(57)【要約】【課題】瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差を低減する。【解決手段】電力系統側の電圧の瞬時低下時に、コンデンサの電圧をインバータを介して負荷に補償することにより、負荷側の電圧を所定電圧に維持する瞬時電圧低下補償装置であって、過去に検出した電力系統側及び／又は負荷側の電圧を順次記憶する電圧記憶部における所定個数の至近の過去の電圧の平均値に所定割合を乗じて得た上限値と、新たに検出した電圧との大小関係判定し、新たに検出した電圧が上限値より大きいと判定した場合、新たに検出した電圧を至近の過去の電圧として電圧記憶部に記憶させて平均及び判定を繰り返し、新たに検出した電圧が上限値以下であると判定した場合、負荷側の所定電圧を、上限値に対応する平均値としてなる。【選択図】      図１
2006067684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統と負荷との間に設けられるインバータと、
前記インバータに接続されるコンデンサと、
前記電力系統側の電圧の瞬時低下時に、前記コンデンサの電圧を前記インバータを介して前記負荷に補償することにより、当該負荷側の電圧を所定電圧に維持する補償部と、
を備えた瞬時電圧低下補償装置であって、
前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を検出する検出部と、
前記検出部により過去に検出された電圧を順次記憶する電圧記憶部と、
前記電圧記憶部に記憶された所定個数の至近の過去の電圧の平均値を計算する演算部と、
前記検出部により新たに検出された電圧と、前記演算部により計算された平均値に所定割合を乗じて得られた上限値との大小関係を判定する判定部と、
前記新たに検出された電圧が前記上限値より大きいと前記判定部により判定された場合、前記新たに検出された電圧を前記至近の過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させて前記演算部及び前記判定部に処理を繰り返させ、
前記新たに検出された電圧が前記上限値以下であると前記判定部により判定された場合、前記負荷側の前記所定電圧が、前記上限値に対応する前記平均値となるべく前記補償部を制御する、
制御部と、
を備えたことを特徴とする瞬時電圧低下補償装置。
【請求項２】
電力系統と負荷との間に設けられるインバータと、
前記インバータに接続されるコンデンサと、
前記電力系統側の電圧の瞬時低下時に、前記コンデンサの電圧を前記インバータを介して前記負荷に補償することにより、当該負荷側の電圧を所定電圧に維持する補償部と、
を備えた瞬時電圧低下補償装置であって、
前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を検出する検出部と、
前記検出部により過去に検出された電圧を順次記憶する電圧記憶部と、
前記電圧記憶部に記憶された所定個数の至近の過去の電圧の平均値を計算する演算部と、
前記検出部により新たに検出された電圧と、前記演算部により計算された平均値たる第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた上限値との大小関係を判定する第１判定部と、
前記演算部により計算された平均値たる第２平均電圧と、前記補償部による補償の動作の実行直前の前記第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた下限値との大小関係を判定する第２判定部と、
前記補償部による補償の動作の実行前において、
前記新たに検出された電圧が前記上限値より大きいと前記第１判定部により判定された場合、前記新たに検出された電圧を前記至近の過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させて前記演算部及び前記第１判定部に処理を繰り返させ、
前記新たに検出された電圧が前記上限値以下であると前記第１判定部により判定された場合、前記負荷側の前記所定電圧が前記補償の動作の実行直前の前記第１平均電圧となるべく前記補償部を制御し、
前記補償部による補償の動作の実行中に、
前記第２平均電圧が前記下限値より小さいと前記第２判定部により判定された場合、前記検出部により新たに検出された電圧を前記至近の過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させて前記演算部及び前記第２判定部に処理を繰り返させ、
前記第２平均電圧が前記下限値以上であると前記第２判定部により判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、
制御部と、
を備えたことを特徴とする瞬時電圧低下補償装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記補償部による補償の動作の実行中に、
前記第２平均電圧が前記下限値以上であると前記第２判定部により所定回数連続して判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の瞬時電圧低下補償装置。
【請求項４】
前記インバータは、前記電力系統と前記負荷との間においてバイパススイッチと並列に接続された直列変圧器に接続され、
前記補償部は、
前記補償部による補償の動作の実行中に、
前記バイパススイッチを開状態とするとともに、前記上限値に対応する前記平均値から前記新たに検出された電圧を減算した分の前記電圧を前記直列変圧器から出力させるべく、前記コンデンサの電圧を前記インバータにより制御して前記直列変圧器に印加し、
前記補償部による補償の動作の終了時に、
前記バイパススイッチを閉状態とするとともに、前記インバータの動作を停止させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の瞬時電圧低下補償装置。
【請求項５】
前記電圧記憶部は、少なくとも前記所定個数分の前記至近の過去の電圧を更新しつつ記憶可能であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の瞬時電圧低下補償装置。
【請求項６】
前記電圧は三相交流電圧であり、
