル(7)の他端に接
続され変換回路部(6)の出力電圧を昇圧するトランス
、00は一端がトランス(9)の第2コイルに接続され
たサイリスタ等のスイッチング素子からなる第1スイッ
チ部、0◇は後述の負荷に商用電力を供給する商用電力
供給部の出力端子である第2端子、αのは一端が第2端
子αつに接続され過電流通流時に作動して開路する第2
ブレーカ、a葎は一端が第2ブレーカαカの他端に接続
されたサイリスク等のスイッチング素子からなる第2ス
イッチ部、dΦは一端が第1.第2スイッチ部QO、α
罎の他端に接続され過電流通流時に作動して開路する第
8ブレーカ、0時は負荷である複数の負荷系統が接続さ
れた負荷端子、al19は第1.第2スイッチ部oi
、 a3の他端と第8ブレーカ■との間の負荷ラインに
設けられ負荷電流■を検出する検出部である変流器、Q
7)Fi変流器aユにより検出された負荷電流■を電圧
信号に変換して第1基準電圧発生部Q8)の基準電圧が
所定値に一致するときの負荷電流Irを電圧信号に変換
した電圧値に等しく々るように設定されており、第1比
較部αηにより、検出された負荷電流■に応じた電圧信
号上第1基準電圧発生部08)の基準電圧とが比較され
て、需用電力が変換回路部(6)の定格電力に応じた所
定値よりも大きいか否かが判別される。
第2リアクトル、(8)は一端が第2リアクトル(7)
の他端に接続され第2リアクトル(7)とともに高調波
成分除去用の出力フィルタを構成する第2コンデンサ、
(9)は1次コイルが第2リアクトル(7)の他端に接
続され変換回路部(6)の出力電圧を昇圧するトランス
、00は一端がトランス(9)の第2コイルに接続され
たサイリスタ等のスイッチング素子からなる第1スイッ
チ部、0◇は後述の負荷に商用電力を供給する商用電力
供給部の出力端子である第2端子、αのは一端が第2端
子αつに接続され過電流通流時に作動して開路する第2
ブレーカ、a葎は一端が第2ブレーカαカの他端に接続
されたサイリスク等のスイッチング素子からなる第2ス
イッチ部、dΦは一端が第1.第2スイッチ部QO、α
罎の他端に接続され過電流通流時に作動して開路する第
8ブレーカ、0時は負荷である複数の負荷系統が接続さ
れた負荷端子、al19は第1.第2スイッチ部oi
、 a3の他端と第8ブレーカ■との間の負荷ラインに
設けられ負荷電流■を検出する検出部である変流器、Q
7)Fi変流器aユにより検出された負荷電流■を電圧
信号に変換して第1基準電圧発生部Q8)の基準電圧が
所定値に一致するときの負荷電流Irを電圧信号に変換
した電圧値に等しく々るように設定されており、第1比
較部αηにより、検出された負荷電流■に応じた電圧信
号上第1基準電圧発生部08)の基準電圧とが比較され
て、需用電力が変換回路部(6)の定格電力に応じた所
定値よりも大きいか否かが判別される。
Q’Jはトランス(9)の2次コイルの出力電圧の平均
値と第2基準電圧発生部翰の基準電圧とを比較して第2
比較信号を出力する第2比較部、■υは第1゜第2スイ
ツチ部01.α1に駆動信号を出力するスイッチ駆動部
、@は商用電力供給部の商用周波数に位相同期した正弦
波変調信号を出力する正弦波発生部、(ハ)は高周波数
の三角波からなる搬送信号わ出力する三角波発生部、(
ハ)は変調信号および搬送信号が入力され被変調信号で
あるパルス幅変調信号(以下PWM信号と称す)を出力
する変調部、(ハ)は第1.第2比較信号が入力されて
変調部(財)のm信号の変調度を調整する調整信号を出
力する調整部、(ホ)は変調部(ハ)からのPWM信号
を増幅して制御信号を変換回路部(6)に出力する増幅
部であり、第1図中の1点鎖線で囲まれた回路により制
御部(イ)が構成されており、制御部(財)により、変
換回路部(6)による負荷への電力供給時、変換回路部
(6)の出力電圧が一定に保たれるとともに、商用電力
供給部による負荷への電力供給時、無負荷運転状態の変
換回路部(6)の出力電圧が低減される。
値と第2基準電圧発生部翰の基準電圧とを比較して第2
比較信号を出力する第2比較部、■υは第1゜第2スイ
ツチ部01.α1に駆動信号を出力するスイッチ駆動部
、@は商用電力供給部の商用周波数に位相同期した正弦
波変調信号を出力する正弦波発生部、(ハ)は高周波数
の三角波からなる搬送信号わ出力する三角波発生部、(
ハ)は変調信号および搬送信号が入力され被変調信号で
あるパルス幅変調信号(以下PWM信号と称す)を出力
する変調部、(ハ)は第1.第2比較信号が入力されて
変調部(財)のm信号の変調度を調整する調整信号を出
力する調整部、(ホ)は変調部(ハ)からのPWM信号
を増幅して制御信号を変換回路部(6)に出力する増幅
部であり、第1図中の1点鎖線で囲まれた回路により制
御部(イ)が構成されており、制御部(財)により、変
換回路部(6)による負荷への電力供給時、変換回路部
(6)の出力電圧が一定に保たれるとともに、商用電力
供給部による負荷への電力供給時、無負荷運転状態の変
換回路部(6)の出力電圧が低減される。
つぎに、前記実施例の動作について説明する。
いま、たとえば余裕率を見込んで変換回路部(6)が定
格電力の120%に相当する電力を出力するときの負荷
ラインへの供給電力を所定値である基準値とし、第1比
