不间断电源装置制造方法及图纸

不间断电源装置在选择从交流电源(50)经由旁路开关(14)向负载(52)供给交流电的经济模式的情况下，发生交流电源(50)的停电时，转移到从逆变器(9)向负载(52)供给交流电的逆变器供电。切换控制部(17)在通常时使旁路开关(14)及接触器(2、16)导通，另一方面，在停电时使旁路开关(14)截止。功率转换控制部(19)通过切换控制部(17)使旁路开关(14)截止时，使转换器(5)执行逆转换，将蓄电池(53)输出的直流电转换为交流电向节点(N1)输出，并且使逆变器(9)执行逆转换，将蓄电池(53)输出的直流电转换为交流电向输出端子(T4)输出。功率转换控制部(19)控制转换器(5)及逆变器(9)中的逆转换，使分别向节点(N1)及输出端子(T4)输出的交流电压的相位及大小相等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不间断电源装置，尤其涉及具备经由旁路开关向负载供给交流电的经济模式的不间断电源装置。
技术介绍
以往，不间断电源装置具备：将来自交流电源的交流电转换为直流电的转换器；将转换器生成的直流电或蓄电装置的直流电转换为交流电供给负载的逆变器；包含在交流电源和负载之间并联的晶闸管开关及接触器的旁路开关；以及控制这些的控制装置。上述的不间断电源装置中，在从交流电源正常供给交流电的通常时使用转换器及逆变器，在来自交流电源的交流电的供给停止的停电时由逆变器继续供电。这样的电路方式称为常时逆变器供电方式。常时逆变器供电方式在交流电源正常时停电时都经由直流链接由逆变器对负载供电，因此，与输入电源的品质无关，容易确保输出的电源品质，对负载的供电稳定性佳。另一方面，常时逆变器供电方式在通常时由于能量通过转换器及逆变器，因此发生功耗，运转效率的提高成为问题。近年，作为效率化的对策，提出了具备经济模式的不间断电源装置[参照例如美国专利第7372177号说明书(专利文献1)]。据此，不间断电源装置在通常时执行从交流电源经由作为偏置电路的晶闸管开关向负载供给交流电的旁路供电。在旁路供电的执行中，在旁路通路检测到异常时，从旁路供电切换到从逆变器向负载供给交流电的逆变器供电。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7372177号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题上述的专利文献1记载的不间断电源装置中，在旁路供电的执行过程中，停止转换器及逆变器的运转。控制台若在旁路通路检测到异常，则使旁路开关即晶闸管开关截止，在延迟规定时间后，启动逆变器。因此，从旁路供电向逆变器供电切换时，存在发生向负载输出的电压瞬间降低的瞬时电压降(骤降)的问题。将旁路开关与晶闸管开关及接触器组合构成时，为了使接触器的响应时间比晶闸管开关的响应时间长，使接触器与晶闸管开关相比较晚截止。因此，瞬时电压降的程度(骤降时间及电压降低率)变大，可能对负载造成大的影响。因此，本专利技术的主要目的是提供，能够防止从经由旁路开关向负载供给交流电的经济模式的供电切换到逆变器供电时的瞬时电压降的发生的不间断电源装置。解决技术问题所采用的技术手段本专利技术所涉及的不间断电源装置，连接于交流电源及旁路交流电源和负载之间。不间断电源装置具备：从交流电源接受交流电的输入端子；从旁路交流电源接受交流电的旁路端子；向负载输出交流电的输出端子；将输入输入端子的交流电顺转换为直流电的转换器；将转换器输出的直流电或蓄电装置输出的直流电逆转换为交流电，向输出端子输出的逆变器；控制转换器及逆变器中的功率转换的功率转换控制部；一个端子与输出端子连接的旁路开关；连接于旁路端子和旁路开关的另一个端子之间的第1开关；连接于位于输入端子及转换器的交流侧端子之间的第1节点和旁路开关的另一个端子之间的第2开关；连接于输入端子及第1节点之间的第3开关；以及控制旁路开关和第1到第3开关的导通截止的切换控制部。不间断电源装置具有从逆变器向负载供给交流电的第1动作模式和从交流电源或旁路交流电源经由旁路开关向负载供给交流电的第2动作模式。不间断电源装置构成为在选择第2动作模式的情况下，在来自交流电源或旁路交流电源的交流电的供给停止的停电发生时，转移到第1动作模式。切换控制部在选择第2动作模式的情况下，在从交流电源或旁路交流电源正常供给交流电的通常时，使旁路开关、第2开关以及第1及第3开关之一导通，另一方面，在停电时使旁路开关截止。