前記検出部により検出された前記三相交流電圧をαβ変換及びｄｑ変換して得た二値の各２乗値の合計の０．５乗値を新たに前記電圧とする変換部を更に備えた、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の瞬時電圧低下補償装置。
【請求項７】
前記インバータには、前記補償部による補償の動作の実行中に前記負荷に補償する前記電圧の位相を、前記電力系統側の前記電圧の位相と一致させるためのＰＬＬ回路が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の瞬時電圧低下補償装置。
【請求項８】
前記上限値の算出に用いられる前記所定割合は、およそ０．８５であることを特徴とする請求項１又は２に記載の瞬時電圧低下補償装置。
【請求項９】
前記下限値の算出に用いられる前記所定割合は、およそ０．９であることを特徴とする請求項２に記載の瞬時電圧低下補償装置。
【請求項１０】
電力系統と負荷との間に設けられるインバータと、
前記インバータに接続されるコンデンサと、
前記電力系統側の電圧の瞬時低下時に、前記コンデンサの電圧を前記インバータを介して前記負荷に補償することにより、当該負荷側の電圧を所定電圧に維持する補償部と、
を備えた瞬時電圧低下補償装置の瞬時電圧低下補償方法であって、
検出部により検出された前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を過去の電圧として電圧記憶部に記憶させる記憶ステップと、
前記過去の電圧を含む所定個数の至近の過去の電圧を前記電圧記憶部から読み出し平均値を計算する平均ステップと、
前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を前記検出部により新たに検出する検出ステップと、
前記新たに検出された電圧と、前記平均値に所定割合を乗じて得られた上限値との大小関係を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記新たに検出された電圧が前記上限値より大きいと判定された場合、前記新たに検出された電圧に対して前記記憶ステップ以後の処理を再度実施し、
前記判定ステップにおいて、前記新たに検出された電圧が前記上限値以下であると判定された場合、前記負荷側の前記所定電圧が前記上限値に対応する前記平均値となるべく前記補償部を制御する、
実行ステップと、
を備えたことを特徴とする瞬時電圧低下補償方法。
【請求項１１】
前記実行ステップに続いて、前記新たに検出された電圧を過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させる補償時記憶ステップと、
前記過去の電圧を含む所定個数の至近の過去の電圧を前記電圧記憶部から読み出し平均値を計算する補償時平均ステップと、
前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を前記検出部により更に新たに検出する補償時検出ステップと、
前記補償時平均ステップにおける前記平均値たる第２平均電圧と、前記実行ステップにおける前記平均値たる第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた下限値との大小関係を判定する補償時判定ステップと、
前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値より小さいと判定された場合、前記更に新たに検出された電圧に対して前記補償時記憶ステップ以後の処理を再度実施し、
前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値以上であると判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、
終了ステップと、
を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の瞬時電圧低下補償方法。
【請求項１２】
前記実行ステップに続いて、前記新たに検出された電圧を過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させる補償時記憶ステップと、
前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を前記検出部により更に新たに検出する補償時検出ステップと、
前記過去の電圧を含む至近の過去の電圧を前記電圧記憶部から読み出し、前記更に新たに検出された電圧を加えた所定個数分の平均値を計算する補償時平均ステップと、
前記補償時平均ステップにおける前記平均値たる第２平均電圧と、前記実行ステップにおける前記平均値たる第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた下限値との大小関係を判定する補償時判定ステップと、
前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値より小さいと判定された場合、前記更に新たに検出された電圧に対して前記補償時記憶ステップ以後の処理を再度実施し、
前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値以上であると判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、
終了ステップと、
を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の瞬時電圧低下補償方法。
【請求項１３】
前記終了ステップにおいて、
前記第２平均電圧が前記下限値以上であると所定回数連続して判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の瞬時電圧低下補償方法。
【請求項１４】
前記インバータは、前記電力系統と前記負荷との間においてバイパススイッチと並列に接続された直列変圧器に接続され、
前記実行ステップにおいて、
前記補償部により、前記バイパススイッチを開状態とするとともに、前記上限値に対応する前記平均値から前記新たに検出された電圧を減算した分の前記電圧を前記直列変圧器から出力させるべく、前記コンデンサの電圧を前記インバータにより制御して前記直列変圧器に印加し、
前記終了ステップにおいて、
前記補償部により、前記バイパススイッチを閉状態とするとともに、前記インバータの動作を停止させる、
