(57)【要約】【課題】交流系統の遮断、あるいは交流系統の電圧低下が発生した場合であっても、高速な再起動を可能とするインバータ装置を提供すること。【解決手段】コンデンサ４に充電された電荷の放電を行う放電回路２０と、インバータ７の周波数制御を行う制御回路１５と、放電回路２０にコンデンサ４の放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路１２と、交流系統の電圧低下を検出し、制御回路１５に電圧低下信号を出力する電圧検出回路１７と、交流系統ないしコンデンサのいずれかから受電し、制御回路１５に給電する制御用電源回路１１と、制御用電源回路１１の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路１４と、を備え、制御用電源電圧低下検出回路１４によって、制御用電源回路１１の電圧が所定の値以下と検出されたときに、放電指令信号を生成し、放電回路２０を動作させる。【選択図】      図１
2010148181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の交流系統に接続された整流回路を介し電荷を充電するコンデンサ、このコンデンサに充電された電荷に基づく直流を交流に変換し第２の交流系統に給電するインバータ装置において、
前記コンデンサに充電された電荷の放電を行う放電回路と、
前記インバータの周波数制御を行う制御回路と、
前記放電回路に前記コンデンサの放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路と、
前記第１の交流系統の電圧低下を検出し、前記制御回路に電圧低下信号を出力する電圧検出回路と、
前記第１の交流系統ないし前記コンデンサのいずれかから受電し、前記制御回路に給電する制御用電源回路と、
前記制御用電源回路の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路と、
を備え、
前記制御用電源電圧低下検出回路によって、前記制御用電源回路の電圧が所定の値以下と検出されたときに、前記放電指令信号を生成し、前記放電回路を動作させるようにした
ことを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
第１の交流系統に接続された整流回路を介し電荷を充電するコンデンサ、このコンデンサに充電された電荷に基づく直流を交流に変換し第２の交流系統に給電するインバータ装置において、
前記コンデンサに充電された電荷の放電を行う放電回路と、
前記インバータの周波数制御を行う制御回路と、
前記放電回路に前記コンデンサの放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路と、
前記第１の交流系統の電圧低下を検出し、前記制御回路に電圧低下信号を出力する電圧検出回路と、
前記第１の交流系統から受電し、前記制御回路に給電する制御用電源回路と、
前記制御用電源回路の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路と、
を備え、
前記制御用電源電圧低下検出回路によって、前記制御用電源回路の電圧が所定の値以下と検出されたときに、前記放電指令信号を生成し、前記放電回路を動作させるようにした
ことを特徴とするインバータ装置。
【請求項３】
第１の交流系統に接続された整流回路を介し電荷を充電するコンデンサ、このコンデンサに充電された電荷に基づく直流を交流に変換し第２の交流系統に給電するインバータ装置において、
前記コンデンサに充電された電荷の放電を行う放電回路と、
前記インバータの周波数制御を行う制御回路と、
前記放電回路に前記コンデンサの放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路と、
前記第１の交流系統の電圧低下を検出し、前記制御回路に電圧低下信号を出力する電圧検出回路と、
前記第１の交流系統および前記第２の交流系統と異なる他の交流系統から受電し、前記制御回路に給電する制御用電源回路と、
前記制御用電源回路の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路と、
を備え、
前記制御用電源電圧低下検出回路によって、前記制御用電源回路の電圧が所定の値以下と検出されたときに、前記放電指令信号を生成し、前記放電回路を動作させるようにした
ことを特徴とするインバータ装置。  
【請求項４】
交流系統に接続された整流回路として動作させるインバータを介し電荷を充電するコンデンサ、このコンデンサに充電された電荷に基づく直流を交流に変換し前記交流系統に給電するインバータ装置において、
前記コンデンサに充電された電荷の放電を行う放電回路と、
