(57)【要約】  負荷に対する電力供給の制御を位相制御によって行う交流電力調整器において、予め設定された前記負荷に接続される電源の電圧情報と、前記負荷に流れる電流の測定値と、に基づいて、出力電力推定値を算出し、これと目標電力値（与えられる目標負荷率と予め設定された最大目標電力値の積）との相違に基づいて、疑似的な定電力制御を行う。これにより、経年劣化等により抵抗値変動がある負荷に対しても、これに追従した制御をすることが可能であり、且つ、コスト低減及び装置の小型化が図られた交流電力調整器を得ることができる。
2017169084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に対する電力供給の制御を位相制御によって行う交流電力調整器であって、
予め設定された前記負荷に接続される電源の電圧情報と、過去の位相制御サイクルにおける前記負荷に流れる電流の測定値と位相制御情報と、に基づいて、出力電力推定値を算出する出力電力推定部と、
与えられた目標負荷率と、予め設定された目標負荷率が１００％の時に負荷に供給する目標電力である最大目標電力値と、前記出力電力推定値と、に基づいて、前記目標負荷率を補正した出力電力負荷率を算出し、これに対応する点弧角を算出する出力電力負荷率・点弧角算出部と、
を備えることにより、疑似的な定電力制御を行うことを特徴とする交流電力調整器。
【請求項２】
前記過去の位相制御サイクルにおける位相制御情報が、過去の位相制御サイクルにおける点弧角または過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率であることを特徴とする請求項１に記載の交流電力調整器。
【請求項３】
前記出力電力推定部が、
前記負荷に流れる電流を測定する出力電流測定部、または、前記負荷に流れる電流値の入力を受ける入力部と、
前記電源の電圧情報が設定される電源電圧記憶部と、
前記過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率または前記過去の位相制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、前記電源の電圧情報と、に基づいて、出力電圧推定値を算出する出力電圧推定部と、
を備え、
前記出力電圧推定値と、前記負荷に流れる電流値と、に基づいて、前記出力電力推定値を算出することを特徴とする請求項２に記載の交流電力調整器。
【請求項４】
前記目標負荷率と前記最大目標電力値とから算出される目標電力と、前記出力電力推定値と、の偏差に基づくフィードバック制御を行うフィードバック制御部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の交流電力調整器。
【請求項５】
前記出力電力推定部が、
前記負荷に流れる電流を測定する出力電流測定部、または、前記負荷に流れる電流値の入力を受ける入力部と、
前記電源の電圧情報が設定される電源電圧記憶部と、
前記過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率または前記過去の位相制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、前記負荷に流れる電流値と、前記電源の電圧情報と、に基づいて、点弧角が最大の時の出力電力の推定値である最大点弧角時出力電力推定値を算出する最大点弧角時出力電力推定部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の交流電力調整器。
【請求項６】
前記目標負荷率に前記最大目標電力値を乗算した値を、前記最大点弧角時出力電力推定値で除算することで、前記出力電力負荷率を算出することを特徴とする請求項５に記載の交流電力調整器。
【請求項７】
サイリスタと、
前記点弧角に基づいて前記サイリスタを制御するサイリスタ点弧処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１つに記載の交流電力調整器。
【請求項８】
予め設定された電源ラインのインピーダンスと、前記過去の位相制御サイクルにおける前記負荷に流れる電流の測定値と、に基づいて、電源ラインにおける電圧降下値を算出し、当該電圧降下値を前記電源の電圧情報から減算することを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１つに記載の交流電力調整器。
【請求項９】
前記電源の電圧情報として、点弧角１００％時に前記負荷に生じる負荷電圧が、予め設定されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１つに記載の交流電力調整器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に対する交流電源からの電力供給の制御を位相制御によって行う交流電力調整器及び交流電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用の交流電源の電圧（実効値）が所定の値（例えば２００Ｖ）であるのに対し、種々の電気機器（負荷）では動作状態に応じて必要な電力が変化するものがあるため、商用の交流電源の電圧を調整して負荷に供給する交流電力調整器が利用されている。
このような電力調整器では、その制御方法として、位相制御方式や時分割制御方式、振幅制御方式などがある。また、これらの制御方法の種別とは別に、電源電圧変動や抵抗値変動（経年劣化や温度変化によるもの等）においても入力に比例した電力を出力するための制御（定電力制御）もある。
このような制御方式に関し、特許文献１に位相制御方式における定電力制御に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−１９５８１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
定電力制御を用いることにより、電源電圧変動や抵抗値変動が生じても、自動的にこれらに追従した制御が行われるため、例えば炭化ケイ素系のヒーター（経年劣化による抵抗値変動が大きい負荷）に対する電力制御等に好適なものである。
しかしながら、従来の定電力制御においては、負荷における電圧と電流を測定することが必須となるため、そのための回路が必要である。特に電圧測定に必要な部品（主に変圧器）は、コスト及び必要スペースの面で負担となるものであった。【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、位相制御方式を用いた交流電力調整器、交流電力制御方法において、経年劣化等により抵抗値変動がある負荷に対しても、これに追従して制御をすることが可能であり、コスト低減及び装置の小型化が可能な交流電力調整器及び交流電力制御方法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】