ことを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の瞬時電圧低下補償方法。
【請求項１５】
前記電圧は三相交流電圧であり、
前記検出ステップ又は前記補償時検出ステップに続き、前記三相交流電圧をαβ変換及びｄｑ変換して得た二値の各２乗値の合計の０．５乗値を新たに前記電圧とする変換ステップを更に備えた、
ことを特徴とする請求項１０乃至１４の何れかに記載の瞬時電圧低下補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統側の電圧の瞬時低下時にコンデンサの電圧を負荷に対して補償する瞬時電圧低下補償装置、及び瞬時電圧低下補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力系統側の電圧が落雷等により瞬時低下する事故に備えて、電力系統と負荷との間には瞬時電圧低下補償装置が設けられている。この瞬時電圧低下補償装置は、例えば、電力系統と負荷との間にバイパススイッチと並列な直列変圧器を介して設けられるインバータと、当該インバータの直流側に接続されるコンデンサとを備えている。この瞬時電圧低下補償装置は、電圧低下時には、バイパススイッチを開放し、コンデンサに充電された電圧をインバータを介して負荷に対して補償することにより、当該負荷側の電圧を所定電圧に維持し、電圧低下復帰後には、当該バイパススイッチを投入して常時給電へ切り替える。
【０００３】
ところで、前述した負荷が、例えば国内の工場で稼働する外国製の機械である場合、当該負荷側の定格電圧は公称電圧と異なることがある。このような負荷に対しては、変圧器により公称電圧を定格電圧に変圧し、これを印加している。一方、前述した瞬時電圧低下補償装置においては、補償目標たる前述の所定電圧は、例えば公称電圧に固定されている。
【特許文献１】特開２００２−１０５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した瞬時電圧低下補償装置を国内の工場において外国製の機械に対して適用した場合、図７の時間ダイアグラムに例示されるように、この機械の電圧（例えば２２０Ｖ、図７（ａ））は、電圧低下発生時（図７（ｂ））には公称電圧に補償されるが（例えば２００Ｖ、図７（ｃ））、電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時には再度定格電圧となるため（２２０Ｖ、図７（ｄ））、当該切り替え時に電圧差（ΔＥ＝２０Ｖ、図７（ｄ））が発生する虞がある。
【０００５】
特に、この機械が、定格電圧で回転するステッピングモータである場合、前述した電圧差分だけステップに飛びが生じたり、回転比がずれて回転軸に過剰なトルクが加わったりする虞がある。また、一般的にも、このような電圧差により、負荷の動作には動揺が生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差を低減する瞬時電圧低下補償装置及び瞬時電圧低下補償方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための発明は、電力系統と負荷との間に設けられるインバータと、前記インバータに接続されるコンデンサと、前記電力系統側の電圧の瞬時低下時に、前記コンデンサの電圧を前記インバータを介して前記負荷に補償することにより、当該負荷側の電圧を所定電圧に維持する補償部と、を備えた瞬時電圧低下補償装置であって、前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を検出する検出部と、前記検出部により過去に検出された電圧を順次記憶する電圧記憶部と、前記電圧記憶部に記憶された所定個数の至近の過去の電圧の平均値を計算する演算部と、前記検出部により新たに検出された電圧と、前記演算部により計算された平均値に所定割合を乗じて得られた上限値との大小関係を判定する判定部と、前記新たに検出された電圧が前記上限値より大きいと前記判定部により判定された場合、前記新たに検出された電圧を前記至近の過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させて前記演算部及び前記判定部に処理を繰り返させ、前記新たに検出された電圧が前記上限値以下であると前記判定部により判定された場合、前記負荷側の前記所定電圧が、前記上限値に対応する前記平均値となるべく前記補償部を制御する、制御部と、を備えてなる。
【０００８】
この瞬時電圧低下補償装置によれば、前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧が例えば現在検出されると、当該現在の電圧（Ａ）と、当該現在に至近の過去の電圧の前記所定個数分の前記平均値（以後、直前の過去の電圧と呼ぶ、Ｂ）の前記所定割合（例えば０．８５）との大小関係が判定される処理が例えば適宜な頻度で実施される。この処理の実施中に、もしＡ≦Ｂ×０．８５、即ち前記現在の電圧が前記直前の過去の電圧より例えば１５％以上低下したと判定されれば、前記補償部が前記インバータを制御することにより、例えば当該低下分の電圧（Ｂ−Ａ）が前記コンデンサから前記負荷に補償され、当該負荷側の前記所定電圧はＢとなる。つまり、例えば現在瞬時低下した電圧（Ａ）は、当該瞬時低下直前の過去の電圧（Ｂ）に達するべく補償される。また、もし、瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時に前記負荷へ印加される電圧もＢであれば、当該切り替え時における電圧差は発生しないことになる。よって、特に、前記負荷がステッピングモータ等の回転機である場合、ステップの飛びや、回転比のずれによる回転軸への過剰トルクといった問題が発生し難くなる。また、前記負荷一般の動作にも動揺が生じ難くなる。
【０００９】