前記インバータの周波数制御を行う制御回路と、
前記放電回路に前記コンデンサの放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路と、
前記交流系統の電圧低下を検出し、前記制御回路に電圧低下信号を出力する電圧検出回路と、
前記交流系統ないし前記コンデンサのいずれかから受電し、前記制御回路に給電する制御用電源回路と、
前記制御用電源回路の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路と、
を備え、
前記制御用電源電圧低下検出回路によって、前記制御用電源回路の電圧が所定の値以下と検出されたときに、前記放電指令信号を生成し、前記放電回路を動作させるようにした
ことを特徴とするインバータ装置。
【請求項５】
交流系統に接続された整流回路として動作させるインバータを介し電荷を充電するコンデンサ、このコンデンサに充電された電荷に基づく直流を交流に変換し前記交流系統に給電するインバータ装置において、
前記コンデンサに充電された電荷の放電を行う放電回路と、
前記インバータの周波数制御を行う制御回路と、
前記放電回路に前記コンデンサの放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路と、
前記交流系統の電圧低下を検出し、前記制御回路に電圧低下信号を出力する電圧検出回路と、
前記交流系統から受電し、前記制御回路に給電する制御用電源回路と、
前記制御用電源回路の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路と、
を備え、
前記制御用電源電圧低下検出回路によって、前記制御用電源回路の電圧が所定の値以下と検出されたときに、前記放電指令信号を生成し、前記放電回路を動作させるようにした
ことを特徴とするインバータ装置。
【請求項６】
交流系統に接続された整流回路として動作させるインバータを介し電荷を充電するコンデンサ、このコンデンサに充電された電荷に基づく直流を交流に変換し前記交流系統に給電するインバータ装置において、
前記コンデンサに充電された電荷の放電を行う放電回路と、
前記インバータの周波数制御を行う制御回路と、
前記放電回路に前記コンデンサの放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路と、
前記交流系統の電圧低下を検出し、前記制御回路に電圧低下信号を出力する電圧検出回路と、
前記交流系統と異なる他の交流系統から受電し、前記制御回路に給電する制御用電源回路と、
前記制御用電源回路の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路と、
を備え、
前記制御用電源電圧低下検出回路によって、前記制御用電源回路の電圧が所定の値以下と検出されたときに、前記放電指令信号を生成し、前記放電回路を動作させるようにした
ことを特徴とするインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインバータ装置は、交流系統の遮断、あるいは交流系統の電圧低下（以下「系統電圧の低下等」という）が発生した場合、インバータの各スイッチング素子をオフさせ、スイッチング素子に異常な電流が流れるのを防止している。しかしながら、各スイッチング素子に停止指令信号を与えた場合でも、それらスイッチング素子を制御する制御回路の電源電圧が低下すると、停止指令信号を維持できなくなり、スイッチング素子に異常な開閉指令が出力される場合があり、例えばインバータ主回路の各スイッチング素子に、その主回路が短絡状態となるような異常な開閉指令が出力されたときには、直流電源回路用のコンデンサに蓄積された電荷に基づく過電流がスイッチング素子に流入する可能性がある。
【０００３】
一方、下記特許文献１に示されるインバータ装置は、系統電圧の低下等が発生した場合、当該事象を検出した検出信号に基づいてスイッチング素子に停止指令信号を与えるとともに、スイッチング素子が安定なオフ状態となり、インバータの動作が停止した後に、放電回路によってコンデンサの電荷を急速放電させるようにしている。したがって、制御回路の電源電圧が低下して停止指令信号が維持できなくなっても、コンデンサに蓄積された電荷が各スイッチング素子に過電流となって流入することはない。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２６９４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示されるインバータ回路では、系統電圧の低下等が発生した場合、コンデンサに蓄積された電荷を放電させているため、インバータ装置を再起動する際には、コンデンサを再充電する必要があった。