【０００６】
（構成１）
負荷に対する電力供給の制御を位相制御によって行う交流電力調整器であって、予め設定された前記負荷に接続される電源の電圧情報と、過去の位相制御サイクルにおける前記負荷に流れる電流の測定値と位相制御情報と、に基づいて、出力電力推定値を算出する出力電力推定部と、与えられた目標負荷率と、予め設定された目標負荷率が１００％の時に負荷に供給する目標電力である最大目標電力値と、前記出力電力推定値と、に基づいて、前記目標負荷率を補正した出力電力負荷率を算出し、これに対応する点弧角を算出する出力電力負荷率・点弧角算出部と、を備えることにより、疑似的な定電力制御を行うことを特徴とする交流電力調整器。【０００７】
（構成２）
前記過去の位相制御サイクルにおける位相制御情報が、過去の位相制御サイクルにおける点弧角または過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率であることを特徴とする構成１に記載の交流電力調整器。【０００８】
（構成３）
前記出力電力推定部が、前記負荷に流れる電流を測定する出力電流測定部、または、前記負荷に流れる電流値の入力を受ける入力部と、前記電源の電圧情報が設定される電源電圧記憶部と、前記過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率または前記過去の位相制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、前記電源の電圧情報と、に基づいて、出力電圧推定値を算出する出力電圧推定部と、を備え、前記出力電圧推定値と、前記負荷に流れる電流値と、に基づいて、前記出力電力推定値を算出することを特徴とする構成２に記載の交流電力調整器。【０００９】
（構成４）
前記目標負荷率と前記最大目標電力値とから算出される目標電力と、前記出力電力推定値と、の偏差に基づくフィードバック制御を行うフィードバック制御部を備えることを特徴とする構成１から構成３の何れか１つに記載の交流電力調整器。【００１０】
（構成５）
前記出力電力推定部が、前記負荷に流れる電流を測定する出力電流測定部、または、前記負荷に流れる電流値の入力を受ける入力部と、前記電源の電圧情報が設定される電源電圧記憶部と、前記過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率または前記過去の位相制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、前記負荷に流れる電流値と、前記電源の電圧情報と、に基づいて、点弧角が最大の時の出力電力の推定値である最大点弧角時出力電力推定値を算出する最大点弧角時出力電力推定部と、を備えることを特徴とする構成２に記載の交流電力調整器。【００１１】
（構成６）
前記目標負荷率に前記最大目標電力値を乗算した値を、前記最大点弧角時出力電力推定値で除算することで、前記出力電力負荷率を算出することを特徴とする構成５に記載の交流電力調整器。【００１２】
（構成７）
サイリスタと、前記点弧角に基づいて前記サイリスタを制御するサイリスタ点弧処理部と、を備えることを特徴とする構成１から構成６の何れか１つに記載の交流電力調整器。【００１３】
（構成８）
予め設定された電源ラインのインピーダンスと、前記過去の位相制御サイクルにおける前記負荷に流れる電流の測定値と、に基づいて、電源ラインにおける電圧降下値を算出し、当該電圧降下値を前記電源の電圧情報から減算することを特徴とする構成１から構成７の何れか１つに記載の交流電力調整器。【００１４】
（構成９）
前記電源の電圧情報として、点弧角１００％時に前記負荷に生じる負荷電圧が、予め設定されていることを特徴とする構成１から構成７の何れか１つに記載の交流電力調整器。【００１５】
（構成１０）
負荷に対する電力供給の制御を位相制御によって行う交流電力制御方法であって、予め設定された前記負荷に接続される電源の電圧情報と、過去の位相制御サイクルにおける前記負荷に流れる電流の測定値と位相制御情報と、に基づいて、出力電力推定値を算出する処理と、与えられた目標負荷率と、予め設定された目標負荷率が１００％の時に負荷に供給する目標電力である最大目標電力値と、前記出力電力推定値と、に基づいて、前記目標負荷率を補正した出力電力負荷率を算出する処理と、前記出力電力負荷率に対応する点弧角を算出する処理と、を実行することにより、疑似的な定電力制御を行うことを特徴とする交流電力制御方法。【００１６】
（構成１１）
前記過去の位相制御サイクルにおける位相制御情報が、過去の位相制御サイクルにおける点弧角または過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率であることを特徴とする構成１０に記載の交流電力制御方法。【００１７】
（構成１２）
前記過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率または前記過去の位相制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、前記電源の電圧情報と、に基づいて、出力電圧推定値を算出する処理と、前記出力電圧推定値と、前記負荷に流れる電流を測定した電流値と、に基づいて、前記出力電力推定値を算出する処理と、を実行することを特徴とする構成１１に記載の交流電力制御方法。【００１８】
（構成１３）
前記目標負荷率と前記最大目標電力値とから算出される目標電力と、前記出力電力推定値と、の偏差に基づくフィードバック制御を行うことを特徴とする構成１０から構成１２の何れか１つに記載の交流電力制御方法。【００１９】
（構成１４）
前記過去の位相制御サイクルにおける出力電力負荷率または前記過去の位相制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、前記負荷に流れる電流を測定した電流値と、前記電源の電圧情報と、に基づいて、点弧角が最大の時の出力電力の推定値である最大点弧角時出力電力推定値を算出する処理を実行することを特徴とする構成１１に記載の交流電力制御方法。【００２０】
（構成１５）