また、前記課題を解決するための発明は、電力系統と負荷との間に設けられるインバータと、前記インバータに接続されるコンデンサと、前記電力系統側の電圧の瞬時低下時に、前記コンデンサの電圧を前記インバータを介して前記負荷に補償することにより、当該負荷側の電圧を所定電圧に維持する補償部と、を備えた瞬時電圧低下補償装置であって、前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を検出する検出部と、前記検出部により過去に検出された電圧を順次記憶する電圧記憶部と、前記電圧記憶部に記憶された所定個数の至近の過去の電圧の平均値を計算する演算部と、前記検出部により新たに検出された電圧と、前記演算部により計算された平均値たる第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた上限値との大小関係を判定する第１判定部と、前記演算部により計算された平均値たる第２平均電圧と、前記補償部による補償の動作の実行直前の前記第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた下限値との大小関係を判定する第２判定部と、前記補償部による補償の動作の実行前において、前記新たに検出された電圧が前記上限値より大きいと前記第１判定部により判定された場合、前記新たに検出された電圧を前記至近の過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させて前記演算部及び前記第１判定部に処理を繰り返させ、前記新たに検出された電圧が前記上限値以下であると前記第１判定部により判定された場合、前記負荷側の前記所定電圧が前記補償の動作の実行直前の前記第１平均電圧となるべく前記補償部を制御し、前記補償部による補償の動作の実行中に、前記第２平均電圧が前記下限値より小さいと前記第２判定部により判定された場合、前記検出部により新たに検出された電圧を前記至近の過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させて前記演算部及び前記第２判定部に処理を繰り返させ、前記第２平均電圧が前記下限値以上であると前記第２判定部により判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、制御部と、を備えてなる。
【００１０】
この瞬時電圧低下補償装置によれば、前述した補償の動作に引き続き、前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧が例えば現在検出されると、当該現在に至近の過去の電圧の前記所定個数分の前記平均値（以後、現在付近の電圧と呼ぶ、Ｃ）と、前述した瞬時低下直前の過去の電圧（Ｂ）の前記所定割合（例えば０．９）との大小関係が判定される処理が例えば適宜な頻度で実施される。この処理の実施中に、もしＣ≧Ｂ×０．９、即ち前記現在付近の電圧が前記瞬時低下直前の過去の電圧の例えば９０％以上を維持していると判定されれば、前記補償部が前記インバータを制御することにより、前記補償の動作が終了し、常時給電に切り替えられる。よって、前記補償から常時給電への切り替えのタイミングが、電圧差を低減するように決定されることになる。
【００１１】
また、かかる瞬時電圧低下補償装置において、前記制御部は、前記補償部による補償の動作の実行中に、前記第２平均電圧が前記下限値以上であると前記第２判定部により所定回数連続して判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、ことが好ましい。  
この瞬時電圧低下補償装置によれば、前記補償から常時給電への切り換え時における電圧差がより確実に低減される。
【００１２】
また、かかる瞬時電圧低下補償装置において、前記インバータは、前記電力系統と前記負荷との間においてバイパススイッチと並列に接続された直列変圧器に接続され、前記補償部は、前記補償部による補償の動作の実行中に、前記バイパススイッチを開状態とするとともに、前記上限値に対応する前記平均値から前記新たに検出された電圧を減算した分の前記電圧を前記直列変圧器から出力させるべく、前記コンデンサの電圧を前記インバータにより制御して前記直列変圧器に印加し、前記補償部による補償の動作の終了時に、前記バイパススイッチを閉状態とするとともに、前記インバータの動作を停止させる、ことが好ましい。  
この瞬時電圧低下補償装置によれば、前記補償の動作の実行中には、前記バイパススイッチが開放（開状態と）され、前記インバータに制御された前記コンデンサの電圧が前記直列変圧器を介して前記電力系統側の電圧に足し加えられ、よって前記負荷側の電圧が前記所定電圧となる。また、前記補償の動作の終了時には、前記バイパススイッチが投入（閉状態と）され、前記電力系統側の電圧が前記負荷に印加され、よって前記補償から常時給電に切り替えられる。このような前記バイパススイッチの動作をともなった前記インバータの制御により、瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差が低減される。
【００１３】
また、かかる瞬時電圧低下補償装置において、前記電圧記憶部は、少なくとも前記所定個数分の前記至近の過去の電圧を更新しつつ記憶可能であってもよい。  
この瞬時電圧低下補償装置によれば、少なくとも前記所定個数分の前記至近の過去の電圧が、更新されつつ前記電圧記憶部に記憶される。つまり、例えば現在の電圧との大小関係を判定されるべき当該現在に至近の過去の電圧は、当該判定時には前記電圧記憶部に記憶されており、不必要なときには前記電圧記憶部には記憶されていなくてもよい。よって、前記電圧記憶部の記憶容量を低減できるため、瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差の低減の機能を有しつつ、低コストな瞬時電圧低下補償装置を提供できる。
【００１４】
また、かかる瞬時電圧低下補償装置において、前記電圧は三相交流電圧であり、前記検出部により検出された前記三相交流電圧をαβ変換及びｄｑ変換して得た二値の各２乗値の合計の０．５乗値を新たに前記電圧とする変換部を更に備えてもよい。  
この瞬時電圧低下補償装置によれば、前記電圧の所謂実効電圧どうしの大小関係が前記判定部により判定される。よって、前記三相交流電圧の場合も、直流電圧の場合と略同程度に、瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差が低減される。
【００１５】
また、かかる瞬時電圧低下補償装置において、前記インバータには、前記補償部による補償の動作の実行中に前記負荷に補償する前記電圧の位相を、前記電力系統側の前記電圧の位相と一致させるためのＰＬＬ回路が設けられていてもよい。  
この瞬時電圧低下補償装置によれば、前記三相交流電圧の場合も、直流電圧の場合と略同程度に、瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差がより効果的に低減される。
