不间断电源装置制造方法及图纸

该不间断电源装置具备：转换器(5)，将交流电力变换成直流电力；逆变器(10)，将直流电力变换成交流电力后向负载(24)供给；和控制装置(18)，控制转换器(5)以及逆变器(10)。控制装置(18)执行正弦波输出模式和波形失真产生模式之中被选择的模式，正弦波输出模式为将无波形失真的正弦波状的交流电压(VO)提供给负载(24)的模式，波形失真产生模式为将具有对于负载(24)而言为允许范围内的波形失真的交流电压(VO)提供给负载(24)的模式。

Uninterruptible power supply unit

The uninterruptible power supply device comprises a converter (5), the AC power into DC power converter; inverter (10), the DC power conversion into AC power to the load after supply; (24) and a control device (18), (5) control converter and inverter (10). The control device (18) execution mode and waveform distortion of sine wave output mode of the selected mode, sine wave output mode for AC voltage to a sinusoidal wave of waveform distortion (VO) is supplied to a load (24) model, the waveform distortion generated will have to load model (24) for AC voltage allowed within the scope of the waveform distortion (VO) is supplied to a load (24) model.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不间断电源装置
本专利技术涉及不间断电源装置，特别涉及具备将从商用交流电源供给的交流电力变换成直流电力的转换器和将直流电力变换成交流电力后向负载供给的逆变器的不间断电源装置。
技术介绍
例如在特开2010－124557号公报(专利文献1)中公开了一种具备转换器、逆变器以及直流升降压器的不间断电源装置。转换器将从商用交流电源供给的交流电力变换成直流电力。逆变器将直流电力变换成交流电力后向负载供给。直流升降压器在被从商用交流电源供给有交流电力的通常时将由转换器生成的直流电力向蓄电池供给，在来自商用交流电源的交流电力的供给被停止的停电时，将蓄电池的直流电力向逆变器供给。因此，即使在产生了停电的情况下，在蓄电池中蓄积有直流电力的期间也能够使负载的运转继续。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2010－124557号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题这样的不间断电源装置即使在来自商用交流电源的交流电压中存在波形失真的情况下，也将无波形失真的正弦波状的交流电压向负载供给。但是，如果对于负载而言波形失真为允许范围内，那么也能够将有波形失真的交流电压向负载供给。而且，存在与供给无波形失真的交流电压时相比供给有波形失真的交流电压时不间断电源装置的效率更高的情况。因而，本专利技术的主要目的在于提供高效率的不间断电源装置。用于解决课题的手段本专利技术所涉及的不间断电源装置具备：转换器，将被从商用交流电源供给的交流电力变换成直流电力；逆变器，将直流电力变换成交流电力后向负载供给；以及控制装置，控制转换器以及逆变器。在被从商用交流电源供给交流电力的通常时，由转换器生成的直流电力被供给至逆变器并且被蓄积于电力积蓄装置，在来自商用交流电源的交流电力的供给被停止的停电时，电力积蓄装置的直流电力被供给至逆变器。控制装置执行第1模式和第2模式之中被选择的模式，第1模式为将无波形失真的正弦波状的交流电压提供给负载的模式，第2模式为将具有对于负载而言为允许范围内的波形失真的交流电压提供给负载的模式。专利技术效果本专利技术所涉及的不间断电源装置中，将无波形失真的交流电压和有波形失真的交流电压之中的被选择的交流电压提供给负载，因此，与只能将无波形失真的交流电压提供给负载的现有技术相比，能够提高效率。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的不间断电源装置的构成的电路框图。图2是表示图1所示的转换器以及逆变器的构成的电路图。图3是表示图1所示的双向斩波器的构成的电路图。图4是表示图1所示的不间断电源装置的输出电压的波形的时序图。图5是表示负载容量相对于图1所示的不间断电源装置的额定容量的比例、不间断电源装置的效率、以及输出电压的失真率的关系的图。图6是示例图2所示的开关元件的构成的电路图。图7是表示图6所示的IGBT所产生的损失的时序图。图8是用于说明本专利技术的实施方式2的不间断电源装置的原理的图。图9是表示实施方式2的不间断电源装置中包含的控制装置的波形失真产生模式时的动作的流程图。图10是表示实施方式2的变更例的流程图。具体实施方式[实施方式1]图1是表示本专利技术的实施方式1的不间断电源装置1的构成的电路框图。该不间断电源装置1为，将来自商用交流电源21的三相交流电力先暂时变换成直流电力，再将该直流电力变换成三相交流电力后向负载24供给，但是为了简化附图以及说明，图1中仅示出了一相的电路。图1中，该不间断电源装置1具备交流输入端子T1、旁路输入端子T2、电池端子T3及交流输出端子T4。交流输入端子T1从商用交流电源21接受商用频率的交流电力。旁路输入端子T2从旁路交流电源22接受商用频率的交流电力。旁路交流电源22可以是商用交流电源，也可以是发电机。电池端子T3连接于电池(电力积蓄装置)23。电池23蓄积直流电力。也可以代替电池23而连接有电容器。交流输出端子T4连接于负载24。