(57)【要約】【課題】  電源停電或いは半導体スイッチの破損が生じた場合、サイクロコンバータを三相フルブリッジインバータと等価な構成に変換し電動機を駆動することにある。【解決手段】  ＰＷＭサイクロコンバータを用いた電力変換装置において、電源停電時に三相交流電源１の任意の二相出力ラインである直流電源入力相ラインに直流電圧を供給する直流電源供給部１１と、電動機３入り側の出力電流と電流基準値との偏差からＰＷＭゲート信号を作成し、ＰＷＭゲート信号と常時点弧信号とを出力する電源停電用コントローラ８と、直流電源入力相ラインに接続された全双方向半導体スイッチ２１〜３２のうち、一方片方向半導体スイッチを常時点弧制御し、他方片方向半導体スイッチをＰＷＭゲート制御し、ＰＷＭサイクロコンバータから三相フルブリッジインバータと等価な回路構成にし、電動機を駆動する双方向スイッチゲートドライバ１０とを設けた電力変換装置である。【選択図】図１
2007006609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源の各相出力ラインと電動機入力側の各々の相との間に、自己消弧機能を有し、かつそれぞれが独立してオン・オフ可能な複数の片方向半導体スイッチを組合せた双方向半導体スイッチを設け、出力電圧指令に応じて双方向半導体スイッチをＰＷＭ（パルス幅変調）制御し、前記三相交流電源の電圧を任意の周波数の交流電圧に変換して出力するＰＷＭサイクロコンバータで構成された電力変換装置において、
前記三相交流電源の任意の二相出力ラインを直流電源入力相ラインとし、当該三相交電源の停電時に前記直流電源入力相ラインに所定の直流電圧を供給する直流電源供給手段と、
前記三相交流電源の停電時に前記電動機入り側の出力電流と電流基準値との偏差によってＰＷＭゲート信号を作成し、この作成されたＰＷＭゲート信号と常時点弧信号とを出力する電源停電用制御手段と、
前記直流電源入力相ラインに接続された全双方向半導体スイッチのうち、一方の片方向半導体スイッチを前記常時点弧信号に基づいて常時点弧制御し、他方の片方向半導体スイッチを前記ＰＷＭゲート信号に基づいてＰＷＭゲート制御を行うことにより、前記直流電源入力相ラインに接続される全双方向半導体スイッチを三相フルブリッジインバータと等価な構成とし、当該三相フルブリッジインバータから出力される交流電圧で前記電動機を駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記直流電源供給手段の直流電源入力相ライン間に設けられ、前記三相交流電源の停電時に前記三相フルブリッジインバータから逆流してくる前記電動機で発電された回生エネルギーを消費するエネルギー消費手段を設けたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電力変換装置において、
前記直流電源供給手段は、前記三相交流電源の各相出力にそれぞれ交流リアクトルを介して双方向半導体スイッチが接続されている場合、当該双方向半導体スイッチの接続点を境とし、前記交流リアクトルとは反対側の二相出力ラインである直流電源入力相ライン間に接続し、前記半導体スイッチの消弧時に前記交流リアクトルから発生するサージ電圧を軽減することを特徴とすることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の電力変換装置において、
前記三相交流電源の各相出力ラインに設けられ、当該三相交流電源の投入・切り離しを行う交流電源開閉手段と、前記三相交流電源の任意の二相出力ラインである直流電源入力相ラインに設けられ、前記直流電源供給手段から出力される直流電源の投入・切り離しを行う直流電源開閉手段と、前記三相交流電源の停電時に前記交流電源開閉手段を通して前記三相交流電源を切り離す一方、また前記直流電源開閉手段を通して前記直流電源供給手段から出力される直流電圧を前記直流電源入力相ラインに投入する第1の制御機能及び前記三相交流電源の停電後の復電時にエレベータの救出運転が完了した後に前記直流電源開閉手段を通して直流電源を切り離し、かつ前記交流電源開閉手段を通して当該三相交流電源を前記各相出力ラインに投入する第２の制御機能を有する停電検出切替制御手段とを設け、交流電源と直流電源との混触を防止することを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の電力変換装置において、
前記電源停電用制御手段としては、前記三相交流電源の停電時、前記直流電源入力相ラインに接続される双方向半導体スイッチのうち、一方の片方向半導体スイッチをゲート制御するＰＷＭゲート信号を作成し出力するとともに、同じ双方向半導体スイッチの他方の片方向半導体スイッチを制御するために前記ＰＷＭゲート信号に同期したＰＷＭゲート信号を作成し出力する手段を設け、正方向電流通電中の下アーム片方向半導体スイッチの点弧時に当該下アーム片方向半導体スイッチと対をなす上アーム片方向半導体スイッチを通して正方向電流を流し、また負方向電流通電中の上アーム片方向半導体スイッチの点弧時に当該上アーム片方向半導体スイッチと対をなす下アーム片方向半導体スイッチを通して前記負方向電流を流すことを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
三相交流電源の各相出力ラインと電動機入力側の各々の相との間に、自己消弧機能を有し、かつそれぞれが独立してオン・オフ可能な複数の片方向半導体スイッチを組合せた双方向半導体スイッチを設け、出力電圧指令に応じて双方向半導体スイッチをＰＷＭ（パルス幅）制御し、前記三相交流電源の電圧を任意の周波数の交流電圧に変換して出力するＰＷＭサイクロコンバータで構成された電力変換装置において、
前記三相交流電源の各相出力ラインに接続される各相の双方向半導体スイッチの異常を検出する異常検出手段と、前記三相交流電源の各相出力ラインに設けられ、当該三相交流電源の投入・切り離しを行う交流電源開閉手段と、前記双方向半導体スイッチの異常時に前記直流電源入力相ラインに所定の直流電圧を供給する直流電源供給手段と、前記三相交流電源の各相出力ラインと直流電源供給手段の直流電源入力相ラインとの間に設けられた直流電源出力切替手段と、前記異常検出手段から1つの相の出力ラインに接続される双方向半導体スイッチの異常を受けた場合、前記交流電源開閉手段を通して前記三相交流電源を前記出力ラインから切り離す一方、前記直流電源出力切替手段を通して前記直流電源供給手段の直流電源入力相ラインを異常相を除いた他の二相出力ラインに接続する供給電源切替手段とを備えたことを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相交流電源を任意の交流電力或いは直流電力に変換するＰＷＭ（パルス幅変調：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）サイクロコンバータを用いた電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＷＭサイクロコンバータを用いた電力変換装置は、商用三相交流電源の交流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換して電動機を駆動するもので、既に周知の技術である。この電力変換装置は、交流電圧を任意の周波数の交流電圧に直接変換できることから、従来のようにインバータ装置を備える必要がなくなり、ハード構成を簡素化できる利点を持っている。
【０００３】
しかし、ＰＷＭサイクロコンバータを用いた電力変換装置は、商用三相交流電源が停電によって断たれた場合やＰＷＭサイクロコンバータを構成する半導体スイッチが異常となった場合、電動機に所定の駆動電力を供給できなくなる。
【０００４】
そこで、停電等が発生した場合でも、電動機に駆動電力を供給可能なＰＷＭサイクロコンバータを用いた電力変換装置の開発が望まれている。
【０００５】
従来、以上のような要望を満たすために、マトリクスコンバータを用いたエレベータシステムが提案されている。このエレベータシステムは、商用三相交流電源とマトリクスコンバータとの間に電源切替装置を設け、当該電源切替装置は、電源正常時にマトリクスコンバータの入力側に商用三相交流電源の二相または三相の出力ラインを接続し、一方、電源停電等による救出運転時には、三相交流電源の二相または三相の出力ラインを切り離し、マトリクスコンバータの入力側の電池に接続する構成である。なお、マトリクスコンバータとは、商用三相交流電源の三相入力に対し、各相入力毎に３つの出力を取り出すことにより、交流入力−周波数可変の交流出力に変換する処理を行う機器である。
【０００６】
さらに、電源停電等による救出運転について具体的に説明すると、電源停電等を検出した場合、エレベータのブレーキをかけて乗りかごを停止させるか、或いは乗りかごの速度が基準値以下になるまで減速走行を続ける。そして、乗りかごが停止したとき、或いは乗りかごの速度が基準値以下になったとき、三相交流電源の二相または三相の出力ラインを切り離し、マトリクスコンバータの入力側の電池に接続する。このようにして電池の直流電圧をマトリクスコンバータに供給した後、当該マトリクスコンバータを構成する二相または三相の複数の双方向スイッチをオン・オフ動作し、エレベータを最寄り階まで運転する救出運転を行う（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１７５５４８号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、以上のようなマトリクスコンバータを用いたエレベータシステムでは、交流電源が停電したとき、エレベータの制御が救出運転に移行する。エレベータの救出運転であっても、力行運転及び回生運転を行うが、電池の蓄電容量を極力低減するためには回生運転によって最寄り階まで走行させることが望ましい。
【０００８】
しかし、エレベータの回生運転時、電動機で発電された交流回生エネルギーが逆流して入力側となる電力変換装置側に帰還されてくるが、この帰還されてくる回生交流エネルギーの処理方法が困難となる。本来、マトリクスコンバータは、交流−周波数可変の交流変換が目的で使用されているので、電動機側から回生エネルギーである交流電力がそのまま電池側に入ってくることは好ましくない。すなわち、電動機で発電された交流電力が逆流してマトリクスコンバータの入力側に入ってきた場合、電池自体を破損し、また電池の寿命を大きく損なう問題がある。
【０００９】
そこで、マトリクスコンバータの出力側各相相互間にエネルギー消費回路を設けることが考えられる。その１つとしては、各相相互間に直接エネルギー消費回路を設ける場合、複雑な回路構成とならざるを得ない。また、マトリクスコンバータの出力側の交流電圧を直流電圧に変換した後、この変換された直流電圧をエネルギー消費回路に流し、回生エネルギーを消費することも考えられるが、マトリクスコンバータの負担が大きくなり、また電源正常時のエレベータの運転に支障を与える問題がある。
【００１０】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、電源停電或いは半導体スイッチの破損が生じた場合、サイクロコンバータを三相フルブリッジインバータと等価な構成に変換し電動機を駆動する電力変換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】
【００１１】
（１）  上記課題を解決するために、本発明は、三相交流電源の各相出力ラインと電動機入力側の各々の相との間に、自己消弧機能を有し、かつそれぞれが独立してオン・オフ可能な複数の片方向半導体スイッチを組合せた双方向半導体スイッチを設け、出力電圧指令に応じて双方向半導体スイッチをＰＷＭ（パルス幅変調）制御し、前記三相交流電源の電圧を任意の周波数の交流電圧に変換して出力するＰＷＭサイクロコンバータで構成された電力変換装置において、前記三相交流電源の任意の二相出力ラインを直流電源入力相ラインとし、当該三相交電源の停電時に前記直流電源入力相ラインに所定の直流電圧を供給する直流電源供給手段と、前記三相交流電源の停電時に前記電動機入り側の出力電流と電流基準値との偏差によってＰＷＭゲート信号を作成し、この作成されたＰＷＭゲート信号と常時点弧信号とを出力する電源停電用制御手段と、前記直流電源入力相ラインに接続された全双方向半導体スイッチのうち、一方の片方向半導体スイッチを前記常時点弧信号に基づいて常時点弧制御し、他方の片方向半導体スイッチを前記ＰＷＭゲート信号に基づいてＰＷＭゲート制御を行うことにより、前記直流電源入力相ラインに接続される全双方向半導体スイッチを三相フルブリッジインバータと等価な構成とし、当該三相フルブリッジインバータから出力される交流電圧で前記電動機を駆動する駆動手段とを設けた電力変換装置である。
【００１２】
この発明は以上のような構成とすることにより、三相交流電源の停電時、当該三相交流電源の任意の二相出力ラインを直流電源入力相ラインとし、この直流電源入力相ラインに直流電源供給手段から所定の直流電圧を供給する。
【００１３】
また、前記直流電源入力相ラインに接続された全双方向半導体スイッチのうち、一方の片方向半導体スイッチを前記常時点弧信号に基づいて常時点弧制御し、他方の片方向半導体スイッチを前記ＰＷＭゲート信号に基づいてＰＷＭゲート制御を行うことにより、前記直流電源入力相ラインに接続される全双方向半導体スイッチを三相フルブリッジインバータと等価な構成とし、所定の直流電圧を任意周波数の交流電圧に変換し、電動機を駆動する。よって、交流電源の停電時にＰＷＭサイクロコンバータを三相フルブリッジインバータに変更することにより、電動機を駆動し、救出運転を行うことができる。
【００１４】
（２）  また、本発明に係る電力変換装置は、前記（１）項の構成に新たに、前記直流電源供給手段の直流電源入力相ライン間にエネルギー消費手段を設ければ、前記三相交流電源の停電時に前記三相フルブリッジインバータから逆流してくる前記電動機で発電された回生エネルギーを簡単な構成で消費することが可能となる。
【００１５】
なお、前記三相交流電源の各相出力にそれぞれ交流リアクトルを介して双方向半導体スイッチが接続されている場合、当該双方向半導体スイッチの接続点を境とし、前記交流リアクトルとは反対側の二相出力ラインである直流電源入力相ライン間に前述する直流電源供給手段を接続すれば、前記半導体スイッチの消弧時に前記交流リアクトルから発生するサージ電圧を軽減することが可能となる。
【００１６】
（３）  さらに、本発明に係る電力変換装置は、前述する（１）、（２）の構成に新たに、前記三相交流電源の各相出力ラインに設けられ、当該三相交流電源の投入・切り離しを行う交流電源開閉手段と、前記三相交流電源の任意の二相出力ラインである直流電源入力相ラインに設けられ、前記直流電源供給手段から出力される直流電源の投入・切り離しを行う直流電源開閉手段と、前記三相交流電源の停電時に前記交流電源開閉手段を通して前記三相交流電源を切り離す一方、また前記直流電源開閉手段を通して前記直流電源供給手段から出力される直流電圧を前記直流電源入力相ラインに投入する第1の制御機能及び前記三相交流電源の停電後の復電時にエレベータの救出運転が完了した後に前記直流電源開閉手段を通して直流電源を切り離し、かつ前記交流電源開閉手段を通して当該三相交流電源を前記各相出力ラインに投入する第２の制御機能を有する停電検出切替制御手段とを設けた構成である。
【００１７】
この発明は以上のような構成とすることにより、交流電源の停電時または停電後の復電時に交流電源と直流電源との混触を確実に防止することが可能となる。
【００１８】
（４）  さらに、本発明に係る電力変換装置の電源停電用制御手段としては、前記三相交流電源の停電時、前記直流電源入力相ラインに接続される双方向半導体スイッチのうち、一方の片方向半導体スイッチをゲート制御するＰＷＭゲート信号を作成し出力するとともに、同じ双方向半導体スイッチの他方の片方向半導体スイッチを制御するために前記ＰＷＭゲート信号に同期したＰＷＭゲート信号を作成し出力する手段を設け、正方向電流通電中の下アーム片方向半導体スイッチの点弧時に当該下アーム片方向半導体スイッチと対をなす上アーム片方向半導体スイッチを通して正方向電流を流し、また負方向電流通電中の上アーム片方向半導体スイッチの点弧時に当該上アーム片方向半導体スイッチと対をなす下アーム片方向半導体スイッチを通して前記負方向電流を流すことにより、電源停電用制御手段のＰＷＭゲート信号の作成処理数を低減することが可能となる。
【００１９】
（５）  さらに、本発明は、三相交流電源の各相出力ラインと電動機入力側の各々の相との間に、自己消弧機能を有し、かつそれぞれが独立してオン・オフ可能な複数の片方向半導体スイッチを組合せた双方向半導体スイッチを設け、出力電圧指令に応じて双方向半導体スイッチをＰＷＭ制御し、前記三相交流電源の電圧を任意の周波数の交流電圧に変換して出力するＰＷＭサイクロコンバータで構成された電力変換装置において、前記三相交流電源の各相出力ラインに接続される各相の双方向半導体スイッチの異常を検出する異常検出手段と、前記三相交流電源の各相出力ラインに設けられ、当該三相交流電源の投入・切り離しを行う交流電源開閉手段と、前記双方向半導体スイッチの異常時に直流電源入力相ラインに所定の直流電圧を供給する直流電源供給手段と、前記三相交流電源の各相出力ラインと直流電源供給手段の直流電源入力相ラインとの間に設けられた直流電源出力切替手段と、前記異常検出手段から1つの相の出力ラインに接続される双方向半導体スイッチの異常を受けた場合、前記交流電源開閉手段を通して前記三相交流電源を前記出力ラインから切り離す一方、前記直流電源出力切替手段を通して前記直流電源供給手段の前記直流電源入力相ラインを異常相を除いた他の二相出力ラインに接続する供給電源切替手段とを設けた電力変換装置である。
【００２０】
この発明は以上のような構成とすることにより、電源停電または半導体スイッチに異常が生じた場合であっても、サイクロコンバータを三相フルブリッジインバータと等価な構成に変換し、直流電源供給手段から供給する直流電圧を用いて電動機を駆動することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電源停電或いは半導体スイッチの破損が生じた場合、サイクロコンバータを三相フルブリッジインバータと等価な構成に変換し、直流電圧を三相フルブリッジインバータに供給し、電動機を駆動できる電力変換装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。  
（第１の実施の形態）
図１はＰＷＭサイクロコンバータを用いた本発明に係る電力変換装置の第１の実施形態を示す構成図である。  
同図において、１は商用三相交流電源の各相交流入力電源、２ａ，２ｂ，２ｃは三相交流リアクトル、３は電動機である。４は三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃと電動機３との間に介挿され、電源周波数の交流電圧を任意周波数の交流電圧或いは直流電圧に変換するための半導体スイッチ回路である。
【００２３】
半導体スイッチ回路４は、ＰＷＭサイクロコンバータの一部を構成するものであって、具体的には、自己消弧機能を有し、かつそれぞれが独立的にオン・オフ可能な２個の片方向半導体スイッチを接続して構成された例えば９個の双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２，３３−３４，３５−３６、３７−３８によって構成され、三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃの各相出力ラインと電動機３入力側の各々の相との間に接続されている。すなわち、三相交流リアクトル２ａの出力ラインと電動機３入力側の各相との間に双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６が接続されている。また、三相交流リアクトル２ｂの出力ラインと電動機３入力側の各相との間に双方向半導体スイッチ２７−２８，２９−３０、３１−３２が接続されている。さらに、三相交流リアクトル２ｃの出力ラインと電動機３入力側の各相との間に双方向半導体スイッチ３３−３４，３５−３６、３７−３８が接続されている。
【００２４】
５は各相交流入力電源１の電圧及び電流を検出する電源電圧電流検出部、６は電動機３の各相入力側，つまりＰＷＭサイクロコンバータから出力される各相の電流を検出する出力電流検出部である。電源電圧電流検出部５で検出された各相交流入力電源１の電圧検出値及び電流検出値は通常電源用コントローラ７に送出される。また、出力電流検出部６で検出された各相出力の電流検出値は通常電源用コントローラ７及び電源停電用制御手段としての電源停電用制御用コントローラ８に送出される。
【００２５】
９は電源電圧電流検出部５の出力から交流入力電源１の停電を検出し、通常電源用コントローラ７の制御処理を電源停電用コントローラ８の制御処理に移行させる停電検出制御切替部である。１０は半導体スイッチ回路４を構成する各半導体スイッチを駆動する駆動手段としての双方向スイッチゲートドライバである。
【００２６】
なお、ＰＷＭサイクロコンバータとは、通常電源用コントローラ７または電源停電用コントローラ８と双方向スイッチゲートドライバ１０と半導体スイッチ回路４とによって構成される。
【００２７】
通常電源用コントローラ７は、商用三相交流入力電源１の正常時、電源電圧電流検出部５の電圧検出値・電流検出値と、出力電流検出部６の出力電流検出値と電流基準値との偏差に基づいて電源電圧指令と電動機電圧指令とを生成する。なお、電流基準値は、予め定める速度パターンである速度指令と電動機３の検出速度とから求められる。そして、通常電源用コントローラ７は、生成された電源電圧指令と電動機電圧指令との合成関数から双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２，３３−３４，３５−３６、３７−３８を制御するＰＷＭゲート信号であるＰＷＭパターンを作成し、双方向スイッチゲートドライバ１０に送出する。
【００２８】
電源停電用コントローラ８は、商用三相交流入力電源１の停電時、出力電流検出部６の出力電流検出値と前述した電流基準値との偏差に基づいて電動機電圧指令を生成する。そして、電源停電用コントローラ８は、生成された電動機電圧指令に基づき、商用三相交流入力電源１の三相のうち、予め定める二相である例えば三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインに接続される片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２を制御するＰＷＭゲート信号とこれら片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２にシリアル接続される片方向半導体スイッチ２２，２４，２６，２７，２９，３１を制御する常時点弧信号とを有するＰＷＭパターンを作成し、双方向スイッチゲートドライバ１０に送出する。
【００２９】
この双方向スイッチゲートドライバ１０は、電源正常時には通常電源用コントローラ７から出力されるＰＷＭゲート信号に基づいて片方向半導体スイッチ２１〜３８をＰＷＭ制御し、また電源停電時には、電源停電用コントローラ８から出力されるＰＷＭゲート信号及び常時点呼信号に基づき、予め定める二相である例えば三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインに接続される双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２を制御する。すなわち、双方向スイッチゲートドライバ１０は、電源停電時、ＰＷＭゲート信号に基づいて三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインに接続される片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２をＰＷＭ制御し、また常時点呼信号に基づいて他方の片方向半導体スイッチ２２，２４，２６，２７，２９，３１を常時点弧制御する。
【００３０】
１１は、商用三相交流入力電源１の停電時、三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃの任意の二相出力ラインに接続される片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２と片方向半導体スイッチ２２，２４，２６，２７，２９，３１とで構成される双方向半導体スイッチに所定の直流電圧を供給する直流電源供給手段としての直流電源供給部、１２は回生エネルギーを消費するエネルギー消費回路である。エネルギー消費回路１２は例えば抵抗と半導体スイッチなどで構成され、回生運転時に当該半導体スイッチをオンし、抵抗に回生エネルギーを流して消費させる。なお、直流電源供給部１１には、回生エネルギーを蓄電する充放電可能な二次電池などの蓄電装置を用いてもよい。
【００３１】
次に、以上のように構成された電力変換装置の動作について説明する。
【００３２】
（１）  商用三相交流入力電源１が正常な状態にある場合。  
商用三相交流入力電源１の正常時、停電検出制御切替部９は、電源電圧電流検出部５の検出出力から電源正常と判断し、通常電源用コントローラ７に対して制御処理を指示する。
【００３３】
この状態において、商用三相交流入力電源１が三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃを介して双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２，３３−３４，３５−３６、３７−３８に供給される。このとき、電源電圧電流検出部５は、商用三相交流入力電源１の電圧及び電流を検出し、この電圧検出値及び電流検出値を正常電源用コントローラ７に送出する。
【００３４】
正常電源用コントローラ７は、電源電圧電流検出部５から送られてくる電圧検出値・電流検出値と、出力電流検出部６の出力電流検出値と電流基準値の偏差とに基づき、電源電圧指令と電動機電圧指令（以下、出力電圧指令と呼ぶ）とを生成する。そして、通常電源用コントーラ７は、電源電圧指令と出力電圧指令との合成関数に基づき、１８個の半導体スイッチ２１〜３８のゲート駆動信号ＳＲＵ１，２〜ＳＴＷ１，２からなるＰＷＭパターンを作成し、双方向スイッチゲートドライバ１０に送出する。双方向スイッチゲートドライバ１０は、正常電源用コントローラ７から送られてくるＰＷＭパターンであるゲート駆動信号ＳＲＵ１，２〜ＳＴＷ１，２を増幅し、半導体スイッチ２１〜３８をＰＷＭ（パルス幅変調）制御することにより、商用三相交流入力電源１に対し、半導体スイッチ回路４から任意の周波数の交流電圧を取り出すＰＷＭサイクロコンバータとして動作する。そして、ＰＷＭサイクロコンバータから出力される任意周波数の交流電圧を電動機３に供給し、電動機３を回転駆動する。その結果、電動機３を含む巻上機に掛け渡されたメインロープに吊下される乗りかごを昇降制御する。つまり、ＰＷＭサイクロコンバータは、可逆変換可能なインバータを設けることなく、所定の電力を電動機４に供給し、エレベータを昇降運転することが可能である。
【００３５】
（２）  商用三相交流入力電源１の停電が発生した場合。
【００３６】
商用三相交流入力電源１の停電発生時、停電検出制御切替部９は、電源電圧電流検出部５の検出出力から電源停電と判断すると、通常電源用コントローラ７に代えて電源停電用コントローラ８に制御処理を指示する。また、商用三相交流入力電源１の停電発生に伴い、直流電源供給部１１は、商用三相交流入力電源１の出力に接続される三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃの出力ラインのうち、任意の例えば三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインを直流電源入力相ラインとし、当該直流電源入力相ラインに接続される双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２に所定の直流電圧を供給する。
【００３７】
その結果、これら双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２は、図２に示す一点鎖線で囲まれる部分の構成，つまり三相フルブリッジインバータと等価な回路構成となる。電源の停電時、ＰＷＭサイクロコンバータを構成する半導体スイッチ回路４は、可逆変換可能な三相フルブリッジインバータに変更される。
【００３８】
一方、停電検出制御切替部９から制御処理の指示を受けた電源停電用コントローラ８は、出力電流検出部６の出力電流検出値と電流基準値との偏差に基づいて電動機３への出力電圧指令を生成する。さらに、電源停電用コントローラ８は、生成された出力電圧指令に基づき、商用三相交流入力電源１の二相である例えば三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインに接続される片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２を制御するための６個のＰＷＭゲート信号ＳＲＵ１，ＳＲＶ１，ＳＲＷ１，ＳＳＵ２，ＳＳＶ２，ＳＳＷ２とこれら片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２にシリアル接続される片方向半導体スイッチ２２，２４，２６，２７，２９，３１を制御するための６個の常時点弧信号信号ＳＲＵ２，ＳＲＶ２，ＳＲＷ２，ＳＳＵ１，ＳＳＶ１，ＳＳＷ１とを有するＰＷＭパターンを作成し、双方向スイッチゲートドライバ１０に送出する。
【００３９】
従って、双方向スイッチゲートドライバ１０は、三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインに接続される片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２と片方向半導体スイッチ２２，２４，２６，２７，２９，３１とに対し、図２に示すようにＰＷＭゲート制御と常時点弧制御を実施する。その結果、直流電源供給部１１から供給された所定の直流電圧は、三相フルブリッジインバータを通して所定の交流電圧に変換された後、電動機３に供給される。これにより、エレベータの乗りかごは救出運転制御に基づいて例えば最寄り階まで運転される。
【００４０】
ところで、電源停電による救出運転制御時、エレベータは力行運転よりも回生運転によって必要な階まで運転することが消費電力低減化の観点から望ましい。このとき、電動機３で発電された交流回生エネルギーは、可逆変換可能な三相フルブリッジインバータを介して三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインである直流電源入力相ライン間に直流電圧として現れるので、当該直流電源入力相ライン間にエネルギー消費回路１２を接続すれば、容易に回生エネルギーを消費することができる。また、直流電源供給部１１に充放電可能な蓄電装置を設けておけば、逆流してくる回生エネルギーを蓄電装置に蓄電することが可能である。
【００４１】
なお、上記実施の形態では、電源停電時、三相交流リアクトル２ａ，２ｂの出力ラインに接続される二相に属する双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２を用いたが、三相交流リアクトル２ｂ，２ｃの出力ラインまたは三相交流リアクトル２ｃ，２ａの出力ラインに接続される双方向半導体スイッチを用いてもよい。
【００４２】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態で説明したＰＷＭサイクロコンバータを用いた電力変換装置と同様の構成であるので、図１及び図２を用いて説明する。
【００４３】
第２の実施の形態において、特に異なるところは、直流電源供給部１１の周辺部に関する構成にある。具体的には、三相交流リアクトル２ａ，２ｂ（２ｂ，２ｃ）、（２ｃ，２ａ）の出力ラインのうち、任意の三相交流リアクトル例えば２ａ，２ｂの出力ラインに双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２が接続されているが、この接続点を境とし、三相交流リアクトル２ａ，２ｂ側とは反対側の出力ラインである直流電源入力相ラインに直流電源供給部１１を接続した構成とすることにある。
【００４４】
このような構成によれば、電源停電時、直流電源供給部１１の直流電源入力相ラインに二相に属する双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２が三相フルブリッジインバータと等価な回路構成となる。そして、電源停電用コントローラ８は、双方向スイッチゲートドライバ１０を介して片方向半導体スイッチ２２，２４，２６，２７，２９，３１を常時点弧制御する一方、もう一方の片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２をＰＷＭゲート制御する。その結果、片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２の消弧時、三相交流リアクトル２ａ，２ｂのインダクタンス成分によってサージ電圧が発生する。つまり、三相交流リアクトル２ａ，２ｂは、片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２が消弧した際、インダクタンス成分に伴うサージ電圧が発生する。
【００４５】
しかし、この実施の形態では、三相交流リアクトル２ａ，２ｂの二相出力ラインにおける双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２の接続点を境とし、三相交流リアクトル２ａ，２ｂとは反対側に直流電源供給部１１を接続し、双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２に直流電圧を印加しているので、三相交流リアクトル２ａ，２ｂから発生するインダクタンス成分に伴うサージ電圧を低減できるだけでなく、当該サージ電圧の影響を少なくできる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
図３はＰＷＭサイクロコンバータを用いた本発明に係る電力変換装置の第３の実施形態を示す構成図である。  
この電力変換装置は図１と同様な構成であるので省略する。特に異なるところは、電源停電時における三相交流リアクトル２ａ，２ｂの二相出力ラインの交流電源と直流電源との切替え処理の構成を付加したことにある。
【００４７】
すなわち、この実施の形態における電力変換装置は、図１に示す構成に新たに、電源電圧電流検出部５の出力から電源停電を検出したとき、切替え制御信号を出力する停電検出切替制御部４１と、電源停電時に三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃの三相出力ラインを切り離す接触器などの交流電源開閉手段４２と、直流電源供給部１１の直流電圧を三相交流リアクトル２ａ，２ｂの二相出力ラインである直流電源入力相ラインに投入する接触器などの直流電源開閉手段４３とを設けた構成である。
【００４８】
交流電源開閉手段４２は、三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃの出力側と半導体スイッチ回路４とを結ぶ三相出力ラインに常時閉状態にある接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃが設けられ、停電検出切替制御部４１から停電検出に伴う切替え制御信号を受けたときに各接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃを開状態に設定し、三相交流入力電源１を切り離す機能をもっている。
【００４９】
直流電源開閉手段４３は、三相交流リアクトル２ａ，２ｂの二相出力ラインにおける双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２の接続点と直流電源供給部１１の出力側との間の直流電源入力相ラインに常時開状態にある接点４３ａ，４３ｂが設けられ、停電検出切替制御部４１から停電検出に伴う切替え制御信号を受けたときに各接点４３ａ，４３ｂを閉状態に設定し、直流電源入力相ラインに直流電源を投入する機能をもっている。
【００５０】
次に、以上のように構成された電力変換装置の動作について説明する。
【００５１】
電源正常時、交流電源開閉手段４２を介して接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃが閉成されているので、商用三相交流入力電源１からの交流電圧がＰＷＭサイクロコンバータを構成する半導体スイッチ回路４に供給され、当該半導体スイッチ回路４の各半導体スイッチのゲートをＰＷＭ制御することにより、ＰＷＭサイクロコンバータから任意の周波数の交流電圧を取り出すことができる。このとき、直流電源供給部１１側の直流電源ラインに設けられている接点４３ａ，４３ｂは開状態に設定されている。
【００５２】
このような状態において、商用三相交流入力電源１が停電すると、電源断によって電源電圧電流検出部５の電圧検出値及び電流検出値が急激にダウンする。このとき、停電検出切替制御部４１は、電源電圧電流検出部５の出力低下から電源停電を検出し、受電端切り離し用の切替え制御信号を交流電源開閉手段４２に送出する一方、直流電源投入用の切替え制御信号を直流電源開閉手段４３に送出する。
【００５３】
ここで、交流電源開閉手段４２は、受電端切り離し用の切替え制御信号を受けて接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃを開状態に設定し、商用三相交流入力電源１を切り離す。また、直流電源開閉手段４３は、直流電源投入用の切替え制御信号を受けて接点４３ａ，４３ｂを閉状態に設定し、直流電源供給部１１から出力される直流電圧を図２に示す可逆変換可能な三相フルブリッジインバータと等価な構成をもつ二相に属する双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２に供給する。その結果、三相フルブリッジインバータは、直流電源供給部１１から出力される直流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換し電動機３に供給するので、当該電動機３は回転駆動する。
【００５４】
従って、以上のような実施の形態によれば、商用三相交流入力電源１が停電した場合、停電検出切替制御部４１から出力される切替え制御信号に基づき、接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃを開状態に設定した後、接点４３ａ，４３ｂを投入することにより、直流電源供給部１１から直流電源を二相に属する双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２に供給する際、交流電源の影響を受けることがなく、交流電源と直流電源との混触を避けることができる。また、商用三相交流入力電源１が停電状態から復電した場合、停電検出切替制御部４１が例えば電源停電用コントローラ８などから停電時の救出運転完了の信号を受けた後、復電検出の切替え制御信号を発生するようにすれば、同様に交流電源と直流電源との混触を避けつつ、的確にエレベータの救出運転を完了させることができる。
【００５５】
（第４の実施の形態）
図１，図２及び図４はＰＷＭサイクロコンバータを用いた本発明に係る電力変換装置の第４の実施形態を説明する図である。すなわち、電力変換装置の全体は図１と同様な構成であり、また電源停電時は図２と同様な三相フルブリッジインバータに構成される。図４は電源停電時に電源停電用コントローラ８によるゲート信号の作成例を説明する波形である。
【００５６】
前述した電源停電用コントローラ８では、商用三相交流入力電源１の停電時、図２に示すように６個のＰＷＭゲート信号ＳＲＵ１，ＳＲＶ１，ＳＲＷ１，ＳＳＵ２，ＳＳＶ２，ＳＳＷ２及び６個の常時点弧信号ＳＲＵ２，ＳＲＶ２，ＳＲＷ２，ＳＳＵ１，ＳＳＶ１，ＳＳＷ１を作成し、双方向スイッチゲートドライバ１０に送出する。双方向スイッチゲートドライバ１０は、６個の常時点弧信号ＳＲＵ２，ＳＲＶ２，ＳＲＷ２，ＳＳＵ１，ＳＳＶ１，ＳＳＷ１を用いて、半導体スイッチ回路４の片方向半導体スイッチ２２，２４，２６，２７，２９，３１を常時点弧し、またＰＷＭゲート信号ＳＲＵ１，ＳＲＶ１，ＳＲＷ１，ＳＳＵ２，ＳＳＶ２，ＳＳＷ２を用いて、他方の片方向半導体スイッチ２１，２３，２５，２８，３０，３２を点弧及び消弧を繰り返すＰＷＭゲート制御を行っている。
【００５７】
ところで、この実施の形態においては、電源停電用コントローラ８によって図４に示すようなＰＷＭゲート信号を作成する。具体的には、電源停電用コントローラ８には図４に示すような三角波信号を発生する三角波発生手段が内蔵され、例えばＵ相だけについて考えると、三角波発生手段から発生する三角波信号と電動機３のＵ相に関する出力電圧指令とを比較し、双方向半導体スイッチ２１、２２のうち、上アームとなる片方向半導体スイッチ２１（ＲＵ１）を制御するＰＷＭゲート信号ＳＲＵ１を作成する。このとき、双方向半導体スイッチ２１、２２のうち、下アームとなる片方向半導体スイッチ２２には常時点弧に代え、前記ＰＷＭゲート信号ＳＲＵ１と同期したＰＷＭゲート信号ＳＲＵ２を作成し、片方向半導体スイッチ２２を点弧制御する。その結果、下アームとなる片方向半導体スイッチ２２の点弧時には上アームとなる片方向半導体スイッチ２１も同時に点弧するので、正方向電流を通電させることが可能である。
【００５８】
一方、三相フルブリッジインバータを構成する他方の双方向半導体スイッチ２７、２８のうち、下アームの片方向半導体スイッチ２８（ＳＵ２）に対してはＰＷＭゲート信号ＳＲＵ１を反転したＰＷＭゲート信号ＳＳＵ２を作成する。このとき、双方向半導体スイッチ２７、２８のうち、上アームとなる片方向半導体スイッチ２７には常時点弧に代え、前記ＰＷＭゲート信号ＳＳＵ２と同期したＰＷＭゲート信号ＳＳＵ１を作成し、片方向半導体スイッチ２７を点弧制御する。その結果、上アームとなる片方向半導体スイッチ２７の点弧時には下アームとなる片方向半導体スイッチ２８も同時に点弧するので、負方向電流を通電させることが可能である。
【００５９】
なお、Ｖ相及びＷ相に属する半導体スイッチについても、同様な処理によって作成されるＰＷＭゲート信号を用いてゲート制御を実施する。
【００６０】
従って、以上のような実施の形態によれば、正方向電流通電中の下アーム半導体スイッチ２８，３０，３２の点弧時、上アーム半導体スイッチ２２，２４，２６を通して電流し、また負方向電流通電中の上アーム半導体スイッチ２１，２３，２５の点弧時、下アーム半導体スイッチ２７，２９，３１を通して電流を流すことができる。よって、電源停電用コントローラ８は、双方向半導体スイッチの一方の片方向半導体スイッチを正規に駆動するＰＷＭゲート信号を用いて、このＰＷＭゲート信号と同期したＰＷＭゲート信号を作成し、双方向半導体スイッチの一方の片方向半導体スイッチを駆動するので、ＰＷＭゲート信号の作成処理数を大幅に低減できる。
【００６１】
（第５の実施の形態）
図５はＰＷＭサイクロコンバータを用いた本発明に係る電力変換装置の第５の実施形態を示す構成図である。  
この電力変換装置は図１と同様な構成であるので省略する。特に異なるところは、半導体スイッチ回路４を構成する半導体スイッチ２１〜３２の異常時に、常に二相の出力ラインを確保しつつ直流電源供給部１１から正常な二相に属する半導体スイッチに直流電源を供給する構成を付加したことにある。
【００６２】
すなわち、電力変換装置は、図１に示す構成に新たに、停電・破損検出切替制御部５１と、接触器などの交流電源開閉手段５２と、直流電源出力切替手段５３とを設けた構成である。
【００６３】
停電・破損検出切替制御部５１は、電源電圧電流検出部５の出力及び各双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２，３３−３４，３５−３６、３７−３８のラインに流れる電流を取り込む。そして、停電・破損検出切替制御部５１は、電源正常、電源停電または何れかの双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２，３３−３４，３５−３６、３７−３８の破損等を検出した場合、これら電源正常、電源停電または何れかの双方向半導体スイッチの破損に従い、交流電源開閉手段５２及び直流電源出力切替手段５３に切り離し及び投入の切替え制御信号を送出する。
【００６４】
交流電源開閉手段５２は、三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃの出力側と半導体スイッチ回路４とを結ぶ出力ラインに常時閉状態にある接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃが設けられ、停電・破損検出切替制御部５１から電源正常、電源停電または双方向半導体スイッチ破損に伴う切り離しの切替え制御信号を受けたときに各接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃを開状態に設定する。
【００６５】
直流電源出力切替手段５３は、具体的には、三相交流リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃの各出力ラインにおける半導体スイッチ回路４の接続点と直流電源供給部１１との間の直流電源入力相ライン設けられた接触器などの開閉接点５３Ｒ−１，５３Ｓ−１，５３Ｔ−１と、直流電源供給部１１の直流電源入力ラインと開閉接点５３Ｒ−１，５３Ｓ−１，５３Ｔ−１の何れか1つの接続ラインとの間に設けられ、それぞれ直列接続された接触器などの開閉接点５３Ｓ−２及び５３Ｔ−２と同じく接触器などの開閉接点５３Ｓ−３及び５３Ｒ−２とにより構成されている。
【００６６】
直流電源出力切替手段５３は、停電・破損検出切替制御部５１による検出状態、つまり電源正常、電源停電または何れかの双方向半導体スイッチ破損に応じて出力される切り離し及び投入の切替え制御信号に基づいて選択的に開閉接点５３Ｒ−１，５３Ｓ−１，５３Ｔ−１，５３Ｓ−２，５３Ｔ−２，５３Ｓ−３，５３Ｒ−２の切り離し及び投入させることにより、半導体スイッチ回路４に対する電源出力ラインを生成する。
【００６７】
このような電力変換装置においては、停電・破損検出切替制御部５１が電源正常と検出している場合、交流電源開閉手段５２を介して各接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃが投入されており、また直流電源出力切替手段５３を構成する開閉接点５３Ｒ−１，５３Ｓ−１，５３Ｔ−１の他，少なくとも開閉接点５３Ｓ−２，５３Ｓ−３または５３Ｔ−２，５３Ｒ−２または５３Ｓ−２，５３Ｓ−３，５３Ｔ−２，５３Ｒ−２が切り離されている。これにより、直流電源供給部１１から半導体スイッチ回路４への直流電源が遮断された状態となっている。
【００６８】
また、停電・破損検出切替制御部５１が電源停電と検出している場合、交流電源開閉手段５２を介して各接点４２ａ，４２ｂ，４２ｃを切り離す一方、例えば直流電源出力切替手段５３を構成する開閉接点５３Ｒ−１，５３Ｓ−１及び５３Ｓ−３，５３Ｒ−２を投入し、図２に示す三相フルブリッジインバータ回路と等価な構成に生成し、直流電源供給部１１から双方向半導体スイッチ２１−２２，２３−２４、２５−２６，２７−２８，２９−３０、３１−３２に所定の直流電圧を供給する。
【００６９】
さらに、停電・破損検出切替制御部５１が三相交流リアクトル２ａに属する双方向半導体スイッチ例えば２１，２２が破損したと検出した場合、直流電源出力切替手段５３を構成する開閉接点５３Ｒ−１、５３Ｓ−３、５３Ｒ−２を切り離す一方、開閉接点５３Ｔ−１，５３Ｓ−３，５３Ｔ−２を投入し、双方向半導体スイッチ２７−２８，２９−３０、３１−３２，３３−３４，３５−３６，３７−３８で三相フルブリッジインバータ回路と等価な構成に生成し、直流電源供給部１１から当該双方向半導体スイッチ２７−２８，２９−３０、３１−３２，３３−３４，３５−３６，３７−３８に所定の直流電圧を供給する。
【００７０】
このような実施の形態によれば、停電・破損検出切替制御部５１を設け、電源停電時だけでなく、ＰＷＭサイクロコンバータを構成する半導体スイッチの異常時、その異常となった半導体スイッチを検出し、当該異常となった半導体スイッチが属する相のラインを切り離し、異常相以外の二相に接続される半導体スイッチを生かすことにより、三相フルブリッジインバータ回路と等価な構成に生成し、直流電源供給部１１から所定の直流電圧を供給し、電動機３を駆動し、乗りかごを例えば最寄り階まで運転することができる。このとき、回生運転によって電動機３から発電される回生エネルギーを可逆変換可能なフルブリッジインバータ回路を通して直流に変換し、消費させることができる。
【００７１】
なお、ある相に属する半導体スイッチの異常時、停電・破損検出切替え制御部５１から制御切替え部９にも何れの相に属する半導体スイッチ異常の信号を送出し、緊急制御用コントローラ８に制御処理を移行させるようにする。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ＰＷＭサイクロコンバータを用いた本発明に係る電力変換装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】商用三相交流入力電源の停電時に図１に示す二相に接続される双方向半導体スイッチを三相フルブリッジインバータ回路に変換して、直流電圧を供給する構成を示す図。
【図３】図１に示す電力変換装置における商用三相交流入力電源の停電時に直流電源を供給するための他の実施形態を示す構成図。
【図４】図２に示す三相フルブリッジインバータ回路を構成する双方向半導体スイッチのゲートを制御するＰＷＭゲート信号の作成例を説明する図。
【図５】図１に示す電力変換装置における電源停電、半導体スイッチ破損時に直流電源を供給するための更に他の実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
【００７４】
１…商用三相交流入力電源、２ａ，２ｂ，２ｃ…三相交流リアクトル、３…電動機、４…半導体スイッチ回路、５…電源電圧電流検出部、６…出力電流検出部、７…正常正常用コントローラ、８…電源停電用コントローラ、９…停電検出制御切替部９、１０…双方向スイッチゲートドライバ、１１…直流電源供給部、１２…エネルギー消費回路、２１〜３８…片方向半導体スイッチ、４１…停電検出切替制御部、４２…交流電源開閉手段、４３…直流電源開閉手段、５１…停電・破損検出切替制御部、５２…交流電源開閉手段、５３…直流電源出力切替手段。
【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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