【００１６】
また、かかる瞬時電圧低下補償装置において、前記上限値の算出に用いられる前記所定割合は、およそ０．８５であることが好ましい。
【００１７】
また、かかる瞬時電圧低下補償装置において、前記下限値の算出に用いられる前記所定割合は、およそ０．９であることが好ましい。
【００１８】
また、前記課題を解決するための発明は、電力系統と負荷との間に設けられるインバータと、前記インバータに接続されるコンデンサと、前記電力系統側の電圧の瞬時低下時に、前記コンデンサの電圧を前記インバータを介して前記負荷に補償することにより、当該負荷側の電圧を所定電圧に維持する補償部と、を備えた瞬時電圧低下補償装置の瞬時電圧低下補償方法であって、検出部により検出された前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を過去の電圧として電圧記憶部に記憶させる記憶ステップと、前記過去の電圧を含む所定個数の至近の過去の電圧を前記電圧記憶部から読み出し平均値を計算する平均ステップと、前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を前記検出部により新たに検出する検出ステップと、前記新たに検出された電圧と、前記平均値に所定割合を乗じて得られた上限値との大小関係を判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記新たに検出された電圧が前記上限値より大きいと判定された場合、前記新たに検出された電圧に対して前記記憶ステップ以後の処理を再度実施し、前記判定ステップにおいて、前記新たに検出された電圧が前記上限値以下であると判定された場合、前記負荷側の前記所定電圧が前記上限値に対応する前記平均値となるべく前記補償部を制御する、実行ステップと、を備えてなる。
【００１９】
また、かかる瞬時電圧低下補償方法において、前記実行ステップに続いて、前記新たに検出された電圧を過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させる補償時記憶ステップと、前記過去の電圧を含む所定個数の至近の過去の電圧を前記電圧記憶部から読み出し平均値を計算する補償時平均ステップと、前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を前記検出部により更に新たに検出する補償時検出ステップと、前記補償時平均ステップにおける前記平均値たる第２平均電圧と、前記実行ステップにおける前記平均値たる第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた下限値との大小関係を判定する補償時判定ステップと、前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値より小さいと判定された場合、前記更に新たに検出された電圧に対して前記補償時記憶ステップ以後の処理を再度実施し、前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値以上であると判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、終了ステップと、を更に備えたことが好ましい。
【００２０】
また、かかる瞬時電圧低下補償方法において、前記実行ステップに続いて、前記新たに検出された電圧を過去の電圧として前記電圧記憶部に記憶させる補償時記憶ステップと、前記電力系統及び／又は前記負荷側の電圧を前記検出部により更に新たに検出する補償時検出ステップと、前記過去の電圧を含む至近の過去の電圧を前記電圧記憶部から読み出し、前記更に新たに検出された電圧を加えた所定個数分の平均値を計算する補償時平均ステップと、前記補償時平均ステップにおける前記平均値たる第２平均電圧と、前記実行ステップにおける前記平均値たる第１平均電圧に所定割合を乗じて得られた下限値との大小関係を判定する補償時判定ステップと、前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値より小さいと判定された場合、前記更に新たに検出された電圧に対して前記補償時記憶ステップ以後の処理を再度実施し、前記補償時判定ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値以上であると判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、終了ステップと、を更に備えたことが好ましい。
【００２１】
また、かかる瞬時電圧低下補償方法において、前記終了ステップにおいて、前記第２平均電圧が前記下限値以上であると所定回数連続して判定された場合、前記補償部による補償の動作を終了させる、ことが好ましい。
【００２２】
また、かかる瞬時電圧低下補償方法において、前記インバータは、前記電力系統と前記負荷との間においてバイパススイッチと並列に接続された直列変圧器に接続され、前記実行ステップにおいて、前記補償部により、前記バイパススイッチを開状態とするとともに、前記上限値に対応する前記平均値から前記新たに検出された電圧を減算した分の前記電圧を前記直列変圧器から出力させるべく、前記コンデンサの電圧を前記インバータにより制御して前記直列変圧器に印加し、前記終了ステップにおいて、前記補償部により、前記バイパススイッチを閉状態とするとともに、前記インバータの動作を停止させる、ことが好ましい。
【００２３】
また、かかる瞬時電圧低下補償方法において、前記電圧は三相交流電圧であり、前記検出ステップ又は前記補償時検出ステップに続き、前記三相交流電圧をαβ変換及びｄｑ変換して得た二値の各２乗値の合計の０．５乗値を新たに前記電圧とする変換ステップを更に備えてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＝＝＝瞬時電圧低下補償装置の構成＝＝＝
