(57)【要約】【課題】負荷として半波整流負荷が接続された場合であっても、装置出力を安定な状態に保つことができるインバータ電源装置を提供する。【解決手段】インバータ２による負荷４への給電と、交流電源１による負荷４への直送給電とを切換手段３により切換可能としたインバータ電源装置であって、負荷電流の実効値またはインバータ電流の瞬時値がそれぞれの過電流判定値を超えた場合に、切換手段３によりインバータ２による給電から直送給電に切り換えるインバータ電源装置において、直送給電時に、負荷電流の実効値及び瞬時値がそれぞれの過電流復帰判定値以下になったことを判定するための比較手段９，１１、論理積演算手段１３を備え、この演算手段１３の出力により、切換手段３を介して直送給電からインバータ２による給電に切り換える。【選択図】図１
2008029164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータによる負荷への給電と、交流電源による前記負荷への直送給電とを切換手段により切換可能としたインバータ電源装置であって、負荷電流の実効値またはインバータ電流の瞬時値がそれぞれの過電流判定値を超えた場合に、前記切換手段によりインバータによる給電から直送給電に切り換えるインバータ電源装置において、
直送給電時に、負荷電流の実効値及び瞬時値がそれぞれの過電流復帰判定値以下になったことを判定する判定手段を備え、この判定手段の出力により、前記切換手段を介して直送給電からインバータによる給電に切り換えることを特徴とするインバータ電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流を検出してインバータからの給電を交流電源からの直送給電に切換可能としたインバータ電源装置に関し、詳しくは、過電流判定手段の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は、交流電源からの直送給電回路を有する定電圧インバータ電源装置の一般的な構成を示したものである。
図２において、出力電圧がＶＳである交流電源１が定電圧インバータ２の入力側に接続され、インバータ２の一定の出力電圧は切換手段３を介して負荷４に供給されている。この切換手段３は、負荷４に対する給電を定電圧インバータ２から行うか交流電源１から直送で行うかを切り換えるように動作する。
【０００３】
負荷電流ＩＯは電流検出手段５によって検出され、実効値演算手段６によって実効値に変換された値が、比較手段８によって過電流判定値（実効値）と比較される。
また、インバータ２の出力電流（以下、インバータ電流という）Ｉｉｎｖは電流検出手段７によって検出され、インバータ電流Ｉｉｎｖの瞬時値は比較手段１０によって過電流判定値（瞬時値）と比較される。
【０００４】
通常、負荷４に対する給電はインバータ２から行うが、負荷電流ＩＯの実効値が比較手段８の過電流判定値（実効値）を超えた場合、または、インバータ電流Ｉｉｎｖの瞬時値が比較手段１０の過電流判定値（瞬時値）を超えた場合には、インバータ２を過電流から保護するために、論理和演算手段１２を介して切換手段３を動作させ、インバータ２による給電から交流電源１による直送給電に切り換える。
なお、直送給電の状態で負荷電流ＩＯの実効値が比較手段９の過電流復帰判定値（実効値）より小さくなった場合は、過電流状態が解消したと判断し、切換手段３によりインバータ２からの給電に自動復帰するようになっている。
【０００５】
ここで、図２と同様に、負荷電流ＩＯを電流検出手段５により検出して過電流判定、過電流復帰判定を行い、その判定結果に応じて、定電圧インバータ２と負荷４との間に設けられた切換手段３を動作させて交流電源１による直送給電と定電圧インバータ２による給電とを切り換えるようにした交流電源システムは、例えば特許文献１によって公知となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８７２７０号公報（［０００２］，［０００３］、図７等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２の回路において、負荷電流ＩＯの実効値が過電流復帰判定値（実効値）以下であれば、インバータ２からの給電に切り換えても、殆どのケースでインバータ電流Ｉｉｎｖの瞬時値が過電流判定値（瞬時値）を超えることはない。
インバータ電流Ｉｉｎｖの瞬時値が過電流判定値（瞬時値）を超えるのは、主に負荷４として整流負荷を接続して突入電流が流れた場合であり、この場合には所定の時間が経過すれば、インバータ電流Ｉｉｎｖの瞬時値は過電流判定値（瞬時値）以下に低下する。
従って、通常の過電流復帰判定（交流電源１による直送給電からインバータ２による給電への切換判定）には、図２に示すように負荷電流ＩＯの実効値を過電流復帰判定値（実効値）と比較、判定するだけで十分である。
【０００８】
ところが、負荷４が半波整流負荷である場合は、負荷電流ＩＯの実効値が過電流復帰判定値以下になってインバータ２からの給電に切り換えた後であっても、負荷電流ＩＯ（すなわちインバータ電流Ｉｉｎｖ）のピーク値が比較手段１０の過電流判定値（瞬時値）を常に超えることがあり得る。このような負荷４が接続された場合には、比較手段９，１０の出力による切換手段３の切換動作によって電源装置はインバータ給電と直送給電とを頻繁に繰り返すことになり、装置出力は非常に不安定な状態になる。
