不间断电源装置制造方法及图纸

不间断电源装置(1)与第一负载(53)一起接受从交流电源(51)供给的交流电力。不间断电源装置(1)具备：转换器(2)，将来自交流电源(51)的交流电力转换为直流电力；逆变器(4)，将由转换器(2)生成的直流电力或者电池(3)的直流电力转换为交流电力而向第二负载(54)供给；控制部(15、24、25)，对由转换器(2)产生的无功功率进行控制，而对由第一负载(53)产生的无功功率中的至少一部分进行补偿；以及限制器(13)，将由转换器(2)产生的无功功率限制为上限电力以下。上限电力被设定为与不间断电源装置(1)的额定容量和向第二负载(54)供给的交流电力之差相应的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不间断电源装置
本专利技术涉及一种不间断电源装置，特别是涉及与第一负载一起接受从交流电源供给的交流电力，并将交流电力向第二负载供给的不间断电源装置。
技术介绍
在日本特开2011-55570号公报(专利文献1)中公开有如下技术：相对于交流电源并联连接负载以及不间断电源装置，通过由不间断电源装置产生的无功功率来补偿由负载产生的无功功率，将负载以及不间断电源装置的功率因数设为1。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-55570号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1中，通过由不间断电源装置产生的无功功率对由负载产生的无功功率进行完全补偿，因此在由负载产生较大的无功功率的情况下需要大容量的不间断电源装置，存在导致装置的大型化、高价格化这样的问题。因此，本专利技术的主要目的在于提供一种不间断电源装置，能够在额定容量的范围内对由负载产生的无功功率进行补偿。用于解决课题的手段本专利技术的不间断电源装置为，与第一负载一起接受从交流电源供给的交流电力，该不间断电源装置具备：转换器，将来自交流电源的交流电力转换为直流电力；逆变器，将由转换器生成的直流电力或者电力储藏装置的直流电力转换为交流电力而向第二负载供给；控制部，对由转换器产生的无功功率进行控制，对由第一负载产生的无功功率中的至少一部分进行补偿；以及限制器，将由转换器产生的无功功率限制为上限电力以下。上限电力被设定为与不间断电源装置的额定容量和向第二负载供给的交流电力之差相应的值。专利技术的效果在本专利技术的不间断电源装置中，将由转换器产生的无功功率，限制为与不间断电源装置的额定容量和向第二负载供给的交流电力之差相应的值的上限电力以下。由此，能够在不间断电源装置的额定容量的范围内对由第一负载产生的无功功率进行补偿。由此，与将由第一负载产生的无功功率完全补偿的情况相比，能够实现装置的小型化、低成本化。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是表示由图1所示的负载53产生的无效电流与由转换器产生的无效电流之间的关系的图。图3是表示本专利技术的实施方式2的不间断电源系统的构成的电路框图。图4是表示图3所示的不间断电源装置31的构成的电路框图。图5是表示图3所示的不间断电源装置31A的构成的电路框图。图6是表示本专利技术的实施方式3的不间断电源装置的构成的电路框图。图7是表示本专利技术的实施方式4的不间断电源系统的构成的电路框图。图8是表示图7所示的不间断电源装置41的构成的电路框图。图9是表示图7所示的不间断电源装置41A的构成的电路框图。图10是表示本专利技术的实施方式5的不间断电源装置的构成的电路框图。图11是表示本专利技术的实施方式6的不间断电源系统的构成的电路框图。图12是表示图11所示的不间断电源装置46的构成的电路框图。图13是表示图11所示的不间断电源装置46A的构成的电路框图。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，与负载53(第一负载)一起接受从商用交流电源51经由变压器52供给的商用频率的三相交流电力，并将商用频率的三相交流电力向负载54(第二负载)供给，但是为了附图以及说明的简化，在图1中仅示出与一相相关的部分。