したがって、インバータ装置の再起動を行うには、コンデンサに所定の電荷を貯める充電時間が発生するという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、系統電圧の低下等が発生した場合であっても、高速な再起動を可能とするインバータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるインバータ装置は、第１の交流系統に接続された整流回路を介し電荷を充電するコンデンサ、このコンデンサに充電された電荷に基づく直流を交流に変換し第２の交流系統に給電するインバータ装置において、前記コンデンサに充電された電荷の放電を行う放電回路と、前記インバータの周波数制御を行う制御回路と、前記放電回路に前記コンデンサの放電を促す放電指令信号を出力するトリガ回路と、前記第１の交流系統の電圧低下を検出し、前記制御回路に電圧低下信号を出力する電圧検出回路と、前記第１の交流系統ないし前記コンデンサのいずれかから受電し、前記制御回路に給電する制御用電源回路と、前記制御用電源回路の電圧低下を検出する制御用電源電圧低下検出回路と、を備え、前記制御用電源電圧低下検出回路によって、前記制御用電源回路の電圧が所定の値以下と検出されたときに、前記放電指令信号を生成し、前記放電回路を動作させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインバータ装置によれば、第１の交流系統から第２の交流系統に給電するように構成されたインバータ装置において、インバータ装置に具備される制御装置は、第１の交流系統から電力を受電して制御装置に電源供給を行う制御用電源回路の電圧が所定の値に低下するまで、コンデンサの放電をしないので、制御用電源電圧が制御装置の動作可能な電圧を維持し、コンデンサから電荷が放電されることはない。この制御により、コンデンサの放電条件を長時間停電時のみとすることができる。すなわち、数十ｍｓ〜数百ｍｓの電圧低下（以下「短時間停電」という）である場合には、コンデンサの端子電圧がほぼ温存される。その結果、この短時間停電からの復帰時においてコンデンサを充電するための特別な時間が不要となり、インバータ装置の再起動時間を短縮することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかるインバータ装置の各実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
実施の形態１にかかるインバータ装置について、図１および図２を参照して説明する。図１は、実施の形態１にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。また、図２は、図１に示すインバータ装置の各部電圧の時間遷移図である。
【００１１】
図１において、実施の形態１にかかるインバータ装置は、主回路／電源系の構成要素として、整流回路３、コンデンサ４、放電回路２０、インバータ７、電圧レベル調整回路９、逆流阻止ダイオード１０および制御用電源回路１１を備え、制御系の構成要素として、制御装置１６および電圧検出回路１７を備えて構成される。また、本インバータ装置は、入力端に配置される整流回路３と第１の交流系統１とが開閉装置２を介して接続され、出力端に配置されるインバータ７と第２の交流系統８とが接続されるように構成されている。なお、制御装置１６は、制御回路１５、トリガ回路１２および制御用電源電圧検出回路１４を具備し、放電回路２０は、抵抗５およびサイリスタ６を具備して直列回路を成し、この直列回路がコンデンサ（平滑コンデンサ）４に並列に接続されるように構成されている。
【００１２】
つぎに、実施の形態１にかかるインバータ装置の動作について説明する。なお、ここでは三相交流のうちの一相分を用いて説明する。
【００１３】
整流回路３には、例えば三相の交流電源である第１の交流系統１から開閉装置２を介して交流電力が供給される。整流回路３は、交流電力を直流電力に変換するとともに、コンデンサ４を充電する。コンデンサ４および放電回路２０に並列に接続されるインバータ７は、コンデンサ４の直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を第２の交流系統８に供給する。
【００１４】
電圧レベル調整回路９は、整流回路３の出力電圧を所定の直流電圧に調整する。制御用電源回路１１は、第１の交流系統１から交流電力を受電するとともに、コンデンサ４からの直流電力を電圧レベル調整回路９および逆流阻止ダイオード１０を介して受電し、制御装置１６に対して電源供給を行う。
【００１５】