前記目標負荷率に前記最大目標電力値を乗算した値を、前記最大点弧角時出力電力推定値で除算することで、前記出力電力負荷率を算出する処理を実行することを特徴とする構成１４に記載の交流電力制御方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の交流電力調整器及び交流電力制御方法によれば、予め設定された負荷に接続される電源の電圧情報と、負荷に流れる電流の測定値と、に基づいて、出力電力推定値を算出し、これと目標電力値（与えられる目標負荷率と予め設定された最大目標電力値の積）との相違に基づいて、疑似的な定電力制御を行うこと可能であるため、経年劣化等により抵抗値変動がある負荷に対しても、これに追従した制御をすることが可能である。且つ、電圧測定のための回路を不要とすることができるため、コストの低減及び装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る実施形態１の交流電力調整器の構成を示す概略ブロック図
【図２】実施形態１の交流電力調整器の本発明に関する処理動作の概略を示すフローチャート
【図３】（ａ）電力の平均値の負荷率から点弧角への変換の対応関係を示すグラフ、（ｂ）点弧角から実効値の負荷率への変換の対応関係を示すグラフ
【図４】本発明に係る交流電力調整器の別の構成例を示す概略ブロック図
【図５】本発明に係る実施形態２の交流電力調整器の構成を示す概略ブロック図
【図６】実施形態２の交流電力調整器の本発明に関する処理動作の概略を示すフローチャート
【図７】本発明に係る交流電力調整器の別の構成例を示す概略ブロック図
【図８】本発明に係る実施形態３の交流電力調整器の構成を示す概略ブロック図
【図９】本発明に係る交流電力調整器の別の構成例を示す概略ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
【００２４】
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１の交流電力調整器の構成の概略を示すブロック図である。本実施形態の交流電力調整器１００は、負荷に対する電力供給の制御を位相制御によって行う交流電力調整器であり、外部装置である温度調節器（図示せず）から入力される目標負荷率（０〜１００％）に基づいて、負荷２であるヒーターに対する交流電源３からの電力供給の制御を行うものである。
本実施形態の交流電力調整器１００は、
予め設定された交流電源３の電圧情報と、過去の位相制御サイクルにおける負荷２に流れる電流の測定値と、過去の位相制御サイクルにおける位相制御情報（本実施形態では過去の位相制御サイクルの位相制御情報として、前の位相制御サイクルの点弧角を使用）と、に基づいて、出力電力推定値を算出する出力電力推定部１２０と、
温度調節器（図示せず）から与えられた目標負荷率と、予め設定された最大目標電力値（目標負荷率が１００％の時に負荷に供給する目標電力）と、出力電力推定値と、に基づいて、目標負荷率を補正した出力電力負荷率θを算出し、当該出力電力負荷率θに対応する点弧角φを算出する出力電力負荷率・点弧角算出部１１０と、
点弧角φに基づいてサイリスタ１４０を制御するサイリスタ点弧処理部１３０と、
前記サイリスタ点弧処理部１３０が出力する点弧信号により交流電源３から負荷２への電力供給をスイッチングするサイリスタ１４０と、を備える。
なお、点弧角とは、サイリスタ等の交流電力を制御する半導体素子をオンするタイミングである点弧点から、当該素子がオフになる交流電圧の０Ｖ点までの区間の、交流電圧の半サイクルに対する比率の事である。
【００２５】
出力電力推定部１２０は、
点弧角φに対応する実効値の負荷率と、交流電源３の電圧と、に基づいて、出力電圧推定値を算出する前サイクルの出力電圧推定部１２１と、
カレントトランス４（外部装置）からの信号を受けて、負荷２に流れる出力電流を測定する前サイクルの出力電流測定部１２２と、
出力電圧推定値と、出力電流測定値と、から、出力電力推定値を算出する、前サイクルの出力電力推定値算出部１２３と、を備える。
前サイクルの出力電圧推定部１２１は、
点弧角φに対応する実効値の負荷率を算出する、前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１と、
交流電源３の電圧情報（実効値）が設定される電源電圧記憶部１２１２と、
実効値の負荷率と、交流電源３の電圧と、に基づいて、出力電圧推定値を算出する、前サイクルの出力電圧推定値算出部１２１３と、を備える。
【００２６】
出力電力負荷率・点弧角算出部１１０は、
負荷２に与える最大目標電力値が記憶されている最大目標電力値記憶部１１２と、
外部装置である温度調節器から与えられた目標負荷率と最大目標電力値とに基づいて目標電力値を算出する目標電力算出部１１１と、
目標電力値と、出力電力推定部１２０から得られる出力電力推定値と、の間の偏差（出力値と目標値との偏差）に基づいて、ＰＩＤ制御（フィードバック制御）を行い、出力電力負荷率θ（補正された目標負荷率）を算出するＰＩＤ制御演算部１１３と、
出力電力負荷率θを、点弧角φに変換する電力負荷率→点弧角変換部１１４と、を備える。
【００２７】
なお、上記各構成は、それぞれ専用回路等でハード的に構成されるものであってもよいし、マイコン等の汎用的な回路上でソフトウェア的に実現されるものであってもよい。
【００２８】
前サイクルの出力電流測定部１２２は、負荷２における出力電流の値を測定するものであるが、各制御サイクルにおいて出力される出力電流値を、その制御サイクル中にリアルタイムに取得することは基本的にはできないので、前サイクルの出力電流測定部１２２から得られる出力電流値は前の制御サイクルにおける出力電流値である。
“出力電流値を、その制御サイクル中にリアルタイムに取得することは基本的にはできない”とは、サンプリング周期に基づいて得られる瞬時値である電流測定値（ＡＤ変換瞬時値）を、一つの制御サイクル中にわたって取得し、これに基づいて出力電流値を算出するため、今回の制御サイクルが終了するタイミングでしか、今回の制御サイクル（リアルタイムの制御サイクル）の出力電流値が得られないからである。
本処理（位相制御）は今回の制御サイクルにおける点弧角φを算出するためのものであり、今回の制御サイクル（リアルタイムの制御サイクル）の出力電流値を用いることが原理的に難しいため前サイクルの値を使用するものである。
【００２９】
上述のごとく、出力電力推定部１２０は、予め設定された交流電源３の電圧と、前の制御サイクルにおける負荷率と、出力電流の測定値（前の制御サイクルにおける出力電流値）と、に基づいて、出力電力推定値を算出するものである。
