(57)【要約】【課題】比較的安価な常時商用給電方式の無停電電源装置において、商用電力受電時における負荷機器への供給電力の電圧の過不足による変動やノイズを抑制することによって、安価で高品位の交流出力を給電する無停電電源装置を提供すること。【解決手段】常時商用給電方式の無停電電源装置において、商用電力の電圧の過不足による変動もしくはノイズの少なくとも一方、好ましくは両方を検出するための検出手段を備え、この検出手段からの情報に基き電圧変動やノイズの逆電位の電力を発生する電力発生手段を有し、この逆電位の電力を商用電源に帰還させて商用電力の電圧変動やノイズを打ち消す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電力受電時は商用電力を切替手段を介して接続された負荷機器に供給するとともに、前記商用電力を用いて二次電池を充電し、商用電力の停電時に前記二次電池の直流電力をインバータで交流電力に逆変換して前記負荷機器に供給する常時商用給電方式の無停電電源装置であって、前記商用電力の電圧過不足による変動もしくはノイズの少なくとも一方を検出するための検出手段を備え、この検出手段からの情報に基き前記電圧過不足による変動を相殺する電圧やノイズと逆位相の電位を発生する手段を有し、この逆位相の電力を商用電源に帰還させることによって電圧の過不足およびノイズの少なくとも一方を打ち消し、高品位の交流出力を負荷に供給することを特徴とする無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無停電電源装置、特に常時商用給電方式の無停電電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無停電電源装置には、例えば特許文献１に示された商用電力受電時においても商用電力を直流に変換した後、交流に逆変換する方式（以下、常時インバータ給電方式）と、商用電力受電時には商用電力を負荷機器に直送する方式（以下、常時商用給電方式）がある。
【０００３】
常時インバータ給電方式の無停電電源では商用電源からの交流電力をコンバータで直流に変換し、さらにインバータで逆変換して負荷機器に交流電力を供給するため、その出力電圧への商用電源の電圧変動やノイズの影響を抑制することができる。したがって、これらの電圧変動やノイズの少ない高品質の交流出力が特に要求される分野では常時インバータ給電方式が用いられる。
【０００４】
ところが常時インバータ給電方式の無停電電源装置は、商用電力受電時では常にコンバータとインバータを介して負荷に電力供給するため、コンバータとインバータで電力損失が生じる。また、常時インバータ方式では常時商用給電方式に比較してコンバータをはじめとする構成部品点数も多く、回路構成も複雑になって、コストが嵩むという課題があった。
【０００５】
一方、常時商用給電方式では商用電力受電時に商用の交流電力が直接負荷機器に供給されるため、電力損失は常時インバータ給電方式のものと比較して少なく、また構成部品点数も少なく、より高効率で安価である。しかしながら、商用電力が負荷機器に直送されるため、負荷機器へ出力電圧は商用電力のノイズおよびまたは電圧変動を受けやすいという課題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２１５７３８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記したような比較的安価な常時商用給電方式の無停電電源装置において、商用電力受電時における負荷機器への供給電力の電圧変動を抑制することによって、安価で高品位の交流出力を給電する無停電電源装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、商用電力受電時は商用電力を切替手段を介して接続された負荷機器に供給するとともに、前記商用電力を用いて二次電池を充電し、商用電力の停電時に前記二次電池の直流電力をインバータで交流電力に逆変換して前記負荷機器に供給する常時商用給電方式の無停電電源装置であって、前記商用電力の電圧変動もしくはノイズの少なくとも一方を検出するための検出手段を備え、この検出手段からの情報に基き前記電圧変動やノイズの逆電位を発生する手段を有し、この逆位相の電力を商用電源に帰還させることによって電圧の過不足およびノイズを打ち消すことを特徴とする無停電電源装置を示すものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による無停電電源装置の構成を図面を用いて説明する。
【００１０】
本発明による無停電電源装置は図１に示したように、商用電源受電部に受電された商用の交流電力は切替手段２を介して出力端３に出力される。出力端３には負荷機器４が接続され、この負荷機器４に交流電力を給電する。
【００１１】
一方、商用電源受電部からの交流入力の一部はコンバータ５で直流に変換され、充電制御手段８を介して二次電池１０を充電する。そして商用電源が停電した場合には二次電池１０からの直流出力をインバータ９で交流に逆変換し、切替手段２を介して出力端３に出力する。
【００１２】
本発明の無停電電源装置は商用電源受電部１で受電した交流電力の電圧変動もしくはノイズの少なくとも一方、好ましくは両方を検出する検出手段６を備えている。これらの電圧変動やノイズを示す信号に基き電力発生手段７で電圧の過不足による変動やノイズの逆電位に相当する電力を発生させる。この電力発生手段７で生成させた電力を商用電源受電部からの交流電力に帰還する。そしてこのような本発明の構成により商用電源の電圧の過不足による変動およびノイズを打ち消すことによって負荷機器４に供給する交流出力上の電圧の過不足による変動とノイズを除去することができる。
【００１３】
また、電力発生手段７の電源としてコンバータ５からの直流出力を用いることもできる。また、二次電池１０として制御弁式鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池等のアルカリ蓄電池、リチウム２次電池といった各種の２次電池を適用することができる。
【００１４】
本発明では商用電力上の電圧の過不足による変動とノイズの双方を除去する構成について説明したが、電力事情により選択することももちろん本発明の範囲に含まれる。すなわち、電圧の過不足による変動、ノイズの双方が負荷機器の許容量を超える場合には電圧の過不足による変動、ノイズの双方を検出し、この信号に基き電力発生手段７で帰還用の電力を発生させる。また、電圧変動は殆ど見られず、ノイズのみが問題となる場合にはノイズのみの検出手段を設ければ装置のコストをより低減することができる。
【００１５】
また、電力発生手段７の電源としてコンバータ５からの直流出力を用いることができる。また、二次電池１０として制御弁式鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池等のアルカリ蓄電池、リチウム２次電池といった各種の２次電池を適用することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明してきたように本発明の構成によれば、比較的安価な常時商用給電方式の無停電電源装置において、商用電力受電時における負荷機器への供給電力の電圧の過不足による変動やノイズを抑制することによって、安価で高品位の交流出力を給電する無停電電源装置を提供することができることから、工業上、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無停電電源装置を示すブロック図
【符号の説明】
１      商用電源受電部
２      切替手段
３      出力端
４      負荷機器
５      コンバータ
６      検出手段
７      電力発生手段
８      充電制御手段
９      インバータ
１０    二次電池
【図１】
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