【０００９】
そこで、本発明の解決課題は、負荷として半波整流負荷が接続された場合であっても装置出力を安定な状態に保つことができるインバータ電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、インバータによる負荷への給電と、交流電源による前記負荷への直送給電とを切換手段により切換可能としたインバータ電源装置であって、負荷電流の実効値またはインバータ電流の瞬時値がそれぞれの過電流判定値を超えた場合に、前記切換手段によりインバータによる給電から直送給電に切り換えるインバータ電源装置において、
直送給電時に、負荷電流の実効値及び瞬時値がそれぞれの過電流復帰判定値以下になったことを判定する判定手段を備え、この判定手段の出力により、前記切換手段を介して直送給電からインバータによる給電に切り換えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半波整流負荷が接続されている場合に、直送給電からインバータ給電への復帰時にインバータ電流の瞬時値が過電流にならないことが確認されない限りインバータ給電に復帰しないため、直送給電とインバータ給電との無用な切り換えを防いで電源装置の出力を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は、この実施形態に係る定電圧インバータ電源装置の全体的な構成を示す回路図である。なお、図２と同一の構成要素には同一の参照符号を付してあり、以下では図２と異なる部分を中心に説明する。
【００１３】
図１の実施形態が図２と異なる部分は、電流検出手段５により検出した負荷電流ＩＯの瞬時値が新たな比較手段１１の一方の入力端子に入力され、比較手段１１の他方の入力端子には過電流復帰判定値（瞬時値）が入力されていると共に、この比較手段１１の出力と前記比較手段９の出力とが、論理積演算手段１３に加えられてその出力が切換手段３に与えられている点である。
なお、論理積演算手段１３の出力は、負荷電流ＩＯの実効値が過電流復帰判定値（実効値）以下であり、かつ、負荷電流ＩＯの瞬時値が過電流復帰判定値（瞬時値）以下である場合に「High」レベルとなり、交流電源１による直送給電から定電圧インバータ２による給電に復帰するように切換手段３を動作させる。
【００１４】
上記の構成において、従来技術と同様に、通常、負荷４に対する給電はインバータ２から行っているが、実効値演算手段６により演算した負荷電流ＩＯの実効値が比較手段８の過電流判定値（実効値）を超えた場合、または、整流負荷に対する突入電流発生時のようにインバータ電流Ｉｉｎｖの瞬時値が比較手段１０の過電流判定値（瞬時値）を超えた場合には、インバータ２を過電流から保護するために、論理和演算手段１２を介して切換手段３を動作させ、インバータ２による給電から交流電源１による直送給電に切り換える。
【００１５】
そして、直送給電の状態で負荷電流ＩＯの実効値が比較手段９の過電流復帰判定値（実効値）より小さくなった場合は、比較手段９の出力が「High」レベルとなる。
しかし、負荷４として半波整流負荷が接続されている場合には、負荷電流ＩＯの実効値が過電流復帰判定値（実効値）より小さくなったとしても、前述したように負荷電流ＩＯのピーク値が過電流復帰判定値（瞬時値）を常に超えることがあり得るため、その場合には比較手段１１の出力が「Low」レベルとなる。
このため、論理積演算手段１３の出力は「Low」レベルとなり、切換手段３による直送給電からインバータ給電への切り換えは行われずに、直送給電状態が継続されることになる。
【００１６】
すなわち、本実施形態では、負荷電流ＩＯの実効値及び瞬時値の双方がそれぞれの過電流復帰判定値以下になった場合に、論理積演算手段１３の出力が「High」レベルとなり、切換手段３によって直送給電からインバータ給電に自動復帰するものである。
つまり、負荷４として半波整流負荷が接続されている場合、負荷電流ＩＯの実効値が過電流復帰判定値以下になったとしても、負荷電流ＩＯの瞬時値（インバータ給電に切り換えた後のインバータ電流Ｉｉｎｖ）が過電流にならないことを確認しない限りはインバータ２による給電に切り換えないように構成されており、これによって直送給電とインバータ給電との無用な切り換えを防止して安定した直送給電状態を維持することができる。
【００１７】
なお、負荷電流ＩＯの瞬時値の過電流復帰判定は、交流１サイクルで判定しても良いが、より確実に判定するためには、複数のサイクルにわたって判定を行うことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】定電圧インバータ電源装置の構成の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  交流電源
２  定電圧インバータ
３  切換手段
４  負荷
５，７  電流検出手段
６  実効値演算手段
８，９，１０，１１  比較手段
１２  論理和演算手段（ＯＲ）
１３  論理積演算手段（ＡＮＤ）
【図１】
2008029164.tif 000003
【図２】
2008029164.tif 000004