また、出力電力負荷率・点弧角算出部１１０は、与えられた目標負荷率と最大目標電力値と出力電力推定値と、に基づいて、出力電力負荷率θに対応する点弧角φを算出するものであり、具体的には、与えられた目標負荷率と最大目標電力値の積により目標電力値を算出し、当該目標電力値と前の制御サイクルにおける出力電力推定値との偏差に基づいてＰＩＤ制御を行うことで出力電力負荷率θを算出し、さらにこれに対応する点呼角φを取得するものである。
なお、ＰＩＤ制御自体は従来から用いられている技術を使用するものであり、これに関しての説明は割愛する。
【００３０】
具体的に、ＳｉＣヒーターの劣化を例に、例えば、抵抗値が初期値の２倍になるまで使用する（抵抗値が２倍になったらヒーターの寿命とする）場合で説明すると以下となる。
負荷（ヒーター）の初期の抵抗値が２０Ωで、経年劣化で４０Ωになるまで使用し、電源電圧が２００Ｖの場合を例として具体的な数値で説明する。
負荷の寿命と判断される抵抗値４０Ωにおける最大点弧角時の負荷の消費電力１０００Ｗ（２００Ｖ÷４０Ω×２００Ｖ）を、最大目標電力値として設定し、且つ、目標負荷率が１００％の場合を具体的数値で説明する。この場合、目標電力は１０００Ｗ（１．０×（１００％）１０００Ｗ）だが、１回目の制御サイクルの時は前サイクルの情報がないため、目標負荷率（１００％）を出力電力負荷率として点弧角を算出すると１００％になるので、出力電力は２０００Ｗに（２００Ｖ÷２０Ω×２００Ｖ）なる。２回目のサイクルでは、前サイクルの点弧角が１００％なので、実効値負荷率の算出値は１００％になり、前サイクルの出力電圧推定値は２００Ｖと算出される。また、前サイクルの点弧角は１００％のため測定電流は１０Ａ（２００Ｖ÷２０Ω）になるので、前サイクルの出力電力推定値は２０００Ｗ（２００Ｖ×１０Ａ）と算出される。一方、目標電力は１０００Ｗであるため、出力電力推定値との偏差は＋１０００Ｗになる。この偏差をＰＩＤ演算すると、次のサイクルの出力電力負荷率は１００％より小さな値になる。３回目以降も同様の動作を繰り返して、最終的には出力電力と目標電力が一致する出力電力負荷率５０％（点弧角＝５０％）で安定する。
次に、上記例において負荷の抵抗値が４０Ωに劣化した場合について説明する。２０Ωの場合と同様に１回目の制御サイクルでは前制御サイクルの情報がないため出力電力負荷率を目標負荷率と同じ１００％とすると、点弧角は１００％となり、その結果出力電流は５Ａ（２００Ｖ÷４０Ω）、出力電力は１０００Ｗ（２００Ｖ×５Ａ）になる。このため、２回目以降のサイクルでは、電力負荷率１００％、測定電流は５Ａとなり、出力電力推定値は目標電力と同じ１０００Ｗ（２００Ｖ×５Ａ）になるので両者の偏差は０Ｗになり、ＰＩＤ演算しても出力電力負荷率は１００％から変化しないため、点弧角は１００％のまま維持される。その結果、出力電力は１０００Ｗの状態を継続する。
以上、目標負荷率が１００％の場合で説明したが、目標負荷率が０〜１００％の間の何れの値であっても、出力電力は目標負荷率×最大点弧角時出力電力値の値に制御される。また、負荷抵抗値が２０Ωの時に制御開始時の電力値が大きな値になる問題は、従来技術であるソフトスタート（出力を徐々に大きくする機能）等により簡単に防止することが出来る。
【００３１】
なお、上記の、出力電力負荷率θを点呼角φに変換する処理のため、電力負荷率→点弧角変換部１１４は、計算の簡単化及び高速化のため各出力電力負荷率θに対応する点弧角φが定められたテーブルを有している。
図３（ａ）には、出力電力負荷率θ（電力（平均値）の負荷率）と点弧角φの対応関係のグラフを示した。当該グラフの対応関係に応じたテーブルが電力負荷率→点弧角変換部１１４に備えられるものである。
同様に、前の制御サイクルにおける実効値の負荷率を取得するために、前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１は、各点弧角φに対応する実効値の負荷率が定められたテーブルを有している。
図３（ｂ）には、点弧角φと実効値の負荷率の対応関係のグラフを示した。当該グラフの対応関係に応じたテーブルが前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１に備えられるものである。
テーブルを保有するのではなく、図３のグラフに対応する数式に基づいて出力電力負荷率θから点弧角φを随時算出する（又は、点弧角φから実効値の負荷率を随時算出する）ものであってもよい。
なお、特にことわりが無い限り、実施形態における電圧や電流等の各値は実効値であり、上述した、点弧角φを変換した負荷率も、実効値の負荷率である。実効値の負荷率とは、電圧実効値、電流実効値の最大値（点弧角が１００%の時に負荷に印加される電圧の実効値または、負荷に流れる電流の実効値）で、点弧角φの時の出力電圧の実効値または、出力電流の実効値を正規化した値である。
一方、目標負荷率は、温度調節器から送られてくる信号であり、定電力制御方式の位相制御では平均電力値としての負荷率である。即ち、目標負荷率と最大目標電力値の積は、負荷に供給する目標電力値（平均電力値）になる。目標負荷率を補正した出力電力負荷率も平均電力値としての負荷率である。
【００３２】
サイリスタ点弧処理部１３０は、サイリスタ１４０を駆動するものであり、出力電力負荷率・点弧角算出部１１０から入力された点弧角φのタイミングにてサイリスタ１４０をＯＮにする。サイリスタ１４０はゼロクロスのタイミングでＯＦＦになり、これにより、交流電源３から負荷２へ供給される電力が制御される（定電力位相制御がなされる）。
なお、位相制御用のスイッチング素子としては、サイリスタやトライアックが一般的に使用されているが、その他各種のスイッチング素子を用いて位相制御を行わせるものであっても良い。
【００３３】
上述から理解されるように、出力電圧推定値とは、負荷率と電源電圧（設定値）に基づいて出力電圧を算出（推定）したものであり、当該推定された出力電圧と、実測値である出力電流値によって、出力電力を推定したものが、出力電力推定値である。
電源電圧は、品質の非常に悪い電源を使用している場合等は別であるが、通常はその変動は大きくなく、あったとしても数％の範囲である。一方、例えば、炭化ケイ素系のヒーターにおいては、経年劣化によって抵抗値が初期値の３〜４倍にまで達する（３〜４倍に達した時点で寿命とされる）。即ち、“電源電圧変動や負荷変動に対しても入力に比例した電力を出力するための定電力制御”を考えた場合、実質的には、負荷変動対応の方が圧倒的に比重が大きく、電源電圧変動への対応の必要性は高くないといえる。本発明は、今まで特に意識されてこなかったこの点に着目し、出力電圧については測定値でなく、予めの設定値として記憶した電源電圧と、出力した点弧角から算出した推定値を用いることで、コストの低減及び装置の小型化を図るものである。
