JPS5989537A - インバ−タの制御方式 - Google Patents

インバ−タの制御方式

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JPS5989537A
JPS5989537A JP57199117A JP19911782A JPS5989537A JP S5989537 A JPS5989537 A JP S5989537A JP 57199117 A JP57199117 A JP 57199117A JP 19911782 A JP19911782 A JP 19911782A JP S5989537 A JPS5989537 A JP S5989537A
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inverter
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宮沢 芳明
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Toshiba Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、インバータ出力と他の交流電源とを切換スイ
ッチにて無瞬断切換を行ない負荷へ無停電の電力を供給
する電源装置におけるインバータの制御方式に関するも
のである。
〔発明の技術的背景〕
、従来より無停電電源装置として商用N源停電時でも蓄
電池電源を入力として無停電の電力を供給するインバー
タの出力と直送商用電源とを切換スイッチにて結合し、
常時は切換スイッチを介してインバータにて9荷へ給電
し、インバータ故障時あるいけインバータ保守点検時に
は上記切換スイッチを直送商用電源に切換えて直接や荷
へ給電し、故障復旧後あるいは保守点検終了後、再び切
換スイッチをインバータ側に切換えて、負荷へ連続的に
給電し続ける装置が広く用いられている。
第1図は、上述の如き無停電電源装置の一例を示すブロ
ック図である。同図において、1は直送商用電源、2は
商用電源、3は整流器、4は整流器3により充電される
蓄電池、5は整流器3あるいは蓄電池4より直流電力の
供給を受けて交流電力に変換するインバータ、6はイン
バータ5の矩形波出力を正弦波に改善する交流フィルタ
、7.9は静止形の切換えスイッチ、8は負荷、11は
直送商用電源1とインバータ5の出力との位相差を検出
する位相差検出器(PHD)、12は位相差検出器11
の出力より低周波成分のみを取り出すローパスフィルタ
(LPF) 、13はローパスフィルタ12の出力に応
じた周波数にて発振する電圧制御発振器(”WO入、1
4は電圧制御発振器13の出力を周波数基準として、イ
ンバータ5の出力型□圧な一定に制御するインバータ5
のゲート制御回路、15は切換スイッチ7.9を制御す
る切換スイッチ制御回路である。
位相差検出器11、ローパスフィルタ12及び電圧制御
発振器13はPLL (Phase Locked L
ocp )回路を構成し、インバータ5の出力位相が直
送商用電源lの位相に一致すべくインバータ5の周波数
を制御する。常時は、切換スイッチ7がON、切換スイ
ッチ9はOFFでありインバータ5にて負荷8へ給電す
る。一方、何等かの原因でインバータ5が故障すると、
直ちに切換スイッチ9がONすると共に切換スイッチ7
がOFFすることにより、負荷8へは直送商用電源1に
より瞬断なく直接給電する。また、インバータ5を保守
点検する場合は、手動にて切換スイッチ7から切換スイ
ッチ9に切換えることにより、上記と同様に直送商用電
源1にて直接給電する。続いて、インバータ5が故障復
旧した場合、あるいは保守点検を終了した場合には、再
び、切換スイッチ9から切換スイッチ7に切換えて、T
@送商用?!源1よりインバータ5に戻して瞬断なく狛
荷8へ給電する。
〔背景技術の問題点〕
しかるに、直送商用電源1よりインバータ5に戻す際に
、インバータ5にとっては無負荷より全負荷への負荷急
変であるため切換過渡時に出力電圧が大きく変動し負荷
8へ悪影響を与える。さらに、切換スイッチ9から切換
スイッチ7へ切換える際に切換スイッチ9と切換ス゛イ
ツチ7のラップ期間を十分にとっても、インバータ5の
出力に接続される交流フィルタ6のインピーダンスは、
普通直送商用電源1のインピーダンスに比べてか力り大
きいため、切換スイッチ?、9のラップ期間中は、直送
商用電源1が負荷8への負荷電流を殆んど分担し、切換
えスイッチ9がOFF して初めてインバータ5の出力
電流は増加するので上Pの無負荷から全負荷への負荷急
変と殆んど同等の出力電圧変動が生ずる。
この電圧変動を小さくするには、必要以上の太き彦容量
のインバータ装置を設けたり、内部インピーダンスの小
さいインバータ装置として、缶制御の複緒なPWMイン
バータを設け、たりする方法があるが、経済性の点で問
題がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は前述の点に鑑みなされたもので、インバ
ータと他の交流電源の出力端を切換スイッチにて給合し
インバータの出力位相が交流電源の、位相に一致するよ
う制御する周波数制御回路を備える装置において、前記
切換スイッチにて交流電源よりインバータへ切換る際に
出力電圧の変動が生じないようなインバータの制御方式
を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明はこの目的を達成するために、切換の際にインバ
ータの出力電流が負荷電流に一致するまで、徐々に増加
するようにインノ(−夕の出力位相を制御して出力電圧
の変動を抑制するものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第2図を参照して説明する。第
2図において、第1図と同一符号を付したものは第1図