図１のブロック図に例示されるように、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１０は、電力系統１００と負荷２００との間に設けられている。この瞬時電圧低下補償装置１０は、主として、直列変圧器２０と、インバータ３０と、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ、コンデンサ）４０と、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２、検出部）５０ａ、５０ｂと、入力変換部（変換部）６０と、メモリ部（電圧記憶部）７０と、コントローラ部（補償部、演算部、判定部、第１判定部、第２判定部、制御部）８０と、バイパススイッチ９０と、を備えて構成されている。尚、本実施の形態においては、電力系統１００は例えば三相交流電圧を供給する電源であり、負荷２００は例えば定格電圧が２２０Ｖ且つ公称電圧が２００Ｖの三相交流のステッピングモータであるとする。但し、これに限定されるものではなく、電力系統１００及び負荷２００の電圧は、直流や三相以外の交流であってよい。
【００２６】
インバータ３０は、電力系統１００と負荷２００との間に直列接続された直列変圧器２０の入力側に接続されている。また、このインバータ３０の直流側には、当該インバータ３０を介して負荷２００側に電圧を印加する電気二重層コンデンサ４０が接続されている。更に、このインバータ３０は、コントローラ部８０により制御される。
【００２７】
後述するように、本実施の形態のインバータ３０は、電力系統１００側における瞬時電圧低下時に、直列変圧器２０からの出力が当該低下分の補償電圧となるべく電気二重層コンデンサ４０の電圧を制御し当該直列変圧器２０に印加する機能を有する。また、本実施の形態のインバータ３０にはＰＬＬ回路（不図示）が設けられ、当該ＰＬＬ回路は、電力系統１００側の三相交流電圧の瞬時低下時に、負荷２００に補償する電圧の位相を、当該電力系統２００側の電圧の位相と一致させる機能を有する。尚、電気二重層コンデンサ４０には、適宜な充電器（不図示）が接続されており、この充電器は電力系統１００からの電力を電気二重層コンデンサ４０に充電する機能を有する。
【００２８】
前述したインバータ３０が接続される直列変圧器２０には、バイパススイッチ９０が並列に接続されている。後述するように、本実施の形態のバイパススイッチ９０は、瞬時電圧低下時に補償の動作が実行されるとき開放され、当該補償の動作が終了されるとき投入される。このバイパススイッチ９０の開放・投入は、コントローラ部８０により制御されるが、図１においては、バイパススイッチ９０とコントローラ部８０との関係を示す線は省略されている。
【００２９】
電力系統１００と負荷２００との間において、前述した直列変圧器２０とバイパススイッチ９０とがなすループの外側には、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂが設けられている。電圧センサ（ＰＴ１）５０ａは、電力系統１００側の電圧を検出し、電圧センサ（ＰＴ２）５０ｂは、負荷２００側の電圧を検出する。これらの電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂは、コントローラ部８０に制御され、検出した電圧は入力変換部６０に送信される。尚、図１においては、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂとコントローラ部８０との関係を示す線は省略されている。
【００３０】
入力変換部６０は、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂにより検出された三相交流電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに対してαβ変換を施して二相交流電圧Ｖａ、Ｖｂとし、当該二相交流電圧に更にｄｑ変換を施して二つの直流電圧（二値）Ｖｄ、Ｖｑとし、当該二つの直流電圧の各２乗値の合計の０．５乗値、即ち（Ｖｄ２＋Ｖｑ２）０．５（＝Ｖｅｆｆ）を得る機能を有する。つまり、Ｖｅｆｆは、三相交流電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの実効電圧である。
【００３１】
メモリ部７０は、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂにより適宜な頻度で検出され入力変換部６０により変換された三相交流電圧の実効電圧Ｖｅｆｆを、検出及び変換された順番で記憶する機能を有する。また、後述するように、メモリ部７０は、Ｖｅｆｆに対して、当該Ｖｅｆｆと、当該Ｖｅｆｆの直前に記憶された（ｎ−１）個のＶｅｆｆとの平均電圧（平均値）Ｖａｖを、当該Ｖｅｆｆとともに記憶する機能も有する。尚、このＶａｖは、コントローラ部８０により算出される。更に、本実施の形態のメモリ部７０は、例えば少なくとも前述のｎ個分のＶｅｆｆを、更新しつつ記憶するものであってもよい。
【００３２】
コントローラ部８０は、後述するように、メモリ部７０に記憶された複数の実効電圧Ｖｅｆｆを平均して平均電圧Ｖａｖとし、Ｖｅｆｆと当該Ｖｅｆｆを含む直前のＶａｖとの大小関係を判定し、当該判定結果に基づいてバイパススイッチ９０及びインバータ３０を制御する機能を有する。
【００３３】
尚、前述した入力変換部６０、メモリ部７０、及びコントローラ部８０は常時動作するため、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１０は、これらに電力を供給するための適宜な制御電源（不図示）を備えている。
【００３４】
＝＝＝瞬時電圧低下補償方法＝＝＝
電力系統１００において例えば落雷の影響により瞬時電圧低下が発生し、瞬時電圧低下補償装置１０により負荷２００側の電圧が補償され、当該電圧低下復帰後に常時給電に切り替えられるまでのコントローラ部８０の処理の手順について説明する。
【００３５】
＜＜＜補償の動作の実行前＞＞＞
図２のフローチャートに例示されるように、コントローラ部８０により制御されて、電圧センサ（ＰＴ１）５０ａは、電力系統１００側の三相交流電圧（Ｖ１ｕ（ｉ）、Ｖ１ｖ（ｉ）、Ｖ１ｗ（ｉ））を検出し、電圧センサ（ＰＴ２）５０ｂは、負荷２００側の三相交流電圧（Ｖ２ｕ（ｉ）、Ｖ２ｖ（ｉ）、Ｖ２ｗ（ｉ））を検出する。また、コントローラ部８０により制御されて、入力変換部６０は、これら三相交流電圧にαβ変換及びｄｑ変換を施し、Ｖ１ｅｆｆ（ｉ）及びＶ２ｅｆｆ（ｉ）を得る。ここで、“ｉ”は、検出及び変換の順番を示す適宜な番号を表す（Ｓ３００、検出ステップ、変換ステップ）。
【００３６】