【００３４】
次に、以上で説明した構成を有する実施形態１の交流電力調整器１００の、本発明に関する処理動作について、図２を参照しつつ説明する。
【００３５】
ステップ２０１は、初期化処理であり、ｎに１を代入している。ｎは制御サイクルを示す整数値であり、ｎ＝１であれば１回目の制御サイクル、ｎ＝１００であれば１００回目の制御サイクルを示す。なお、位相制御の制御サイクルは、通常、交流電源電圧の半サイクルと同一であり、本実施形態においても交流電源電圧の半サイクルを制御サイクルとしている。
ｎは説明の便宜上のために使用している変数であり、実際の装置の制御処理では必ずしも必要ない。
【００３６】
ステップ２０２では、制御サイクルｎが１であるか否かを判別し、１であればステップ２０３へ、１以外であればステップ２０４へと移行する。
１回目の制御サイクルの場合には、与えられた目標負荷率を出力電力負荷率θとする（ステップ２０２：Ｙｅｓ→ステップ２０３）。
１回目の制御サイクルにおいては、“前の制御サイクル”が存在しないため、前の制御サイクルにおける結果を必要とする処理（フィードバック制御）をスキップしているものである。
【００３７】
一方、２回目以降の制御サイクルである場合、ステップ２０４へと移行し、目標電力算出部１１１において、目標負荷率ｎ（ｎ回目の制御サイクルにおける目標負荷率。添字ｎはｎ回目の制御サイクルであることを示すものであり、以降の各添字も同義）に、最大目標電力値を乗算し、これを目標電力値ｎとする。
【００３８】
前サイクルの出力電圧推定部１２１では、前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１において点弧角φｎ−１（後に説明するステップ２１１の処理（前サイクルの処理）によって記憶されている）を実行値の負荷率ｎ−１に変換し、前サイクルの出力電圧推定値算出部１２１３において、実効値の負荷率ｎ−１に電源電圧記憶部１２１２から得られる電源電圧を乗算することにより、出力電圧推定値ｎ−１を算出する（ステップ２０５〜２０６）。
また、前サイクルの出力電流測定部１２２によって、負荷２に流れる出力電流を測定し、出力電流測定値ｎ−１を取得する（ステップ２０７）。
【００３９】
前サイクルの出力電力推定値算出部１２３では、ステップ２０５〜２０７によって得られた、出力電圧推定値ｎ−１と、出力電流測定値ｎ−１と、を乗算することにより、出力電力推定値ｎ−１を算出する（ステップ２０８）。
なお、ステップ２０４〜２０８の処理は、次のステップ２０９の処理に必要な値（目標電力値ｎと出力電力推定値ｎ−１）を算出しているものであり、ステップ２０９の前にこれらの値が算出されるものであれば、ステップ２０４〜２０８の各処理の順番の前後は問わない。
【００４０】
ステップ２０９では、ＰＩＤ制御演算部１１３において、ステップ２０４で得られた目標電力値ｎと、ステップ２０８で得られた出力電力推定値ｎ−１と、の偏差に基づいて、ＰＩＤ制御を行うことで、出力電力負荷率θｎを算出する。
当該出力電力負荷率θｎを点弧角φｎに変換する処理を電力負荷率→点弧角変換部１１４において行い（ステップ２１０）、当該点弧角φｎに基づいて、サイリスタ点弧処理部１３０がサイリスタ１４０を駆動する（ステップ２１２）。ステップ２１０で取得した点弧角φｎは、次サイクルの処理で使用するため、これを一時記憶しておく（ステップ２１１）。
【００４１】
上記のステップ２０２〜ステップ２１２の一連の処理が、制御サイクル毎に繰り返される。即ち、制御サイクルに同期してｎをインクリメント（ステップ２１３）してステップ２０２へと戻り、上記処理を繰り返すものである（なお、終了指示があった場合には処理を終了する（ステップ２１４：Ｙｅｓ→終了））。
【００４２】
以上の構成及び処理動作を備える本実施形態の交流電力調整器１００によれば、予め設定された交流電源の電圧情報と、前サイクルの点弧角と、負荷２に流れる電流の測定値と、に基づいて、出力電力推定値を算出し、これと目標電力値（与えられる目標負荷率と予め設定された最大目標電力値の積）との相違に基づいて、負荷変動に追従した疑似的な定電力制御を行うことができる。これにより、経年劣化等により抵抗値変動がある負荷に対しても、これに追従した制御をすることが可能であり、且つ、コスト低減及び装置の小型化が図られた交流電力調整器を得ることができる（コスト及び必要スペースの面で負担となっていた、電圧測定のための変圧器を削除することができる）。
具体的な適用用途としては、炭化ケイ素系のヒーター等の経年劣化による抵抗値変動が大きい負荷において好適であるが、その他の要因で負荷変動があるもの（例えば温度変化に伴い抵抗値変動がある負荷等）に対しても有効である。
【００４３】
なお、出力電力推定部１２０は、予め設定された交流電源の電圧情報と、点弧角（に対応する実効値の負荷率）と、負荷２に流れる電流の測定値と、に基づいて、出力電力推定値を算出できるものであればよい。図１の交流電力調整器１００では、出力電圧推定値ｎ−１と、出力電流測定値ｎ−１と、を乗算することにより、出力電力推定値ｎ−１を算出するものを例としているが、例えば図４に示したように、出力電圧推定値ｎ−１と、出力電流測定値ｎ−１とから、負荷抵抗推定値ｎ−１を算出し（前サイクルの負荷抵抗推定部１２４を設け）、負荷抵抗推定値ｎ−１と、出力電圧推定値ｎ−１と、から出力電力推定値ｎ−１を算出（出力電圧推定値ｎ−１を２乗したものを負荷抵抗推定値ｎ−１で除算）してもよい。（または、出力電流測定値ｎ−１を２乗したものに、負荷抵抗推定値ｎ−１を乗算してもよい。何れも概念としては同様である。）
【００４４】
本実施形態では、フィードバック制御の一例としてＰＩＤ制御をするものを例としているが、その他のフィードバック制御（例えばＰＩ制御等）を用いるものであってよい。
【００４５】
＜実施形態２＞
図５は、本発明に係る実施形態２の交流電力調整器の構成の概略を示すブロック図である。実施形態１と同様の構成については、図１と同様の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。
【００４６】
実施形態１の交流電力調整器１００では、出力電力推定値を算出して、これと目標電力値との偏差に基づいてフィードバック制御を行う事で、出力電力負荷率θを算出しているのに対し、本実施形態の交流電力調整器３００では、点弧角が最大（１００％）の時の出力電力の推定値である最大点弧角時出力電力推定値を算出し、この最大点弧角時出力電力推定値と、目標電力値とに基づいて、目標負荷率を補正した出力電力負荷率θを算出するものである。
