AC电源装置制造方法及图纸

技术编号:10369563 阅读:107 留言:0更新日期:2014-08-28 12:20
本发明专利技术公开了AC电源装置,该AC电源装置包括:第一AC电源产生单元,其产生用于第一端子的对应于u相的第一AC电压;第二AC电源产生单元,其产生用于第二端子的对应于v相的第二AC电压;第三AC电源产生单元,其产生用于第三端子的对应于w相的第三AC电压;以及控制单元,其以如下的方式控制从第一至第三AC电源产生单元输出的每个AC电压的相位和幅度:使分别输出到第一至第三端子的第一至第三AC电压中的每一个的幅度和相位与针对每个AC电压预先设定的幅度设定值和相位设定值相匹配。

【技术实现步骤摘要】
AC电源装直通过引用结合 本申请基于并要求于2013年2月22日提交的日本专利申请N0.2013-033784的优先权的权益,其公开内容被整体地通过弓I用结合到本文中。
本专利技术涉及通过使用AC电压来向另一设备供应电力(power)的AC (交流)电源装置。
技术介绍
通常,诸如家庭用具之类的设备基于从使用AC电压的系统线路供应的电力进行工作。近年来,存在对于AC电源装置的许多提议,该AC电源装置产生用于这些电器的AC电力,以便在诸如电力中断或干扰之类的紧急情况下使用电器,或者在户外使用电器。此类AC电源装置通常经由单相三线供应源系统(supply source system)或三相三线供应源系统向电器供应电力。例如,在经由单相三线供应源系统来供应电力的情况下,如果在连接到各相的负载之间的量值(magnitude)发生不平衡,则发生各相之间的电压的不平衡,其导致要施加于电器的AC电压的幅度(amplitude)偏离期望值的问题。在这方面,日本未经审查的专利申请公开N0.2005-137070和2007-166869公开了一种用于消除AC电源装置中的由于负载之间的量值的不平衡而引起的幅移(amplitudeshift)的技术。根据日本未经审查的专利申请公开N0.2005-137070,在单相三线供应源系统公用事业互连逆变器(utility interconnection inverter)中,在a相侧和b相侧提供被彼此互连的半桥逆变器,并且与a相和b相的每个负载的量值成比例地控制相对于每个半桥逆变器的输出电流命令的量值。具体地,当a相和b相中之一的负载的量值较大时,对于每个相的输出与量值成比例地增加,而当a相和b相中之一的负载的量值较小时,对于每个相的输出减小。同时,提供用于限制这样确定的电流输出的功能,以使得借助于控制两个电流输出的电力来限制系统电力。因此,在日本未经审查的专利申请公开N0.2005-137070中,不平衡度得以降低,即使当连接到单相三线供应源系统的负载处于不平衡状态时也是如此。日本未经审查的专利申请公开N0.2007-166869公开了一种与单相三线配电系统互连的电源装置。该电源装置包括:对太阳能电池、风力涡轮发电机等的DC电力进行输出的电源主体(body);逆变器电路,其将来自电源主体的DC电力转换成AC电力,并将该AC电力输出到配电系统;以及控制设备,其控制逆变器电路以平衡配电系统的中性线N与每个电压线之间的电压,或使电压之间的差最小化,由此使得逆变器电路输出有功功率或无功功率。因此,在日本未经审查的专利申请公开N0.2007-166869中,由于负载之间的不平衡或要供应电压之间的不平衡而引起的电压不平衡被补偿,并且引入线(lead-1n wire)和内部布线(interior wiring)中的电压升高受到抑制以使得尽可能地增加逆变器的有效输出,直到发生电源装置的限制为止,由此防止对电源装置的输出的抑制。
技术实现思路
在日本未经审查的专利申请公开N0.2005-137070和2007-166869中,通过仅集中于AC电压的幅度来执行修正。相应地,当单独地使用第一相和第二相时,能够获得规定幅度(例如,用于每个相的100 V的电力)。然而,在日本未经审查的专利申请公开N0.2005-137070和2007-166869中,不能消除由于负载之间的不平衡而引起的两个相之间的相移。这导致如下问题:例如当将第一相和第二相组合以获得双倍电压(例如,200 V的电力)时,由于在两个相之间发生的相移而不能获得期望幅度,即使将各相组合也是如此。在本专利技术的示例性方面,根据本专利技术的示例性方面的AC电源装置包括:第一AC电源产生单元,其产生用于第一端子的对应于u相(u-phase)的第一 AC电压;第二 AC电源产生单元,其产生用于第二端子的对应于V相(v-phase)的第二 AC电压;第三AC电源产生单元,其产生用于第三端子的对应于w相(w-phase)的第三AC电压;以及控制单元,其以如下的方式控制从第一至第三AC电源产生单元输出的每个AC电压的相位和幅度:使分别输出到第一至第三端子的第一至第三AC电压中的每一个AC电压的幅度和相位与幅度设定值和相位设定值相匹配,该幅度设定值和相位设定值是预先设定的。【附图说明】根据结合附图进行的某些示例性实施例的以下描述,本专利技术的以上及其他方面、特征以及优点将变得更加显而易见,在附图中: 图1是根据第一示例性实施例的AC电源装置的框图; 图2是根据第一示例性实施例的AC电源装置的详细框图; 图3是示出负载处于平衡状态时的每个相中的幅度和相位的矢量图; 图4是示出负载处于不平衡状态时的每个相中的幅度和相位的矢量图; 图5是示出根据第一示例性实施例的AC电源装置中的修正处理的概要(outline)的矢量图; 图6是根据第二示例性实施例的AC电源装置的框图; 图7是根据第二示例性实施例的AC电源装置的详细框图;以及图8是示出根据第二示例性实施例的AC电源装置中的负载处于平衡状态时的每个相中的幅度和相位的矢量图。【具体实施方式】第一示例性实施例 下面将参考附图来描述本专利技术的示例性实施例。图1是根据第一示例性实施例的AC电源装置I的框图。图1示出:第一负载(例如,负载PUV)、第二负载(例如负载Pwv)和第三负载(例如,负载Pw),其中每个负载都被供应由AC电源装置I产生的AC电压,以及为AC电源装置I供应工作功率的DC电源PWR。如图1中所示,根据第一示例性实施例的AC电源装置I包括AC电源2。AC电源2包括控制单元10、第一 AC电源产生单元(例如,AC电源产生单元llu)、第二 AC电源产生单元(例如,AC电源产生单元llv)、第三AC电源产生单元(例如,AC电源产生单元Ilw)以及端子Tu、TvU Tv2 和 Tw。如图1中所示,负载Puv被连接在端子Tu与端子Tvl之间。通过阻抗Zu输出的电位Vun被供应给负载Puv的端子Tu,并且通过阻抗Zv输出的电位Vvn被供应给负载Puv的另一端子Tvl。负载Pwv被连接在端子Tv2与端子Tw之间。通过阻抗Zw输出的电位Vwn被供应给负载Pwv的端子Tw,并且通过阻抗Zv的电位Vvn被供应给负载Pwv的另一端子Tv2o负载Puw被连接在端子Tu与端子Tw之间。电位Vun被供应给负载Puw的端子Tu,并且电位Vwn被供应给负载Puw的端子Tw。端子Tu是输出第一 AC电压的第一端子,该第一 AC电压对应于从AC电源装置I输出的AC电压中的u相。AC电源产生单兀Ilu产生第一 AC电压并将该第一 AC电压输出到端子Tu。AC电源产生单元Ilu和端子Tu被用线路相连接。该线路具有阻抗Zu。当从AC电源产生单元Ilu输出的电流Iu流过该线路时,在从AC电源产生单元Ilu输出的第一 AC电压VunO与供应给负载Puv和Puw的第一 AC电压Vun之间发生电压差和相位差。注意,将AC电源产生单元Ilu与端子Tu相连接的线路的阻抗Zu是由第一阻抗元件产生的。第一阻抗元件比如是在该线路上提供的滤波器。端子Tvl和IV2中的每一个均是第二端子,其划分(divide)并输出第二 AC电压,该第二 AC电压本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种AC电源装置,包括: 第一AC电源产生单元,所述第一AC电源产生单元产生用于第一端子的对应于u相的第一AC电压; 第二AC电源产生单元,所述第二AC电源产生单元产生用于第二端子的对应于v相的第二AC电压; 第三AC电源产生单元,所述第三AC电源产生单元产生用于第三端子的对应于w相的第三AC电压;以及 控制单元,所述控制单元以如下方式控制从第一至第三AC电源产生单元输出的AC电压中的每个AC电压的相位和幅度:使分别输出到第一至第三端子的第一至第三AC电压中的每个AC电压的幅度和相位与幅度设定值和相位设定值相匹配,所述幅度设定值和相位设定值是针对每个AC电压预先设定的。

