[發明專利]不間斷電源裝置的控制裝置

有效

• 申請號: 200910166815.6
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN101771287A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 幸林久詩;藤井干介
• 申請（專利權）人: 富士電機系統株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及當外部的交流電源正常時，產生與該交流電源電壓同 步的輸出電壓并向負載供電的不間斷電源裝置的控制裝置。

背景技術

圖2是表示這種不間斷電源裝置的現有技術的示例的電路結構圖。

在該圖中，符號1是商用電源等交流電源，符號2是接入/斷開從 交流電源1通向負載3的直接輸送電路的開關(contactor)，符號10是 交流電源1正常時產生與該交流電源1的電壓同步的輸出電壓并向負 載3供電的不間斷電源裝置。

在該不間斷電源裝置10中，設有形成其主電路部的直流電源11， 逆變器(inverter)電路12，開關13，以及形成其控制裝置的相位差檢 測電路14，調節電路15，V/F(電壓/頻率)變換器16，逆變器驅動電 路17。

該直流電源11由整流電路和蓄電池電路形成，上述整流電路對交 流電源1的電壓進行整流，形成為直流電壓，上述蓄電池電路在交流 電源1停電時等場合供給直流電壓。此外，逆變器電路12由半導體電 力變換電路形成，該半導體電力變換電路用于將從直流電源11供給的 上述任一種的直流電壓變換成所希望的頻率、振幅的交流電壓并輸出。

下面，說明圖2所示的不間斷電源裝置10的上述控制裝置的動作。

交流電源1正常時，為了從逆變器電路12輸出與該交流電源1的 電壓同步的交流電壓，上述直接輸送電路即交流電源1的電壓，以及 通過通常時閉路的開關13得到的逆變器電路12的輸出電壓輸入相位 差檢測電路14，在相位差檢測電路14檢測雙方電壓間的相位差，將其 檢測值作為相位差檢測值輸出，在調節電路15，進行例如該相位差的 比例-積分運算，作為用于使得上述相位差為零的調節運算，將進行該 運算得到的結果向V/F變換器16傳送。

因此，在V/F變換器16進行以下動作：當逆變器電路12的輸出 電壓的相位相對于交流電源1的電壓的相位處于“遲”狀態時，進行 使得此次V/F變換器16欲輸出的脈沖狀頻率比此前V/F變換器16輸 出的脈沖狀頻率高的動作，此外，當逆變器電路12的輸出電壓的相位 相對于交流電源1的電壓的相位處于“快”狀態時，進行使得此次V/F 變換器16欲輸出的脈沖狀頻率比此前V/F變換器16輸出的脈沖狀頻 率低的動作。

即，逆變器驅動電路17根據作為上述調節運算的結果的V/F變換 器16輸出的脈沖狀頻率，生成驅動信號，通過該逆變器驅動電路17， 逆變器電路12的輸出電壓和交流電源1的電壓能夠維持同步狀態。

若交流電源1發生停電，則迅速檢測到此情況，直流電源11輸出 來自蓄電池電路的直流電壓，逆變器電路12將該直流電壓變換為基于 V/F變換器16的內部設定值的頻率和振幅的交流電壓，并繼續向負載 3供電。

在圖2所示的現有技術的不間斷電源裝置10中，若例如交流電源 1的停電狀態得到解除，交流電源1處于正常狀態得到確認，則開始用 于使不間斷電源裝置10產生與該交流電源1的電壓同步的輸出電壓的 上述的同步控制。在即將上述開始前的交流電源1的頻率和不間斷電 源裝置10的輸出頻率之差大的狀態下，因剛開始后的不間斷電源裝置 10的上述控制裝置的控制動作，存在不間斷電源裝置10的輸出頻率發 生急劇變化的問題，若發生上述急劇變化，則以形成負載3的變壓器 或電抗器(reactor)等為起因，從不間斷電源裝置10向負載3流過過 流，存在對該負載3或不間斷電源裝置10的上述主電路部帶來損傷的 問題。

專利文獻1：日本特開平3-103046號公報

發明內容

本發明的目的在于，提供能解決上述問題的不間斷電源裝置的控 制裝置。

為了實現上述目的，本發明提出以下技術方案：

第一發明涉及一種不間斷電源裝置的控制裝置，當外部的交流電 源正常時，不間斷電源裝置產生與該交流電源的電壓同步的輸出電壓， 并向負載供電，該不間斷電源裝置的控制裝置的特征在于：監視上述 交流電源的電壓和不間斷電源裝置的輸出電壓，且包括：第一同步控 制裝置，其進行基于上述雙方的電壓的相位差的同步控制；第二同步 控制裝置，其進行基于上述雙方的電壓的相位差和頻率差的同步控制； 和切換運算裝置，其用于選擇上述第一同步控制裝置和第二同步控制 裝置的任一個使其動作。

此外，第二發明是在上述第一發明的不間斷電源裝置的控制裝置 中，特征在于：