交流電力調整器３００は、最大点弧角時出力電力推定値を算出するために、出力電力推定部１２０において、前サイクルの最大点弧角時出力電流推定部１２５と、前サイクルの最大点弧角時出力電力推定部１２６と、を備えている。
また、最大点弧角時出力電力推定値を用いた補正処理を行うために、出力電力負荷率・点弧角算出部１１０において、ＰＩＤ制御演算部１１３に替えて出力電力負荷率算出部１１５を備えている。
【００４７】
交流電力調整器３００における出力電力推定部１２０は、前の制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、前の制御サイクルにおける負荷２に流れる電流値と、電源の電圧情報と、に基づいて、最大点弧角時出力電力推定値を算出するものである。
そのために、前サイクルの最大点弧角時出力電流推定部１２５では、前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１から得られる前の制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率と、出力電流測定部１２２から得られる前の制御サイクルにおける出力電流測定値と、に基づいて、前の制御サイクルにおける最大点弧角（１００％）の場合の出力電流が算出（推定）される。
前サイクルの最大点弧角時出力電力推定部１２６は、前サイクルの最大点弧角時出力電流推定部１２５から得られる前の制御サイクルにおける最大点弧角（１００％）換算の出力電流推定値（最大点弧角時出力電流推定値）と、電源電圧記憶部１２１２から得られる電源電圧値に基づいて、最大点弧角時出力電力推定値を算出する。
具体的には、前の制御サイクルにおける出力電流測定値を、前の制御サイクルにおける点弧角に対応する実効値の負荷率で除算することにより、前の制御サイクルにおける最大点弧角（１００％）換算の出力電流推定値（最大点弧角時出力電流推定値）を算出し、これに電源電圧値を乗算することで、前の制御サイクルにおける最大点弧角時出力電力推定値を算出する。
また、出力電力負荷率・点弧角算出部１１０における出力電力負荷率算出部１１５は、目標電力算出部１１１から得られる目標電力値と、出力電力推定部１２０から得られる最大点弧角時出力電力推定値と、に基づいて、目標負荷率を補正した出力電力負荷率θを算出する。
具体的には、目標電力値を、前の制御サイクルにおける最大点弧角時出力電力推定値で除算することにより、出力電力負荷率θを算出する。
【００４８】
実施形態１と同様の例で具体的に説明をする。
実施形態１と同様に、負荷の寿命と判断される抵抗値が４０Ωになった時の負荷の消費電力１０００Ｗ（２００Ｖ÷４０Ω×２００Ｖ）を、最大目標電力値に設定することにより、負荷の使用開始時から寿命までの間、目標負荷率と負荷の消費電力の関係が変化しないように出来ることを具体的数値で説明する。初めに、負荷の抵抗値が初期値の２０Ωで且つ、目標負荷率が１００％の場合を説明する。この場合の目標電力は１０００Ｗ（１．０（１００％）×１０００Ｗ）となるが、１回目の制御サイクルでは前サイクルの情報がないため出力電力負荷率を目標負荷率と同じ１００％として、その値を点弧角に変換した１００％でサイリスタをオンすると、出力電流は１０A（２００Ｖ÷２０Ω）になり、出力電力は２０００Ｗ（２００Ｖ×１０Ａ）になる。２回目のサイクルでは、１回目の制御サイクルの点弧角１００％から算出した前サイクルの実効値負荷率１００％と、１回目の制御サイクルの出力電流測定値１０Ａから、前制御サイクルの最大点弧角時出力電流推定値１０Aを算出し、その値と電源電圧（２００Ｖ）から前制御サイクルの最大点弧角時出力電力推定値を２０００Ｗと算出する。また、目標電力は１回目の制御サイクルと同じ１０００Ｗとすると、出力電力負荷率（目標電力÷最大点弧角時出力電力推定値）は０．５（５０％）になり、この値を点弧角に変換した５０％で、サイリスタをオンにする。その結果、出力電力は目標電力と同じ１０００Ｗになる。３回目の制御サイクルでは、２回目の制御サイクルの点弧角５０％から算出した前サイクルの実効値負荷率０．７０７（０．５（５０％）の平方根）と、２回目の制御サイクルの出力電流測定値７．０７Ａ（実効値）から、前制御サイクルの最大点弧角時出力電流推定値１０Ａ（７．０７Ａ÷０．７０７（７０．７％））を算出する。この値と電源電圧の積から算出した前サイクルの最大点弧角時出力電力推定値２０００Ｗと目標電力１０００Ｗ（１回目の制御サイクルと同じ）から、出力電力負荷率５０％（１０００Ｗ÷２０００Ｗ＝０．５）を算出する。この値を点弧角に変換した５０％でサイリスタをオンにすると、出力電力は２回目の制御サイクルと同じ１０００Ｗになる。４回目は３回目の制御サイクルと同じ数値処理になるので出力電力は目標電力と同じ値の１０００Ｗになる。以上のように、負荷の抵抗値が２０Ωの場合には、２回目以降の制御サイクルの出力電力は目標電力と同じ値になる。
次に、上記具体例において負荷の抵抗値が４０Ωに劣化した場合について説明する。負荷抵抗が２０Ωの時と同様に、１回目の制御サイクルでは前サイクルの情報がないため出力電力負荷率を目標負荷率と同じ１００％として、その値を点弧角に変換すると１００％なので、出力電流は５A（２００Ｖ÷４０Ω）になり、出力電力は１０００Ｗ（２００Ｖ×５Ａ）になる。２回目のサイクルでは、前サイクルの点弧角１００％から算出した実効値負荷率１００％と前サイクルの出力電流測定値５Ａから最大点弧角時出力電流推定値５Ａ（５Ａ÷１（１００％））を算出し、その値と電源電圧から前サイクルの出力電力推定値１０００Ｗ（２００Ｖ×５Ａ）を算出する。また、目標電力は１０００Ｗなので、出力電力負荷率（目標電力÷最大点弧角時出力電力推定値）は１．０（１００％）になり、この値を点弧角に変換すると１００％になるため出力電力は目標電力と同じ１０００Ｗになる。３回目以降も同様の結果になる。
以上、目標負荷率が１００％の場合で説明したが、目標負荷率が０〜１００％の間のどの様な値であっても、出力電力は目標負荷率×最大点弧角時出力電力の値に制御される。また、負荷抵抗値が２０Ωの時に１回目の制御サイクルにおける電力が大きな値になる問題は、従来技術であるソフトスタート（出力を徐々に大きくする機能）等により簡単に防止することが出来る。
【００４９】
次に、実施形態２の交流電力調整器３００の、本発明に関する制御サイクル毎の処理動作について、図６を参照しつつ説明する。実施形態１（図２）と同様の処理概念となるものについては同一の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。
【００５０】