制御用電源電圧検出回路１４は、制御用電源回路１１の電圧（以下「制御用電源電圧」という）が制御装置１６の動作不能となる値Ａ（図２参照）より高い値に設定された閾値Ｂ（図２参照）以下となったことを検出する。制御装置１６は、制御用電源電圧検出回路１４が制御用電源電圧の低下を検出したとき、トリガ回路１２を通じて放電回路２０のサイリスタ６に放電指令信号を出力する。
【００１６】
電圧検出回路１７は、第１の交流系統１の電圧が所定の規定値Ｃ（図２参照）より低下したことを検出すると、制御回路１５に電圧低下信号を出力する。制御回路１５は、電圧低下信号が入力されるとインバータ７のスイッチング動作を停止する。
【００１７】
つぎに、実施の形態１にかかるインバータ装置において、第１の交流系統１が遮断された場合の動作について説明する。
【００１８】
第１の交流系統１の電圧が低下を始めると（図２の時刻ｔ０）、電圧検出回路１７は、第１の交流系統１の電圧が所定の規定値Ｃより低下したことを検出し、制御回路１５に電圧低下信号を出力する（図２の時刻ｔ１）。
【００１９】
制御回路１５は、電圧低下信号が入力されると、インバータ７のスイッチング動作を停止させる（図２の時刻ｔ２）。このとき、第２の交流系統８への出力電力はほぼ零となり、コンデンサ４の電圧は、制御装置１６での電力消費のみに使用されるため、インバータ７の停止時（図２の時刻ｔ２）以降におけるコンデンサ４の端子電圧は、ほぼ一定値に保持される。なお、インバータ７停止時以降において、制御用電源電圧を制御装置１６の動作可能な電圧となるように設定することは、コンデンサ４の静電容量を適正に選定することにより容易に実現可能である。
【００２０】
インバータ７停止後のコンデンサ４の端子電圧は、制御装置１６の電力消費により徐々に低下し、それに伴って制御用電源電圧も低下する。なお、制御用電源電圧は、制御用電源回路１１内に具備される電荷蓄積要素１８と、制御装置１６の負荷とによる減衰時定数で緩やかに低下する。このため、制御用電源電圧が制御装置１６の動作可能な電圧を保持する期間において、制御装置１６は、インバータ７を停止状態に維持することが可能である。すなわち、制御装置１６がインバータ７を停止状態に維持している間は、コンデンサ４の端子電圧がインバータ７に印加された状態でも、コンデンサ４に蓄積された電荷に基づく過電流がインバータ７のスイッチング素子に流入することはないため、必ずしもコンデンサ４を放電させる必要はない。
【００２１】
したがって、短時間停電が発生した場合において、この間のコンデンサ４の端子電圧の減少分は僅かである。電力用インバータ装置においては運転信頼性を確保するため、事故除去後は速やかな再運転が要求されることが多い。さらに、短時間停電からの復帰時には、コンデンサ４の端子電圧は速やかに規定値まで上昇するので、コンデンサ４を再充電するような特別な動作を行うことなく、インバータ装置の再起動を高速に行うことが可能となる。
【００２２】
これに対し、従来のインバータ装置では、系統電圧の低下等が発生した場合、コンデンサを放電させ、スイッチング素子に過電流が流入しないように制御している。このため、インバータ装置を再起動する度にコンデンサの再充電を余儀なくされ、インバータ装置の再起動に時間を要していた。
【００２３】
一方、本実施の形態にかかるインバータ装置では、長時間停電が発生した場合、制御用電源電圧が徐々に低下し、図２の閾値Ｂ以下に低下したことを制御用電源電圧検出回路１４が検出すると（図２の時刻ｔ３）、制御用電源電圧検出回路１４は、トリガ回路１２を介して放電回路２０のサイリスタ６に放電指令信号を出力する。この制御により、コンデンサ４に蓄積された電荷は、放電回路２０によって急速に放電され、コンデンサ４の端子電圧は、急速に低下する。コンデンサ４の電荷が放電されると（図２の時刻ｔ４）、制御用電源電圧は、制御用電源回路１１内に具備される電荷蓄積要素１８と、制御装置１６の負荷とによる減衰時定数で低下する。さらに制御用電源電圧が低下し、図２の制御装置１６の動作不能となる値Ａ以下となったときには（図２の時刻ｔ５）、コンデンサ４の電荷は、ほぼ零のレベルまで放電されているため、スイッチング素子への過電流の流入を防止することができる。
【００２４】
以上のように、実施の形態１のインバータ装置によれば、第１の交流系統から第２の交流系統に給電するように構成されたインバータ装置において、インバータ装置に具備される制御装置は、第１の交流系統から電力を受電して制御装置に電源供給を行う制御用電源回路の電圧が所定の値に低下するまで、コンデンサの放電をしないので、制御用電源電圧が制御装置の動作可能な電圧を維持し、コンデンサから電荷が放電されることはない。この制御により、コンデンサの放電条件を長時間停電時のみとすることができる。すなわち、数十ｍｓ〜数百ｍｓの電圧低下である場合には、コンデンサの端子電圧がほぼ温存される。その結果、この短時間停電からの復帰時においてコンデンサを充電するための特別な時間が不要となり、インバータ装置の再起動時間を短縮することができる。