と同一のものを表わすので、その説明は省略するが、2
1はインバータ出力電流を検出するσ、22は負荷電流
を検出するCT、2jは切換スイッチ制御回路、24は
切換スイッチ制御回路23からの指令によりCT、 2
2 、 CT、 23で検出されたインバータ出力電流
と負荷電流との偏差を比例積分する比例積分器、25は
位相差検出器11の出力と比例積分器の出力との偏差を
ローパスフィルタ12へ与えるアナリグ加算器である。
比例積分器24及びアナログ加算器25の極性は(イン
バータ出力電流)く(負荷電流)でインバータ出力位相
を進める方向に動作するように選定する。
前記比例積分器24の具体例は、第3図に示される。3
1は演算増幅器1.32はアナログスイッチ(通常はO
Nで、積分開始指令により0FF) 33,34゜35
は抵抗、36はコンデンサである。
次に第2図の実施例の動作を説明する。第4図は第2図
の実施例の各部の動作を説明するためのタイムチャート
である。切換スイッチ7がOFF 。
切換スイッチ9がONの状態では、比例積分器24の出
力は零で、インバータ5の出力位相は直送商用[rff
!1の位相に一致するように制御される。次番こt、の
特産でインバータ5の切換スイッチ7を投入すると、同
時に切換スイッチ制御回路23より比例積分器24へ積
分開始指令が与えられ、第4図の如く比例積分器24は
インバータ出力璽、流と負荷電流との偏差の積分を開始
し、比例積分器24の出力はアナログ加算器25を通し
て、ローパスフィルタ12へ与えられる。このようにし
てインバータ5の出力位相を制御するPLL回路へ比例
積分器24の出力が割込むことにより、インバータ5の
出力位相は進みの方向へ移る。交流電源の並列システム
においては、負荷の分担は各電源の位相によって決まる
ことは公知であり、切換スイッチ7.9のラップ期間中
(第4図のt1〜t2)、比例積分器24の出力が徐々
に増加し、インバータ5の出力位相が徐々に進みの方向
へ移行するに伴い、少荷も直送商用電源1からインバー
タ5へ徐々に移行し第4図の如くインバータ5の出力電
流は徐々に増加する。
インバータ5の出力電圧制御系は、この出力電流の増加
の傾きに比べ、十分速い速度で応答するので、出力電圧
の変動は殆んど生じない。なお、比例積分器24の出力
は、負荷電流とインバータ出力電流との偏差が零に寿っ
だところで平衡状態になり、一定のレベルとかり、イン
バータ5のtW力位相もθHで一定となる。す表わち、
負荷電流を基準とした一種の定電流制御ループが形成さ
れる。
直送商用電源lよりインバータ5への負荷移行が完了し
た時点t、で切換スイッチ9をOFFシ、比例積分器2
4への積分指令を解除して、比例積分器24の出力を零
にリセットすれば、PLL回路はインバータ5の出力位
相が直送商用電源1の位相に一致するように動作し正規
のインバータ5による負荷給電1の状態に移る。
またインバータ出力位相が徐々に進む傾き及び最終値θ
Hは、負荷電流を基準にしているので直送電流1とイン
バータ5の間に横流が発生しないように負荷電流に応じ
て最適に制御される。
第2図の実施例では、他の交流軍師として商用電源を使
用した場合について述べたが、他の交流電源として種々
の電源を用いても同様な効果が得られる。例えは、他の
交流電源は自動定雷什装置(AVR)を介した商用電源
、自家用発電機、あるいはインバータであってもよい。
〔発明の効果〕
以上説明のように、本発明によればインバータと他の交
流電源の出力端を切換スイッチにて給金した電源装置に
対し、交流電源よりインバータへ切換の際の電圧変動が
生じない高い品質の電源装置が構成できる。
また、変流器、比例積分器の簡単な構成を付加するだけ
ですむので経済性の点でも有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の無停を電源装置の一例を示すブロック図
、第2図は本発明の一実施例を示すブロック図、第3図
は第2図における比例積分器の具体的構成例を示す回路
図、第4図は第2図の実施例の各部動作を謂、明するタ
イムチャートである。 1・・・直送商用電源、2・・・インバータ用商用電源
、3・・・整流器、4・・・蓄電池、5・・インバータ
、6・・・交流フィルタ、7.9・・・切換スイッチ、
8・・・負荷、11・・・位相差検出器(PHD) 、
 12・・・ローパスフィルタ(LPF) 、13・・
・電圧制御発振器(VCO)、14・・・ゲート制御回
路、15 、23 、、、切換スイッチ制御回路、21
,22・・・CT、24・・・比例積分器、25・・・
アナログ加算器、31・・・演算増幅器、32・・・ア
ナログスイッチ、33,34.35・・・抵抗、36・
・・コンデンサ。 (7317)代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (はが
1名)第2図 第3図 J、5 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インバータと他の交流電源の出力端を切換スイッチにて
    結合した電源装置において、前記切換スイッチにて前記
    交流電源より前記インバータへ負荷を無停電で切換える
    際に、負荷電、流と前記インバータの出力電流との偏差
    を比例積分した出力で、前記インバータの出力電流を負
    荷電流と一致させるように、前記インバータの出力位相
    を制御することを特徴とするインバータの缶制御方式。
JP57199117A 1982-11-15 1982-11-15 インバ−タの制御方式 Granted JPS5989537A (ja)

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JPH0250696B2 JPH0250696B2 (ja) 1990-11-05

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