ステップ２０１〜２０７までの処理は、基本的に実施形態１と同様であるが、本実施形態では、実施形態１における出力電圧推定値ｎ−１の算出処理（ステップ２０６）の替わりに、最大点弧角（１００％）時出力電流推定値ｎ−１の算出処理（ステップ６０１）が実行される。当該処理は、上記のごとく、前サイクルの最大点弧角時出力電流推定部１２５において、出力電流測定値ｎ−１を実行値の負荷率ｎ−１で除算することで行われる。
【００５１】
ステップ６０１に続くステップ６０２では、前サイクルの最大点弧角時出力電力推定部１２６において、最大点弧角時出力電流推定値ｎ−１に電源電圧記憶部１２１２から得られる電源電圧値を乗算することで、最大点弧角時出力電力推定値ｎ−１を算出する。
続くステップ６０３では、出力電力負荷率算出部１１５において、目標電力算出部１１１から得られる目標電力値ｎを、ステップ６０２で算出された最大点弧角時出力電力推定値ｎ−１で除算することで、出力電力負荷率θｎを算出する。
【００５２】
出力電力負荷率θｎが算出された後の処理は、実施形態１と同様である。
【００５３】
以上の構成及び処理動作を備える本実施形態の交流電力調整器３００によれば、実施形態１と同様に、電圧測定のための回路（特に変圧器）を削除することができるため、コスト低減及び装置の小型化が図られた交流電力調整器を得ることができる。
また、実施形態１におけるＰＩＤ制御等のフィードバック制御に比べて、高速な応答を得ることが可能となる。
【００５４】
なお、出力電力推定部１２０は、予め設定された電源の電圧情報と、点弧角（に対応する実効値の負荷率）と、負荷２に流れる電流の測定値と、に基づいて、最大点弧角時出力電力推定値を算出できるものであればよい。図５の交流電力調整器３００では、最大点弧角出力電流推定値ｎ−１を算出した上で、これと電源電圧とを乗算することにより、最大点弧角時出力電力推定値ｎ−１を算出するものを例としているが、例えば図７に示したように、出力電圧推定値ｎ−１と、出力電流測定値ｎ−１とから、負荷抵抗推定値ｎ−１を算出し（前サイクルの負荷抵抗推定部１２４を設け）、電源電圧を２乗したものを負荷抵抗推定値ｎ−１で除算することにより、最大点弧角時出力電力推定値ｎ−１を算出してもよい。（または、最大点弧角時出力電流推定値ｎ−１を算出してこれを２乗したものに、負荷抵抗推定値ｎ−１を乗算してもよい。何れも概念としては同様である。）
【００５５】
＜実施形態３＞
図８は、本発明に係る実施形態３の交流電力調整器の構成の概略を示すブロック図である。実施形態１や２と同様の構成については、図１や図５と同様の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。
【００５６】
実施形態１や２は、電源電圧記憶部１２１２に予め設定されている交流電源３の電源電圧（実効値）をそのまま用いて、出力電力推定値を算出するものである。これに対し、本実施形態の交流電力調整器は、交流電源３の電源電圧（実効値）に対して、電源ラインにおける電圧降下分を補正（減算）するものである。より具体的には、本実施形態の交流電力調整器は、予め設定された電源ラインのインピーダンスと、過去の位相制御サイクルにおける負荷に流れる電流の測定値と、に基づいて、電源ラインにおける電圧降下値を算出し、当該電圧降下値を電源の電圧情報から減算する処理を行う。
図８の交流電力調整器５００は、電源電圧から電源ラインにおける電圧降下分を減算した出力電圧を算出するための出力電圧算出部１５０を備える。
出力電圧算出部１５０は、
電源ラインのインピーダンス値が予め設定される電源ライン抵抗値記憶部１５３と、
前サイクルの最大点弧角時出力電流推定部１２５（実施形態２と同様）から得られる前サイクルの点弧角１００％時の出力電流推定値と、電源ラインのインピーダンス値と、を乗算することで、前サイクルの点弧角１００％時の電源ラインにおける電圧降下値を算出（推定）する前サイクルの最大点弧角時出力電圧降下算出部１５２と、
電源電圧記憶部１２１２に予め設定されている交流電源３の電源電圧から、前サイクルの最大点弧角時出力電圧降下算出部１５２によって算出された電源ラインにおける電圧降下分を減算する処理を行う前サイクルの最大点弧角時出力電圧算出部１５１と、
を備える。
なお、ここでは、前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１として、前サイクルの点弧角を一時記憶しておく前サイクルの点弧角記憶部と、図３（ｂ）の点弧角φと負荷率（実効値）との対応関係から、各点弧角φを負荷率（実効値）に変換する点弧角→負荷率変換部と、を備えるものとして図示しているが、概念としては実施形態１や２における前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１と同様である。
また、最大目標電力値記憶部１１２として、負荷２に流れる定格電流が予め設定されている定格電流記憶部と、当該設定されている定格電流と電源電圧記憶部１２１２に予め設定されている電源電圧とを乗算して定格電力（最大目量電力）を算出する定格電力算出部と、を備えるものとして図示しているが、概念としては実施形態１や２における最大目標電力値記憶部１１２と同様である。
【００５７】
本実施形態の交流電力調整器５００は、上記構成によって算出される“電源電圧から電源ラインにおける電圧降下分を減算した前サイクルの点弧角１００％時の出力電圧”と、前サイクルの負荷率（実効値）を乗算することによって、前サイクルの出力電圧を算出（推定）する処理を行う（図２のステップ２０６にてこの処理を行う）。なお、これ以外については実施形態１と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００５８】
以上のごとく、本実施形態の交流電力調整器５００によれば、電源ラインにおける電圧降下分を考慮した処理となるため、処理精度をより高くすることができる。工場に設置される各機器は、その配置の都合上、電源ラインが長くならざるを得ない場合も多く、従って電源ケーブルにおける抵抗値が無視できない大きさになる場合がある。また、電源ライン上にはトランス等が設けられ、これらによる電源ラインにおけるインピーダンスが無視できない大きさとなる場合がある。本実施形態の交流電力調整器５００によれば、このような場合にも、電源ラインのインピーダンスによる電圧降下分が補正されるため、高い精度で処理することが可能であり、好適である。
【００５９】
図８の交流電力調整器５００は、実施形態１に対して“電源ラインにおける電圧降下分を補正”の概念を適用する例としているが、本実施形態における“電源ラインにおける電圧降下分を補正”の概念は、実施形態２に対しても当然適用することができる。図９には、実施形態２に対して“電源ラインにおける電圧降下分を補正”の概念を適用した交流電力調整器６００を示した。各構成やその処理概念は同様であるため、交流電力調整器６００に関する説明は省略する。