【００２５】
実施の形態２．
実施の形態１のインバータ装置では、制御用電源回路は、第１の交流系統から交流電力を受電するとともに、コンデンサからの直流電力を電圧レベル調整回路および逆流阻止ダイオードを介して受電し、制御装置に対して電源供給を行うように構成していた。実施の形態２のインバータ装置では、制御用電源回路は、第１の交流系統からの交流電力のみを受電し、制御装置に対して電源供給を行うものである。すなわち、実施の形態１と実施の形態２との差異は、制御用電源回路に対する給電方法において異なる。以下、図面に基づいて実施の形態２のインバータ装置について詳細に説明する。
【００２６】
図３は、実施の形態２にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。また、図４は、図３に示すインバータ装置の各部電圧の時間遷移図である。図３に示すように、実施の形態２では、実施の形態１で示した図１の構成から電圧レベル調整回路９および逆流阻止ダイオード１０を削除している。なお、実施の形態１と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
図３において、制御用電源回路１１は、出力電圧を平滑するための電荷蓄積要素１８を備えている。ここで、系統電圧の低下等が発生してから、制御用電源電圧が閾値Ｂ以下になるまでの期間（図４の時刻ｔ０〜時刻ｔ３の期間）が、短時間停電の回復時間（数十ｍｓ〜数百ｍｓ）以上となるように、電荷蓄積要素１８の静電容量を選定して減衰時定数を設定する。このように設定することによって、短時間停電ではコンデンサ４の放電が実施されず、コンデンサ４の再充電を必要としない。
【００２８】
以上のように、実施の形態２のインバータ装置によれば、系統電圧の低下等が発生してから、制御用電源電圧が閾値以下になるまでの期間が、短時間停電の回復時間以上となるように、電荷蓄積要素の静電容量を選定して減衰時定数を設定することにより、制御用電源回路に第１の交流系統からの交流電力のみを給電し、コンデンサからの直流電力を給電しない構成でも、短時間停電の発生時においてコンデンサを再充電することなく、インバータ装置の再起動を高速に行うことが可能となる。
【００２９】
実施の形態３．
実施の形態２のインバータ装置では、制御用電源回路は、第１の交流系統からの交流電力を受電し、制御装置に対して電源供給を行うように構成していた。実施の形態３のインバータ装置では、制御用電源回路は、第１の交流系統と異なる交流系統からの交流電力を受電し、制御装置に対して電源供給を行うものである。すなわち、実施の形態１および実施の形態２と実施の形態３との差異は、実施の形態２の場合と同様に、制御用電源回路に対する給電方法において異なる。以下、図面に基づいて実施の形態３のインバータ装置について詳細に説明する。
【００３０】
図５は、実施の形態３にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。図５に示すように、実施の形態３では、制御用電源回路は、第１の交流系統１と異なる他の交流系統１９から、開閉装置２１を介して制御用電源回路１１に供給する構成としている。なお、実施の形態１および２と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
実施の形態３にかかるインバータ装置では、第１の交流系統１の系統電圧の低下等が発生しても、第１の交流系統１とは異なる他の交流系統１９から供給される電力によって制御用電源電圧を確保することができる。
【００３２】
以上のように、実施の形態３のインバータ装置によれば、第１の交流系統において、長時間停電が発生した場合でも、コンデンサの放電を回避することが可能となり、第１の交流系統の停電時間とは無関係に、再起動時間の短縮が可能となる。
【００３３】
実施の形態４．
実施の形態１〜３では、第１の交流系統からインバータ装置を経由して第２の交流系統に電力が供給される構成について説明したが、実施の形態４では、コンデンサに接続されるインバータが、当該コンデンサに蓄積された電荷に基づく直流を交流に変換し、交流系統に無効電力を供給する場合の構成について説明する。
【００３４】
図６は、実施の形態４にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。また、インバータ装置の各部電圧の時間遷移は、実施の形態１において説明した図２と同様である。なお、実施の形態１と同等あるいは同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３５】