在图1中，该不间断电源装置1具备输入端子T1、输出端子T3、T4、电抗器L1～L3、电流检测器CD1、CD2、开关S1～S3、熔断器F1、F2、转换器2、直流母线B1、电池3、电容器C1、C2以及逆变器4。输入端子T1接受从商用交流电源51经由变压器52供给的商用频率的交流电力。在输出端子T2连接有通过交流电力驱动的负载53。在输出端子T3连接有通过交流电力驱动的负载54。电抗器L1的一个端子与输入端子T1连接，另一个端子与输出端子T2连接。电抗器L1构成低通滤波器，使从商用交流电源51经由变压器52供给的商用频率的交流电力通过，将由负载53产生的较高频率的信号遮断。电流检测器CD1对在电抗器L1的另一个端子与输出端子T2之间流动的交流电流的瞬时值进行检测，并输出表示检测值的信号。此外，实际上，输入端子T1、电抗器L1、电流检测器CD1以及输出端子T2与三相交流电流相对应地设置有3组。三个电流检测器CD1(第一电流检测器)对在三个电抗器L1(第一三相电抗器)的另一个端子与三个输出端子T2之间流动的三相交流电流的瞬时值进行检测，并输出表示检测值的信号。开关S1的一个端子与输入端子T1连接，另一个端子经由熔断器F1与电抗器L2的一个端子连接，电抗器L2的另一个端子与转换器2的输入节点连接。开关S1在从商用交流电源51供给交流电力的通常期间导通(ON)，在来自商用交流电源51的交流电力的供给停止的停电期间截止(OFF)。熔断器F1在流过过电流的情况下熔断，对转换器2等进行保护。电抗器L2构成低通滤波器，使从商用交流电源51经由变压器52供给的商用频率的交流电力通过，将由转换器2产生的开关频率的信号遮断。电流检测器CD2对在电抗器L1的另一个端子与转换器2的输入节点之间流动的交流电流的瞬时值进行检测，并输出表示检测值的信号。此外，实际上，输入端子T1、开关S1、熔断器F1、电抗器L2、以及电流检测器CD2与三相交流电流相对应地设置有3组。三个电流检测器CD2(第二电流检测器)对在三个电抗器L2(第二三相电抗器)与转换器2的三个输入节点之间流动的三相交流电流的瞬时值进行检测，并输出表示检测值的信号。转换器2为，在从商用交流电源51供给交流电力的通常期间，将来自商用交流电源51的交流电力转换为直流电力，并将该直流电力蓄积到电池3，并且，经由直流母线B1向逆变器4供给。在来自商用交流电源51的交流电力的供给停止的停电期间，转换器2的运转停止。转换器2还被使用于对由负载53产生的无功功率进行补偿。关于对无功功率进行补偿的动作，将在之后进行详细说明。熔断器F2以及开关S2串联连接在直流母线B1与电池3之间。熔断器F2在流过过电流的情况下熔断，对转换器2、电池3等进行保护。开关S2在通常导通，例如在电池3的维护期间截止。电池3(电力储藏装置)在通常期间蓄积由转换器2生成的直流电力，在停电期间将直流电力向逆变器4供给。电容器C1与直流母线B1连接，使直流母线B1的直流电压平滑化以及稳定化。逆变器4在从商用交流电源51供给交流电力的通常期间，将由转换器2生成的直流电力转换为商用频率的交流电力，在来自商用交流电源51的交流电力的供给停止的停电期间，将电池3的直流电力转换为商用频率的交流电力。电抗器L3的一个端子与逆变器4的输出节点连接，其另一个端子与开关S3的一个端子连接，开关S3的另一个端子与输出端子T3连接。电容器C2与电抗器L3的另一个端子连接。电抗器L3以及电容器C2构成低通滤波器，使由逆变器4生成的商用频率的交流电力通过，将由逆变器4产生的开关频率的信号遮断。换言之，电抗器L3以及电容器C2将由逆变器4生成的交流电压的波形整形为正弦波。开关S3在通常导通，例如在不间断电源装置1的维护期间导通。此外，实际上，电抗器L3、电容器C2、开关S3以及输出端子T3设置有3组，由逆变器4生成的三相交流电力经由3组的电抗器L3等向负载54供给。