功率转换控制部通过切换控制部使旁路开关截止时，使转换器执行逆转换，将蓄电装置输出的直流电转换为交流电，向第1节点输出，并且使逆变器执行逆转换，将蓄电装置输出的直流电转换为交流电，向输出端子输出，且控制转换器及逆变器中的逆转换，使向第1节点及输出端子分别输出的交流电压的相位及大小相等。优选为，旁路开关包含一个端子与输出端子连接，另一个端子与第1及第2开关连接的接触器。优选为，第2动作模式中，切换控制部通过使旁路开关和第2及第3开关导通且使第1开关截止，向负载供给从交流电源供给的交流电。优选为，功率转换控制部通过切换控制部使旁路开关截止时，控制转换器中的逆转换，使向转换器的交流侧端子输出的交流电压与从停电前的交流电源供给的交流电压同步。功率转换控制部还控制逆变器中的逆转换，使向输出端子输出的交流电压与从停电前的交流电源供给的交流电压同步。优选为，功率转换控制部构成为生成用于控制逆变器的栅极信号，使向输出端子输出的交流电压与从交流电源供给的交流电压同步。第2动作模式中，功率转换控制部在通常时，通过停止栅极信号的输出，将逆变器设为逆转换的待机状态，另一方面，通过切换控制部使旁路开关截止时，向逆变器输出栅极信号。优选为，不间断电源装置构成为，在转移到第1动作模式后，发生来自交流电源的交流电的供给重开的恢复供电时，返回第2动作模式。功率转换控制部响应检测到交流电源的恢复供电的情形，使转换器执行顺转换，并且控制逆变器中的逆转换，使向输出端子输出的交流电压与从恢复供电后的交流电源供给的交流电压同步。切换控制部在向输出端子输出的交流电压与从恢复供电后的交流电源供给的交流电压同步时，使旁路开关导通。优选为，第2动作模式中，切换控制部通过使旁路开关和第1及第2开关导通且使第3开关截止，向负载供给从旁路交流电源供给的交流电。优选为，功率转换控制部通过切换控制部使旁路开关截止时，控制转换器中的逆转换，使向转换器的交流侧端子输出的交流电压与从停电前的旁路交流电源供给的交流电压同步。功率转换控制部还控制逆变器中的逆转换，使向输出端子输出的交流电压与从停电前的旁路交流电源供给的交流电压同步。优选为，功率转换控制部构成为生成用于控制逆变器的栅极信号，使向输出端子输出的交流电压与从旁路交流电源供给的交流电压同步。第2动作模式中，功率转换控制部在通常时，通过停止栅极信号的输出，将逆变器设为逆转换的待机状态，另一方面，通过切换控制部使旁路开关截止时，向逆变器输出栅极信号。优选为，不间断电源装置构成为，在转移到第1动作模式后，发生来自旁路交流电源的交流电的供给重开的恢复供电时，返回第2动作模式。功率转换控制部响应检测到旁路交流电源的恢复供电的情形，使转换器执行顺转换，并且控制逆变器中的逆转换，使向输出端子输出的交流电压与从恢复供电后的旁路交流电源供给的交流电压同步。切换控制部在向输出端子输出的交流电压与从恢复供电后的旁路交流电源供给的交流电压同步时，使旁路开关导通。优选为，不间断电源装置还具备：一个端子与输入端子连接，另一个端子与转换器的交流侧端子连接的电抗器。第1节点位于电抗器的另一个端子和转换器的交流侧端子之间。优选为，不间断电源装置，还具备：一个端子与输入端子连接，另一个端子与转换器的交流侧端子连接的电抗器。第1节点位于输入端子和电抗器的一个端子之间。优选为，不间断电源装置还具备：连接于交流电源和输入端子之间的第1变压器；以及连接于旁路交流电源和旁路端子之间的第2变压器。专利技术效果根据本专利技术，具有经由旁路开关向负载供给交流电的经济模式的不间断电源装置中，能够防止从经济模式的供电切换到逆变器供电时的瞬时电压降低的发生。从而，能够确保到负载的供电稳定性的同时，提高不间断电源装置的运转效率。附图说明图1是本专利技术的实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接于交流电源及旁路交流电源和负载之间的不间断电源装置，其特征在于，具备：从所述交流电源接受交流电的输入端子；从所述旁路交流电源接受交流电的旁路端子；向所述负载输出交流电的输出端子；将输入所述输入端子的交流电顺转换为直流电的转换器；将所述转换器输出的直流电或蓄电装置输出的直流电逆转换为交流电，并向所述输出端子输出的逆变器；控制所述转换器及所述逆变器中的功率转换的功率转换控制部；一个端子与所述输出端子连接的旁路开关；连接于所述旁路端子和所述旁路开关的另一个端子之间的第1开关；连接于位于所述输入端子及所述转换器的交流侧端子之间的第1节点和所述旁路开关的另一个端子之间的第2开关；连接于所述输入端子及所述