図６に示すインバータ装置においては、三相の交流電源である交流系統１ａにインバータが接続された構成であり、インバータの出力電圧と交流系統１ａの系統電圧の大小関係により、進み、遅れの無効電力を発生し、系統側で不足した無効電力を補償できるものであり、一般的には静止形無効電力補償装置と称されるものである。交流系統１ａからインバータ装置に電力が供給され、インバータ７ａによりコンデンサ４を充電するとともに、インバータ７ａには、交流系統１ａの無効電力を補償するための制御信号が入力され、コンデンサ４に蓄積された電力が使用され、交流系統１ａに無効電力が供給される。
【００３６】
つぎに、実施の形態４にかかるインバータ装置の要部動作について説明する。なお、ここでは三相交流のうちの一相分を用いて説明する。
【００３７】
図６に示すインバータ装置においても、実施の形態１において説明した図１のインバータ装置と同様に、短時間停電によるコンデンサ４の端子電圧の減少分は僅かである。その一方で、短時間停電からの復帰時には、コンデンサ４の端子電圧は速やかに規定値まで上昇するので、コンデンサ４を再充電するような特別な動作を行うことなく、インバータ装置の再起動を高速に行うことが可能となる。
【００３８】
また、長時間停電が発生した場合、制御用電源電圧が閾値Ｂ以下となったことを制御用電源電圧検出回路１４が検出してコンデンサ４の電荷を放電させる。制御用電源電圧が制御装置１６の動作不能となる値Ａ以下となったときには（図２の時刻ｔ５）、コンデンサ４の電荷は、ほぼ零のレベルまで放電されているため、スイッチング素子への過電流の流入を防止することができる。
【００３９】
以上のように、実施の形態４のインバータ装置によれば、コンデンサに接続されるインバータが、当該コンデンサに蓄積された電荷に基づく直流を交流に変換し、交流系統に無効電力を供給するように構成されたインバータ装置において、インバータ装置に具備される制御装置は、第１の交流系統から電力を受電して制御装置に電源供給を行う制御用電源回路の電圧が所定の値に低下するまで、コンデンサの放電をしないので、制御用電源電圧が制御装置の動作可能な電圧を維持し、コンデンサから電荷が放電されることはない。この制御により、コンデンサの放電条件を長時間停電時のみとすることができる。すなわち、数十ｍｓ〜数百ｍｓの電圧低下である場合には、コンデンサの端子電圧がほぼ温存される。その結果、この短時間停電からの復帰時においてコンデンサを充電するための特別な時間が不要となり、インバータ装置の再起動時間を短縮することができる。
【００４０】
実施の形態５．
実施の形態４のインバータ装置では、実施の形態１と同様に、制御用電源回路は、交流系統から交流電力を受電するとともに、コンデンサからの直流電力を電圧レベル調整回路および逆流阻止ダイオードを介して受電し、制御装置に対して電源供給を行うように構成していた。実施の形態５のインバータ装置では、実施の形態２と同様に、制御用電源回路は、交流系統からの交流電力のみを受電し、制御装置に対して電源供給を行うものである。すなわち、実施の形態４と実施の形態５との差異は、制御用電源回路に対する給電方法において異なる。以下、図面に基づいて実施の形態５のインバータ装置について詳細に説明する。
【００４１】
図７は、実施の形態５にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。また、インバータ装置の各部電圧の時間遷移は実施の形態２において説明した図４と同様である。図７に示すように、実施の形態５では、実施の形態４で示した図６の構成から電圧レベル調整回路９および逆流阻止ダイオード１０を削除している。なお、実施の形態４と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
図７において、制御用電源回路１１は、出力電圧を平滑するための電荷蓄積要素１８を備えている。ここで、系統電圧の低下等が発生してから、制御用電源電圧が閾値Ｂ以下になるまでの期間（図４の時刻ｔ０〜時刻ｔ３の期間）が、短時間停電の回復時間（数十ｍｓ〜数百ｍｓ）以上となるように、電荷蓄積要素１８の静電容量を選定して減衰時定数を設定する。このように設定することによって、短時間停電ではコンデンサ４の放電が実施されず、コンデンサ４の再充電を必要としない。
【００４３】
以上のように、実施の形態５のインバータ装置によれば、系統電圧の低下等が発生してから、制御用電源電圧が閾値以下になるまでの期間が、短時間停電の回復時間以上となるように、電荷蓄積要素の静電容量を選定して減衰時定数を設定することにより、制御用電源回路に交流系統からの交流電力のみを給電し、コンデンサからの直流電力を給電しない構成でも、短時間停電の発生時においてコンデンサを再充電することなく、インバータ装置の再起動を高速に行うことが可能となる。
【００４４】