负载24由交流电力驱动。优选以无波形失真的正弦波状通过额定电压的交流电压对负载24进行驱动，但是只要是对于负载24而言为允许范围内，那么也能够通过具有波形失真、且对于负载24而言为允许的输入电压范围内的交流电压来对负载24进行驱动。该不间断电源装置1还具备电磁接触器2、8、13、16、保护用熔断器3、6、交流电抗器4、11、转换器5、双向斩波器7、平滑用电解电容器9、逆变器10、电容器12、电流检测器14、半导体开关15、操作部17及控制装置18。电磁接触器2、保护用熔断器3及交流电抗器4在交流输入端子T1与转换器5的输入节点之间串联连接。电磁接触器2在不间断电源装置1的使用时被接通，在例如不间断电源装置1的维护时被断开。在电磁接触器2与保护用熔断器3之间的节点N1出现的交流输入电压VI的瞬时值由控制装置18来检测。基于交流输入电压VI的检测值，判别停电的产生的有无等。保护用熔断器3在流过了过电流的情况下熔断，对不间断电源装置1等进行保护。交流电抗器4构成低通滤波器，从商用交流电源21向转换器5使商用频率的交流电力通过，而防止由转换器5产生的开关频率(switchingfrequency，也称为切换频率)的信号向商用交流电源21通过。转换器5为正向变换器且由控制装置18控制，在被从商用交流电源21供给有交流电力的通常时，将交流电力变换成直流电力后向电源节点N2输出。在来自商用交流电源21的交流电力的供给被停止的停电时，转换器5的运转被停止。转换器5的输出电压能够被控制成所希望的值。平滑用电解电容器9连接于电源节点N2，使电源节点N2的电压平滑化。在电源节点N2出现的直流电压VDC的瞬时值由控制装置18来检测。保护用熔断器6连接在电源节点N2与双向斩波器7的高电压侧节点之间，在流过了过电流的情况下熔断，对不间断电源装置1、电池23等进行保护。双向斩波器7的低电压侧节点经由电磁接触器8而连接于电池端子T3。电磁接触器8在不间断电源装置1的使用时被接通，在例如不间断电源装置1以及电池23的维护时被断开。在电池端子T3出现的电池23的端子间电压VB的瞬时值由控制装置18来检测。双向斩波器7为直流升降压电路且由控制装置18控制，在被从商用交流电源21供给有交流电力的通常时，将由转换器5生成的直流电力蓄积于电池23，在来自商用交流电源21的交流电力的供给被停止的停电时，将电池23的直流电力经由电源节点N2向逆变器10供给。双向斩波器7在将直流电力向电池23蓄积的情况下，将电源节点N2的直流电压VDC降压成规定值的直流电压后提供给电池23。此外，双向斩波器7在将电池23的直流电力向逆变器10供给的情况下，将电池23的端子间电压VB升压成所希望的直流电压后向电源节点N2输出。电源节点N2连接于逆变器10的输入节点。逆变器10为反向变换器且由控制装置18控制，将从转换器5或者双向斩波器7经由电源节点N2供给的直流电力，变换成商用频率的交流电力后向输出节点10a输出。即，逆变器10在通常时将从转换器5经由电源节点N2供给的直流电力变换成交流电力，在停电时将从电池23经由双向斩波器7供给的直流电力变换成交流电力。逆变器10的输出电压能够被控制成所希望的值。逆变器10的输出节点10a经由交流电抗器11连接于电磁接触器13的一个端子，电磁接触器13的另一个端子(节点N3)连接于交流输出端子T4。电容器12连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源装置，其中，所述不间断电源装置具备：转换器，将被从商用交流电源供给的交流电力变换成直流电力；逆变器，将直流电力变换成交流电力后向负载供给；以及控制装置，控制所述转换器以及所述逆变器；在被从所述商用交流电源供给交流电力的通常时，由所述转换器生成的直流电力被供给至所述逆变器并且被蓄积于电力积蓄装置，在来自所述商用交流电源的交流电力的供给被停止的停电时，所述电力积蓄装置的直流电力被供给至所述逆变器，所述控制装置执行第1模式和第2模式之中被选择的模式，第1模式为将无波形失真的正弦波状的交流电压提供给所述负载的模式，第2模式为将具有对于所述负载而言为允许范围内的波形失真的交流电压提供给所述负载的模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种不间断电源装置，其中，所述不间断电源装置具备：转换器，将被从商用交流电源供给的交流电力变换成直流电力；逆变器，将直流电力变换成交流电力后向负载供给；以及控制装置，控制所述转换器以及所述逆变器；在被从所述商用交流电源供给交流电力的通常时，由所述转换器生成的直流电力被供给至所述逆变器并且被蓄积于电力积蓄装置，在来自所述商用交流电源的交流电力的供给被停止的停电时，所述电力积蓄装置的直流电力被供给至所述逆变器，所述控制装置执行第1模式和第2模式之中被选择的模式，第1模式为将无波形失真的正弦波状的交流电压提供给所述负载的模式，第2模式为将具有对于所述负载而言为允许范围内的波形失真的交流电压提供给所述负载的模式。2.如权利要求1所述的不间断电源装置，其中，执行所述第2模式的情况下的所述不间断电源装置的效率比执行所述第1模式的情况下的所述不间断电源装置的效率高。3.如权利要求1所述的不间断电源装置，其中，具有所述波形失真的交流电压的波形为梯形波状。4.如权利要求1所述的不间断电源装置，其中，所述控制装置，在所述通常时选择了所述第1模式的情况下，以输出第1直流电压的方式控制所述转换器，并且，以输出比所述第1直流电压的二分之一小的振幅的正弦波状的交流电压的方式控制所述逆变器，在所述通常时选择了所述第2模式的情况下，以输出比所述第1直流电压小的第2直流电压的方式控制所述转换器，并且，以输出比所述第2直流电压的二分之一大的振幅的正弦波状的交流电压的方式控制所述逆变器。5.如权利要求4所述的不间断电源装置，其中，所述不间断电源装置还具备：双向斩波器，在所述通常时，将由所述转换器生成的直流电力向所述电力积蓄装置供给，在所述停电时，将所述电力积蓄装置的直流电力向所述逆变器供给，所述控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰田胜，木下雅博，
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