較部Qηにより需用電力が前記基準部Q1)からの駆動
信号により、第1スイッチ部00がオンされて閉路する
とともに、第2スイッチ部0榎がオフされて開路し、増
幅部(イ)からの制御信号により変調回路部(6)が作
動されるとともに、変調回路5(6)により、第1端子
(1)からの直流電圧がパルス幅変調された方形波交流
電圧に変換され、第2リアクトル(7)および第2コン
デンサ(8)の出力フィルタにより、前記方形波交流電
圧の高周波成分が除去されて商用周波数の正弦波に成形
されるとともに、当該正弦波交流電圧がトランス(9)
により昇圧され、所定の交流電力が第1スイツチ部00
.第8ブレーカ情を介して負荷に供給される。
格電力の120%に相当する電力を出力するときの負荷
ラインへの供給電力を所定値である基準値とし、第1比
較部Qηにより需用電力が前記基準部Q1)からの駆動
信号により、第1スイッチ部00がオンされて閉路する
とともに、第2スイッチ部0榎がオフされて開路し、増
幅部(イ)からの制御信号により変調回路部(6)が作
動されるとともに、変調回路5(6)により、第1端子
(1)からの直流電圧がパルス幅変調された方形波交流
電圧に変換され、第2リアクトル(7)および第2コン
デンサ(8)の出力フィルタにより、前記方形波交流電
圧の高周波成分が除去されて商用周波数の正弦波に成形
されるとともに、当該正弦波交流電圧がトランス(9)
により昇圧され、所定の交流電力が第1スイツチ部00
.第8ブレーカ情を介して負荷に供給される。
このとき、第2比較部α呻によりトランス(9)の2次
電圧が検出されるとともに、wj2比較部0呻から出力
される第2比較信号に応じて調整部(ハ)から調整信号
が出力され、変調部(ハ)のPWM信号の変調度が制御
され、トランス(9)の2次電圧、すなわち変換回路部
(6)の出力電圧が一定になるように制御される。
電圧が検出されるとともに、wj2比較部0呻から出力
される第2比較信号に応じて調整部(ハ)から調整信号
が出力され、変調部(ハ)のPWM信号の変調度が制御
され、トランス(9)の2次電圧、すなわち変換回路部
(6)の出力電圧が一定になるように制御される。
つぎに、第2図(a)に示すように、時刻t1に検出さ
れた負荷電流工がI)lrとなり、第1比較部Q7)に
より需用電力が前記基準値よりも大きいと判定された場
合、スイッチ駆動部Qp妙λらの駆動信号により、第1
スイッチ部00がオフされて開路するとともに、第2ス
イッチ部α[有]がオンされて閉路し、変換回路部(6
)による負荷への電力供給力・ら商用電力供給部による
電力供給に切換えられて変換回路部(6)が無負荷運転
状態になるとともに、調整部(ハ)からの調整信号によ
り変調部(財)のPWM信号の変調度が調整され、無負
荷運転状態の変換回路部(6)の出力電圧が第2図(b
)および第8図に示すように低減されて変換回路部(6
)が垂下特性を有するようになり、無負荷運転時の変換
回路部(6)の素子の電力損失、さらには第2リアクト
ル(7) 、 )ランス(9)の鉄損、銅損、第2コン
デンサ(8)の無効重盗による損失が低減される。
れた負荷電流工がI)lrとなり、第1比較部Q7)に
より需用電力が前記基準値よりも大きいと判定された場
合、スイッチ駆動部Qp妙λらの駆動信号により、第1
スイッチ部00がオフされて開路するとともに、第2ス
イッチ部α[有]がオンされて閉路し、変換回路部(6
)による負荷への電力供給力・ら商用電力供給部による
電力供給に切換えられて変換回路部(6)が無負荷運転
状態になるとともに、調整部(ハ)からの調整信号によ
り変調部(財)のPWM信号の変調度が調整され、無負
荷運転状態の変換回路部(6)の出力電圧が第2図(b
)および第8図に示すように低減されて変換回路部(6
)が垂下特性を有するようになり、無負荷運転時の変換
回路部(6)の素子の電力損失、さらには第2リアクト
ル(7) 、 )ランス(9)の鉄損、銅損、第2コン
デンサ(8)の無効重盗による損失が低減される。
また、第2図(a)に示すように、時刻t2に検出され
た負荷電流lが再び1(lrとなり、第1比較部Q7’
lにより需用電力が変換回路部(6)の定格電力に応じ
た所定値よりも小さいと判定された場合、スイッチ駆動
部Qυからの駆動信号により、第1スイッチ部04が再
びオンされて閉路するとともに、第2スイッチ部α邊が
オンされて開路すると同時に、変換回路部(6)の出力
電圧が瞬時に増加され、商用電力供給部による負荷への
電力供給から再び変換回路部(6)による電力供給に無
瞬断で切換えられ、制御部勾により、需用電力が変換回
路部(6)の定格電力に応じた所定値よりも大きいか否
かが自動的に判別されるとともに、需用電力が前記基準
値よりも大きい場合および小さい場合に、それぞれ商用
電力供給部による負荷への電力供給および変換回路部(
6)による負荷への電力供給の切換えが自動的に行なわ
れる。なお、前記のように負荷への電力供給源の切換え
が行なわれても、第2図(C)に示すように、負荷電圧
は常に一定になるように制御される。
た負荷電流lが再び1(lrとなり、第1比較部Q7’
lにより需用電力が変換回路部(6)の定格電力に応じ
た所定値よりも小さいと判定された場合、スイッチ駆動