次に、コントローラ部８０は、Ｖ１ｅｆｆ（ｉ）及びＶ２ｅｆｆ（ｉ）をメモリ部７０に記憶させる。ここで、例えば、この２つの電圧を記憶するとメモリ部７０に対する全記憶量が許容量を超過する場合には、当該２つの電圧は、最過去に記憶された電圧に上書きされる（Ｓ３０１、記憶ステップ）。
【００３７】
次に、コントローラ部８０は、“ｉ”番目の実効電圧を含む例えば至近３個の電圧であるＶ１ｅｆｆ（ｉ）、Ｖ１ｅｆｆ（ｉ−１）、Ｖ１ｅｆｆ（ｉ−２）と、Ｖ２ｅｆｆ（ｉ）、Ｖ２ｅｆｆ（ｉ−１）、Ｖ２ｅｆｆ（ｉ−２）とをメモリ部７０から読み出し、それぞれ平均する。コントローラ部８０は、このようにして算出した平均電圧Ｖ１ａｖ（ｉ）及びＶ２ａｖ（ｉ）を、Ｖ１ｅｆｆ（ｉ）及びＶ２ｅｆｆ（ｉ）とともに、順番“ｉ”と対応付けてメモリ部７０に記憶させる。ここで、本実施の形態においては、至近３個の電圧としたがこれに限定されるものではなく、複数であれば如何なる個数でもよい（Ｓ３０２、平均ステップ）。
【００３８】
次に、コントローラ部８０により制御されて、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂは三相交流電圧を新たに検出し、入力変換部６０は電圧Ｖ１ｅｆｆ（ｉ＋１）及びＶ２ｅｆｆ（ｉ＋１）を新たに得る（Ｓ３０３、検出ステップ、変換ステップ）。
【００３９】
次に、コントローラ部８０は、“ｉ＋１”番目に得られた負荷２００側の実効電圧Ｖ２ｅｆｆ（ｉ＋１）と、“ｉ”番目までに得られた負荷側の平均電圧の８５％、即ちＶ２ａｖ（ｉ）×０．８５（上限値）との大小関係を判定する。ここで、“０．８５”は、瞬時電圧低下を判定するための瞬低判定用パラメータ（所定割合）であるが、この値に限定されるものではない（Ｓ３０４、判定ステップ）。
【００４０】
もし、Ｖ２ｅｆｆ（ｉ＋１）がＶ２ａｖ（ｉ）×０．８５よりも大きければ（Ｓ３０４：Ｎ）、コントローラ部８０は、ステップＳ３００の動作を継続する。このように、コントローラ部８０がステップＳ３００乃至ステップＳ３０４：Ｎの動作を繰り返すことにより、新たな現在の電圧Ｖ２ｅｆｆ（ｉ＋１）が得られると、平均された至近３個の過去の電圧Ｖ２ａｖ（ｉ）の８５％分との大小関係が判定される、という動作が常時実行されることとなる。
【００４１】
図３の図表に例示されるように、メモリ部７０には、Ｖ１ｅｆｆ（ｎ）、Ｖ１ａｖ（ｎ）、Ｖ２ｅｆｆ（ｎ）、Ｖ２ａｖ（ｎ）が、検出及び変換の順番“ｎ”毎に互いに対応付けて記憶される。ここで、同図に示されるように、Ｖ１ａｖ（ｉ）（ｎ＝ｉ）は、（Ｖ１ｅｆｆ（ｉ）＋Ｖ１ｅｆｆ（ｉ−１）＋Ｖ１ｅｆｆ（ｉ−２））／３であり、Ｖ２ａｖ（ｉ）も同様である。
【００４２】
＜＜＜補償の動作の実行中＞＞＞
もし、Ｖ２ｅｆｆ（ｉ＋１）がＶ２ａｖ（ｉ）×０．８５以下であれば（Ｓ３０４：Ｙ）、コントローラ部８０は、バイパススイッチ９０を開放するとともに、負荷２００側の所定目標電圧（所定電圧）がＶ２ａｖ（ｉ）となるべくインバータ３０を制御する。ステップＳ３０４：Ｙは、“ｉ＋１”番目の検出及び変換になってはじめて、負荷２００側の電圧が、直前の過去の電圧に対して有意に１５（＝１００−８５）％以上低下したことを意味する。図４の模式図の電流の状態（矢印）にて例示されるように、コントローラ部８０によるインバータ３０の制御とは、具体的には、電気二重層コンデンサ４０に充電された電圧を制御して直列変圧器２０に印加し、当該直列変圧器３０から電圧低下分（例えば、Ｖ２ａｖ（ｉ）−Ｖ２ｅｆｆ（ｉ＋１））だけ補償させることである（Ｓ３０５、実行ステップ）。
【００４３】
次に、前述したステップＳ３００の場合と同様に、コントローラ部８０により制御されて、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂは三相交流電圧を検出し、入力変換部６０はＶ１ｅｆｆ（ｊ）及びＶ２ｅｆｆ（ｊ）を得る。ここで、“ｊ”は、検出及び変換の順番を示す適宜な番号を表し、前述した“ｉ”との関係は、例えば“ｊ＞ｉ＋１”である（Ｓ３０６、補償時検出ステップ）。
【００４４】
次に、前述したステップＳ３０１の場合と同様に、コントローラ部８０は、Ｖ１ｅｆｆ（ｊ）及びＶ２ｅｆｆ（ｊ）をメモリ部７０に記憶させる（Ｓ３０７、補償時記憶ステップ）。
【００４５】
次に、コントローラ部８０により制御されて、電圧センサ（ＰＴ１、ＰＴ２）５０ａ、５０ｂは三相交流電圧を新たに検出し、入力変換部６０は電圧Ｖ１ｅｆｆ（ｊ＋１）及びＶ２ｅｆｆ（ｊ＋１）を新たに得る（Ｓ３０８、補償時検出ステップ）。
【００４６】
次に、コントローラ部８０は、至近３個の電圧Ｖ１ｅｆｆ（ｊ＋１）、Ｖ１ｅｆｆ（ｊ）、Ｖ１ｅｆｆ（ｊ−１）と、Ｖ２ｅｆｆ（ｊ＋１）、Ｖ２ｅｆｆ（ｊ）、Ｖ２ｅｆｆ（ｊ−１）とをメモリ部７０から読み出し、それぞれ平均する。コントローラ部８０は、平均電圧Ｖ１ａｖ（ｊ＋１）及びＶ２ａｖ（ｊ＋１）を、Ｖ１ｅｆｆ（ｊ＋１）及びＶ２ｅｆｆ（ｊ＋１）とともに、順番“ｊ＋１”と対応付けてメモリ部７０に記憶させる。ここで、本実施の形態においては、至近３個の電圧としたがこれに限定されるものではなく、複数であれば如何なる個数でもよい（Ｓ３０９、補償時平均ステップ）。
【００４７】
次に、コントローラ部８０は、電力系統１００側の瞬時電圧低下直前（Ｓ３０４の“ｉ”番目まで）の平均電圧Ｖ１ａｖ（ｉ）をメモリ部７０から読み出し、Ｖ１ａｖ（ｊ＋１）と、Ｖ１ａｖ（ｉ）×０．９（下限値）との大小関係を判定する。ここで、“０．９”は、瞬時電圧低下復帰の有無を判定するための復帰判定用パラメータ（所定割合）であるが、この値に限定されるものではない（Ｓ３１０、補償時判定ステップ）。
【００４８】
もし、Ｖ１ａｖ（ｊ＋１）がＶ１ａｖ（ｉ）×０．９よりも小さければ（Ｓ３１０：Ｎ）、コントローラ部８０は、ステップＳ３０６の動作を継続する。このように、コントローラ部８０がステップＳ３０６乃至ステップＳ３１０：Ｎの動作を繰り返すことにより、新たな現在の電圧を含めて平均された至近３個の過去の電圧Ｖ１ａｖ（ｊ＋１）（第２平均電圧）と、瞬時電圧低下直前の平均された至近３個の過去の電圧Ｖ１ａｖ（ｉ）（第１平均電圧）の９０％分との大小関係が判定される、という動作が常時実行されることとなる。
【００４９】