実施の形態６．
実施の形態５のインバータ装置では、実施の形態２と同様に、制御用電源回路は、主回路系に電力を供給する交流系統からの交流電力を受電し、制御装置に対して電源供給を行うように構成していた。実施の形態６のインバータ装置では、実施の形態３と同様に、制御用電源回路は、主回路系に電力を供給する交流系統と異なる交流系統からの交流電力を受電し、制御装置に対して電源供給を行うものである。すなわち、実施の形態４および実施の形態５と実施の形態６との差異は、実施の形態５の場合と同様に、制御用電源回路に対する給電方法において異なる。以下、図面に基づいて実施の形態６のインバータ装置について詳細に説明する。
【００４５】
図８は、実施の形態６にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。図８に示すように、実施の形態６では、制御用電源回路は、主回路系に電力を供給する交流系統１ａと異なる他の交流系統１９から、開閉装置２１を介して制御用電源回路１１に供給する構成としている。なお、実施の形態４および５と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
実施の形態６にかかるインバータ装置では、主回路系に電力を供給する交流系統１ａの系統電圧の低下等が発生しても、交流系統１ａとは異なる他の交流系統１９から供給される電力によって制御用電源電圧を確保することができる。
【００４７】
以上のように、実施の形態６のインバータ装置によれば、主回路系に電力を供給する交流系統において、長時間停電が発生した場合でも、コンデンサの放電を回避することが可能となり、主回路系に電力を供給する交流系統の停電時間とは無関係に、再起動時間の短縮が可能となる。
【００４８】
なお、上述した実施の形態１〜６にかかるインバータ装置によれば、インバータ装置の再起動時間の短縮によって、系統電圧回復後の系統電圧擾乱を抑制する効果があり、インバータ装置の運転性能が向上するという効果も得られる。
【００４９】
また、実施の形態１〜６にかかるインバータ装置によれば、短時間停電の場合にコンデンサの放電が不要となるので、短時間停電からの復帰時において、インバータ装置の再起動が速やかに行われるという作用が得られ、装置の稼働率が向上するという効果も得られる。
【００５０】
なお、実施の形態１〜６では、コンデンサの放電を回避できる構成について説明したが、保守点検を行う場合など、必要に応じてコンデンサを放電させるようにできることは無論である。
【００５１】
また、実施の形態１〜６では、交流系統として三相の交流電源を例として説明したが、単相の交流電源であっても同様の効果を得ることができるのは無論である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかるインバータ装置は、系統電圧の低下等が発生した場合において、高速な再起動を可能とするインバータ装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施の形態１にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。
【図２】図１に示すインバータ装置の各部電圧の時間遷移図である。
【図３】実施の形態２にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。
【図４】図３に示すインバータ装置の各部電圧の時間遷移図である。
【図５】実施の形態３にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。
【図６】実施の形態４にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。
【図７】実施の形態５にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。
【図８】実施の形態６にかかるインバータ装置の一構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１，１ａ，８，１９  交流系統
２，２１  開閉装置
３  整流回路
４  コンデンサ
５  抵抗
６  サイリスタ
７，７ａ  インバータ
９  電圧レベル調整回路
１０  逆流阻止ダイオード
１１  制御用電源回路
１２  トリガ回路
１４  制御用電源電圧低下検出回路
１５  制御回路
１６  制御装置
１７  電圧検出回路
１８  電荷蓄積要素
２０  放電回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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