部Qυからの駆動信号により、第1スイッチ部04が再
びオンされて閉路するとともに、第2スイッチ部α邊が
オンされて開路すると同時に、変換回路部(6)の出力
電圧が瞬時に増加され、商用電力供給部による負荷への
電力供給から再び変換回路部(6)による電力供給に無
瞬断で切換えられ、制御部勾により、需用電力が変換回
路部(6)の定格電力に応じた所定値よりも大きいか否
かが自動的に判別されるとともに、需用電力が前記基準
値よりも大きい場合および小さい場合に、それぞれ商用
電力供給部による負荷への電力供給および変換回路部(
6)による負荷への電力供給の切換えが自動的に行なわ
れる。なお、前記のように負荷への電力供給源の切換え
が行なわれても、第2図(C)に示すように、負荷電圧
は常に一定になるように制御される。
したがって、前記実施例によると、負荷の需用電力が所
定値以上に変動したときに、制御部(イ)により、変換
回路部(6)による負荷への電力供給から商用電力供給
部による負荷への電力供給に切換えることができるとと
もに、商用電力供給部による負荷への電力供給時、無負
荷運転状態の変換回路部(6)の出力電圧を低減して変
換回路部(6)に垂下特性を持たせることができ、無負
荷運転時の変換回路部(6)の素子の電力損失および第
2リアクトル(7)トランス(9)の鉄損、銅損等の電
力損失を低減することができる。
定値以上に変動したときに、制御部(イ)により、変換
回路部(6)による負荷への電力供給から商用電力供給
部による負荷への電力供給に切換えることができるとと
もに、商用電力供給部による負荷への電力供給時、無負
荷運転状態の変換回路部(6)の出力電圧を低減して変
換回路部(6)に垂下特性を持たせることができ、無負
荷運転時の変換回路部(6)の素子の電力損失および第
2リアクトル(7)トランス(9)の鉄損、銅損等の電
力損失を低減することができる。
図面は、この発明のインバータ装置の1実施例を示し、
第1図はブロック結線図、第2図(a)〜(C)はそれ
ぞれ負荷電流、変換回路部の出力電圧、および負荷電圧
と時間との関係図、第8図は電力基準値に対する需用電
力の割合と変換回路部の出力電圧との関係図である。 (6)・・・変換回路部、0Q・・・変流器、(財)・
・・制御部。 代理人 弁理士 藤田龍太部 第1図
第1図はブロック結線図、第2図(a)〜(C)はそれ
ぞれ負荷電流、変換回路部の出力電圧、および負荷電圧
と時間との関係図、第8図は電力基準値に対する需用電
力の割合と変換回路部の出力電圧との関係図である。 (6)・・・変換回路部、0Q・・・変流器、(財)・
・・制御部。 代理人 弁理士 藤田龍太部 第1図
Claims (1)
- ■ 直流電力を交流電力に変換して負荷に供給する変換
回路部と、商用電力を前記負荷に供給する商用電力供給
部と、負荷ラインに設けられ前記負荷の需用電力を検出
する検出部と、該検出部により検出された需用電力が所
定値以上に変動時に前記変換回路部から前記商用電力供
給部による前記負荷への電力供給に切換えるとともに前
記変換回路部の出力を低減させる制御部とを備えたこと
を特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085460A JPS58201577A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085460A JPS58201577A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58201577A true JPS58201577A (ja) | 1983-11-24 |
Family
ID=13859486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57085460A Pending JPS58201577A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58201577A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121153A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-22 | Fuji Electric Co Ltd | Overloading protection system for static inverter |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP57085460A patent/JPS58201577A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121153A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-22 | Fuji Electric Co Ltd | Overloading protection system for static inverter |
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