もし、Ｖ１ａｖ（ｊ＋１）がＶ１ａｖ（ｉ）×０．９以上であり（Ｓ３１０：Ｙ）、且つ、“Ｉ＝Ｉ＋１”とされて（Ｓ３１１）“Ｉ＝ｍ”であれば（Ｓ３１２：Ｙ）、コントローラ部８０は、バイパススイッチ９０を投入するとともに、補償の動作を終了すべくインバータ３０の制御を停止する。ここで、ステップＳ３１２：Ｙは、“Ｖ１ａｖ（ｊ＋１）≧Ｖ１ａｖ（ｉ）×０．９”とｍ回（所定回数）連続して判定されたことを意味する。つまり、ステップＳ３１２：Ｙは、電力系統１００側における現在を含めた至近の過去の電圧が、瞬時電圧低下直前の過去の電圧の９０％以上で有意に維持されたことを意味する。図５の模式図の電流の状態（矢印）にて例示されるように、負荷２００側に対しては、電力系統１００側からの常時給電に切り替えられる（Ｓ３１３、終了ステップ）。
【００５０】
＝＝＝電圧差（ΔＥ）の低減＝＝＝
本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１０によれば、電力系統１００及び／又は負荷２００側の電圧が現在検出されると、当該現在の電圧（Ａ）と、至近の過去の電圧を含む３つの過去の電圧（Ｂ）の８５％との大小関係が判定される処理が適宜な頻度で実施される。ここで、もし、現在の電圧が過去の電圧より１５％以上低下したと判定されれば、コントローラ部８０がインバータ３０を制御することにより、低下分の電圧（Ｂ−Ａ）が電気二重層コンデンサ４０から負荷２００側に補償され、負荷２００側の所定目標電圧はＢとなる。つまり、現在、瞬時低下した電圧（Ａ）は、当該瞬時低下の直前の過去の電圧（Ｂ）に達するべく補償される。これにより、負荷２００側の電圧は、瞬時電圧低下の直前の当該負荷２００側の電圧（Ｂ）まで補償されたことになる。
【００５１】
また、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１０によれば、前述の補償の動作に引き続き、電力系統１００及び／又は負荷２００側の電圧が現在検出されると、当該現在の電圧（Ｃ）と、瞬時低下直前の過去の電圧（Ｂ）の９０％との大小関係が判定される処理が適宜な頻度で実施される。ここで、もし、現在の電圧が瞬時低下直前の過去の電圧の９０％以上を維持していると判定されれば、コントローラ部８０はインバータ３０の制御を停止することにより、前述の補償の動作が終了され、常時給電に切り替えられる。これにより、常時給電への切り替え時が、当該切り換え時における電圧差が１０％以内に抑制されるように決定されたことになる。
【００５２】
図６の時間ダイアグラムに例示されるように、このような瞬時電圧低下補償装置１０を、定格電圧が２２０Ｖ且つ公称電圧が２００Ｖの三相交流のステッピングモータに対して適用した場合、当該ステッピングモータの電圧（２２０Ｖ、図６（ａ））は、電圧低下発生時（図６（ｂ））には、例えば当該電圧低下発生直前の定格電圧に補償され得る（２２０Ｖ、図６（ｃ））。また、ステッピングモータの電圧は、電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時にも、例えば当該電圧低下発生直前の定格電圧となり得る（２２０Ｖ、図６（ｄ））。よって、図７（ｄ）に例示されるような電圧差無しで補償が可能となる。従って、ステッピングモータにおいて、ステップの飛びや、回転比のずれによる回転軸への過剰トルクといった問題が発生し難くなる。
【００５３】
また、本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置１０によれば、三相交流電圧の実効電圧どうしの大小関係がコントローラ部８０により判定される。よって、直流電圧の場合と略同程度に、瞬時電圧低下復帰後の常時給電への切り替え時の電圧差が低減される。
【００５４】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００５５】
前述した実施の形態においては、図３の図表に例示されるように、メモリ部７０は、平均電圧Ｖ１ａｖ（ｎ）、Ｖ２ａｖ（ｎ）を常時記憶しているが、これに限定されるものではない。例えば、メモリ部７０は、ステップＳ３０４：Ｙにおいてコントローラ部８０により瞬時電圧低下と判定された場合のみ、当該電圧低下直前のＶ１ａｖ（ｉ）、Ｖ２ａｖ（ｉ）のみを記憶してもよい。
【００５６】
また、前述した実施の形態においては、ステップＳ３０７における実効電圧Ｖ１ｅｆｆ（ｊ）及びＶ２ｅｆｆ（ｊ）と、ステップＳ３０８における新たな実効電圧Ｖ１ｅｆｆ（ｊ＋１）及びＶ２ｅｆｆ（ｊ＋１）とに基づいて、ステップＳ３０９において、平均電圧Ｖ１ａｖ（ｊ＋１）及びＶ２ａｖ（ｊ＋１）が得られているが、この処理の順序に限定されるものではない。例えば、ステップＳ３０７に続いてステップＳ３０９において平均電圧が算出された後、ステップＳ３０８において新たな実効電圧が得られてもよい。
【００５７】
また、前述した実施の形態においては、瞬時電圧低下補償装置１０は、ステップＳ３００乃至Ｓ３１３の動作を実行する機能を有するが、これに限定されるものではなく、例えば、ステップＳ３００乃至Ｓ３０５のみの動作を実行する機能を有するものであってよい。これにより、少なくとも、負荷２００側の電圧は、瞬時電圧低下の直前の当該負荷２００側の電圧まで補償される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図３】本実施の形態の電圧記憶部に記憶された電圧データの構成例を示す図表である。
【図４】本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置の補償動作時の電流の状態を示す模式図である。
【図５】本実施の形態の瞬時電圧低下補償装置の常時給電時の電流の状態を示す模式図である。
【図６】本実施の形態の電圧補償状況の一例を示す時間ダイアグラムである。
【図７】電圧補償状況の一例を示す時間ダイアグラムである。
【符号の説明】
【００５９】
１０    瞬時電圧低下補償装置
２０    直列変圧器
３０    インバータ
４０    電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）
５０ａ  電圧センサ（ＰＴ１）
５０ｂ  電圧センサ（ＰＴ２）
６０    入力変換部
７０    メモリ部
８０    コントローラ部
９０    バイパススイッチ
１００  電力系統
２００  負荷
【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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