【技术特征摘要】
2013.02.22 JP 2013-0337841.一种AC电源装置,包括: 第一 AC电源产生单元,所述第一 AC电源产生单元产生用于第一端子的对应于u相的第一 AC电压; 第二 AC电源产生单元,所述第二 AC电源产生单元产生用于第二端子的对应于V相的第二 AC电压; 第三AC电源产生单元,所述第三AC电源产生单元产生用于第三端子的对应于w相的第三AC电压;以及 控制单元,所述控制单元以如下方式控制从第一至第三AC电源产生单元输出的AC电压中的每个AC电压的相位和幅度:使分别输出到第一至第三端子的第一至第三AC电压中的每个AC电压的幅度和相位与幅度设定值和相位设定值相匹配,所述幅度设定值和相位设定值是针对每个AC电压预先设定的。2.根据权利要求1所述的AC电源装置,其中,所述控制单元基于表示每个AC电压的幅度分量和相位分量的矢量值来产生用于控制第一至第三AC电源产生单元的控制信号。3.根据权利要求2所述的AC电源装置,其中 所述控制单元包括: 矢量检测单元,所述矢量检测单元计算测量矢量值,该测量矢量值表示分别输出到第一至第三端子的第一至第三AC电压中的每个AC电压的幅度和相位;以及 波形调整单元,所述波形调整单元计算测量矢量值与表示幅度设定值和相位设定值的波形设定值之间的差值,并更新用于控制第一至第三AC电源产生单元的控制信号,以使得减小所述差值。4.根据权利要求3所述的AC电源装置,其中 所述第一至第三AC电源产生单元基于从控制单元输出的控制信号来分别产生第一至第三AC电压,以及 所述波形调整单元输出控制信号并根据所述差值来调整该控制信号的脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员:石川康弘本田一晃
申请(专利权)人:株式会社高砂制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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