同様に、図４や図７で例示したものに対しても、本実施形態における“電源ラインにおける電圧降下分を補正”の概念を適用することができるのは勿論である。
【００６０】
なお、電源ライン抵抗値記憶部１５３に予め設定する“電源ラインのインピーダンス”は、各種の周知の方法によって、実際の対象装置の該当箇所のインピーダンスを測定しておけばよい（若しくは対象装置に使用されている各部材の仕様等からインピーダンスを計算するもの等であってもよい）。
【００６１】
本実施形態では、“電源ラインにおける電圧降下分を補正”するために、予め電源ラインのインピーダンスを設定しておき、これと過去の位相制御サイクルにおける負荷に流れる電流の測定値とに基づいて、電源ラインにおける過去の位相制御サイクルにおける電圧降下値を算出し、当該電圧降下値を電源の電圧情報から減算するものとしたが、点弧角１００％時に負荷２に生じる負荷電圧を予め取得（測定等）して、当該点弧角１００％時に負荷２に生じる負荷電圧を、電源電圧記憶部１２１２に予め設定しておくものであってもよい。
即ち、交流電力調整器の構成としては、実施形態１（若しくは実施形態２）と同一の構成とし、実際の対象装置を設置した状態にて点弧角１００％の出力とした上で負荷２に生じる負荷電圧を測定して、これを電源電圧記憶部１２１２に予め設定しておくもの（処理自体は実施形態１（図２）や実施形態２（図６）と同一）であってもよい。
“点弧角１００％時に負荷２に生じる負荷電圧”を用いることで、“電源ライン（負荷２以外の部分）における電圧降下分を補正”が既に行われた状態と同義となるため、構成や処理自体は実施形態１や実施形態２と同一のままにて、同様の効果を得ることができる。
【００６２】
上記各実施形態では、前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部１２１１によって、前の制御サイクルの点弧角を、“過去の位相制御サイクルにおける位相制御情報”として用い、実効値の負荷率に変換するものを例としているが、ＰＩＤ制御演算部１１３や出力電力負荷率算出部１１５によって算出された、前の制御サイクルの出力電力負荷率θの平方根（実効値の負荷率）を求めて、これを“過去の位相制御サイクルにおける位相制御情報”として用いるものであってもよい。ただし、例えばソフトスタート等の他の機能によって点弧角が補正されるような場合には、単純に前の制御サイクルの出力電力負荷率θの平方根を用いるだけであると、正しい結果が得られない。従って、この場合には、実施形態で説明した方法を用いるか、ソフトスタート等の他の機能の影響も考慮した処理とする必要がある。なお、出力電力負荷率θの平方根（実効値の負荷率）の算出処理は、計算の負荷が大きくなるため、予めテーブル（出力電力負荷率θを、実効値の負荷率に変換するテーブル）を備えるようにしてもよい。
【００６３】
各実施形態では、カレントトランス４（外部装置）からの信号を受けて出力電流値を取得する前サイクルの出力電流測定部１２２を例としているが、カレントトランス４が交流電力調整器に含まれるものであっても良い。若しくは、交流電力調整器としては、出力電流値の入力を受ける入力部のみを備えるもの（前サイクルの出力電流測定部１２２が無いもの）等であってもよい。
【００６４】
各実施形態では“前の制御サイクル（過去の位相制御サイクル）”が、直近の（１つ前の）サイクルであるものとして説明しているが、本発明における“前の制御サイクル（過去の位相制御サイクル）”をこれに限るものではなく、例えば、数サイクル前を“前の制御サイクル（過去の位相制御サイクル）”とするものであってもよい。
直近の（１つ前の）サイクルの測定値等に基づいて“今回の制御サイクル”の各動作を定めるもの（各実施形態）の方がより好適ではあるが、例えば、２サイクル前の制御サイクルを、“前の制御サイクル（過去の位相制御サイクル）”として、２サイクル前の制御サイクルにおける測定値等に基づいて“今回の制御サイクル”の各動作を定めるものであっても動作として問題はない。
【００６５】
また、各実施形態では、制御サイクル毎に、出力電力推定値（または最大点弧角時出力電力推定値）、若しくはこれを算出するための各値を算出するものを例としているが、本発明をこれに限るものではない。例えば、抵抗値の経年劣化に対する追従処理を主な目的とするのであれば、制御サイクル毎に抵抗値の変化の影響を検知する必要は必ずしもない。このような場合には、例えば、日単位や月単位等のサイクルで実施形態２において説明した最大点弧角時出力電力推定値を算出してこれを記憶（日単位や月単位等のサイクルで更新）しておき、目標電力算出部１１１における目標電力値の算出を、当該記憶している最大点弧角時出力電力推定値に、目標負荷率を乗算することによって行うもの等であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１００，２００，３００，４００，５００，６００．．．交流電力調整器
１１０．．．出力電力負荷率・点弧角算出部
１１１．．．目標電力算出部
１１２．．．最大目標電力値記憶部
１１３．．．ＰＩＤ制御演算部（フィードバック制御部）
１１４．．．電力負荷率→点弧角変換部
１１５．．．出力電力負荷率算出部
１２０．．．出力電力推定部
１２１．．．前サイクルの出力電圧推定部
１２１１．．．前サイクルの点弧角→実効値負荷率変換部
１２１２．．．電源電圧記憶部
１２１３．．．出力電圧推定値算出部
１２２．．．前サイクルの出力電流測定部
１２３．．．前サイクルの出力電力推定値算出部
１２４．．．前サイクルの負荷抵抗推定部
１２５．．．前サイクルの最大点弧角時出力電流推定部
１２６．．．前サイクルの最大点弧角時出力電力推定部
１３０．．．サイリスタ点弧処理部
１４０．．．サイリスタ
１５０．．．出力電圧算出部
１５１．．．最大点弧角時出力電圧算出部
１５２．．．前サイクルの最大点弧角時出力電圧降下算出部
１５３．．．電源ライン抵抗値記憶部
【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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【図９】
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【国際調査報告】
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