该不间断电源装置1还具备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源装置，与第一负载一起接受从交流电源供给的交流电力，该不间断电源装置具备：转换器，将来自上述交流电源的交流电力转换为直流电力；逆变器，将由上述转换器生成的直流电力或者电力储藏装置的直流电力转换为交流电力而向第二负载供给；控制部，对由上述转换器产生的无功功率进行控制，对由上述第一负载产生的无功功率中的至少一部分进行补偿；以及限制器，将由上述转换器产生的无功功率限制为上限电力以下，上述上限电力被设定为与上述不间断电源装置的额定容量和向上述第二负载供给的交流电力之差相应的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种不间断电源装置，与第一负载一起接受从交流电源供给的交流电力，该不间断电源装置具备：转换器，将来自上述交流电源的交流电力转换为直流电力；逆变器，将由上述转换器生成的直流电力或者电力储藏装置的直流电力转换为交流电力而向第二负载供给；控制部，对由上述转换器产生的无功功率进行控制，对由上述第一负载产生的无功功率中的至少一部分进行补偿；以及限制器，将由上述转换器产生的无功功率限制为上限电力以下，上述上限电力被设定为与上述不间断电源装置的额定容量和向上述第二负载供给的交流电力之差相应的值。2.如权利要求1所述的不间断电源装置，其中，还具备：第一检测部，对从上述交流电源向上述第一负载供给的第一无效电流进行检测；第二检测部，对从上述交流电源向上述转换器供给的第二无效电流进行检测；以及无效电流指令部，基于上述第一检测部的检测结果，生成用于对上述第一无效电流进行补偿的无效电流指令值，上述限制器将上述无效电流指令值限制为上限值以下的值，上述上限值被设定为与上述不间断电源装置的额定电流和向上述第二负载供给的交流电流之差相应的值，上述控制部基于上述第二检测部的检测结果以及由上述限制器限制的上述无效电流指令值对上述转换器进行控制，通过上述第二无效电流对上述第一无效电流的至少一部分进行补偿。3.如权利要求2所述的不间断电源装置，其中，上述上限值被设定为与上述不间断电源装置的额定电流和上述第二负载的额定电流之差相应的值。4.如权利要求2所述的不间断电源装置，其中，还具备电流检测器，该电流检测器对从上述逆变器向上述第二负载供给的交流电流进行检测，上述上限值被设定为与上述不间断电源装置的额定电流和上述电流检测器的检测值之差相应的值。5.如权利要求2所述的不间断电源装置，其中，上述第一检测部包括：第一三相电抗器，一个端子接受从上述交流电源供给的三相交流电流，另一个端子与上述第一负载连接；第一电流检测器，对从上述第一三相电抗器的另一个端子向上述第一负载流动的三相交流电流的瞬时值进行检测；相位检测器，对从上述交流电源供给的三相交流电压的相位进行检测；以及第一坐标转换部，基于上述相位检测器的检测值对由上述第一电流检测器检测到的三相交流电流进行坐标转换，生成与上述第一无效电流相应的值的第一q轴电流，上述第二检测部包括：第二三相电抗器，一个端子接受从上述交流电源供给的三相交流电流，另一个端子与上述转换器连接；第二电流检测器，对从上述第二三相电抗器的另一个端子向上述转换器流动的三相交流电流的瞬时值进行检测；以及第二坐标转换部，基于上述相位检测器的检测值对由上述第二电流检测器检测到的三相交流电流进行坐标转换，生成与上述第二无效电流相应的值的第二q轴电流，上述无效电流指令部基于上述第一q轴电流生成上述无效电流指令值，上述控制部以使上述第二q轴电流与由上述限制器限制的上述无效电流指令值一致的方式对上述转换器进行控制。6.如权利要求5所述的不间断电源装置，其中，还具备：电压检测器，对从上述转换器向上述逆变器供给的直流电压进行检测；以及有效电流指令部，以上述电压检测器的检测值与目标直流电压一致的方式生成有效电流指令值，上述第二坐标转换部还生成与从上述交流电源向上述转换器供给的有效电流相应的值的d轴电流，上述控制部进一步以使上述d轴电流与上述有效电流指令值一致的方式对上述转换器进行控制。7.如权利要求2所述的不间断电源装置，其中，上述转换器、上述逆变器、上述控制部、上述限制器、上述第二检测部以及无效电流指令部构成不间断电源部，该不间断电源...

【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