第1节点之间的第3开关；以及控制所述旁路开关和所述第1到第3开关的导通截止的切换控制部，所述不间断电源装置构成为具有从所述逆变器向所述负载供给交流电的第1动作模式和从所述交流电源或所述旁路交流电源经由所述旁路开关向所述负载供给交流电的第2动作模式，在选择所述第2动作模式的情况下，在来自所述交流电源或所述旁路交流电源的交流电的供给停止的停电发生时，转移到所述第1动作模式，所述切换控制部在选择所述第2动作模式的情况下，在从所述交流电源或所述旁路交流电源正常供给交流电的通常时，使所述旁路开关、所述第2开关以及所述第1及第3开关中的某一开关导通，另一方面，在停电时使所述旁路开关截止，所述功率转换控制部通过所述切换控制部使所述旁路开关截止时，使所述转换器执行逆转换，将所述蓄电装置输出的直流电转换为交流电，向所述第1节点输出，并且使所述逆变器执行逆转换，将所述蓄电装置输出的直流电转换为交流电，向所述输出端子输出，且控制所述转换器及所述逆变器中的逆转换，使向所述第1节点及所述输出端子分别输出的交流电压的相位及大小相等。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种连接于交流电源及旁路交流电源和负载之间的不间断电源装置，其特征在于，具备：从所述交流电源接受交流电的输入端子；从所述旁路交流电源接受交流电的旁路端子；向所述负载输出交流电的输出端子；将输入所述输入端子的交流电顺转换为直流电的转换器；将所述转换器输出的直流电或蓄电装置输出的直流电逆转换为交流电，并向所述输出端子输出的逆变器；控制所述转换器及所述逆变器中的功率转换的功率转换控制部；一个端子与所述输出端子连接的旁路开关；连接于所述旁路端子和所述旁路开关的另一个端子之间的第1开关；连接于位于所述输入端子及所述转换器的交流侧端子之间的第1节点和所述旁路开关的另一个端子之间的第2开关；连接于所述输入端子及所述第1节点之间的第3开关；以及控制所述旁路开关和所述第1到第3开关的导通截止的切换控制部，所述不间断电源装置构成为具有从所述逆变器向所述负载供给交流电的第1动作模式和从所述交流电源或所述旁路交流电源经由所述旁路开关向所述负载供给交流电的第2动作模式，在选择所述第2动作模式的情况下，在来自所述交流电源或所述旁路交流电源的交流电的供给停止的停电发生时，转移到所述第1动作模式，所述切换控制部在选择所述第2动作模式的情况下，在从所述交流电源或所述旁路交流电源正常供给交流电的通常时，使所述旁路开关、所述第2开关以及所述第1及第3开关中的某一开关导通，另一方面，在停电时使所述旁路开关截止，所述功率转换控制部通过所述切换控制部使所述旁路开关截止时，使所述转换器执行逆转换，将所述蓄电装置输出的直流电转换为交流电，向所述第1节点输出，并且使所述逆变器执行逆转换，将所述蓄电装置输出的直流电转换为交流电，向所述输出端子输出，且控制所述转换器及所述逆变器中的逆转换，使向所述第1节点及所述输出端子分别输出的交流电压的相位及大小相等。2.如权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于，所述旁路开关包含一个端子与所述输出端子连接，另一个端子与所述第1及第2开关连接的接触器。3.如权利要求1或2所述的不间断电源装置，其特征在于，所述第2动作模式中，所述切换控制部通过使所述旁路开关和所述第2及第3开关导通且使所述第1开关截止，从而向所述负载供给从所述交流电源供给的交流电。4.如权利要求3所述的不间断电源装置，其特征在于，所述功率转换控制部通过所述切换控制部使所述旁路开关截止时，控制所述转换器中的逆转换，使向所述转换器的交流侧端子输出的交流电压与从停电前的所述交流电源供给的交流电压同步，且控制所述逆变器中的逆转换，使向所述输出端子输出的交流电压与从停电前的所述交流电源供给的交流电压同步。5.如权利要求4所述的不间断电源装置，其特征在于，所述功率转换控制部构成为生成用于控制所述逆变器的栅极信号，使向所述输出端子输出的交流电压与从所述交流电源供给的交流电压同步，所述第2动作模式中，所述功率转换控制部在通常时，通过停止所述栅极信号的输出，将所述逆变器设为逆转换的待机状态，另一方面，通过所述切换控制部使所述旁路开关截止时，向所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰田胜，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP