功率转换系统及不间断供电电源系统的制作方法

专利名称：功率转换系统及不间断供电电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及功率转换系统及不间断供电电源系统，特别涉及包括进行并联连接的多台功率转换装置的功率转换系统及不间断供电电源系统。
背景技术：
以往，已知有利用进行并联连接的多台不间断供电电源装置来驱动负载的不间断供电电源系统。在现有的第一不间断供电电源系统中，用不间断供电电源装置将负载电流进行等分，以驱动负载。在该系统中，即使在一台不间断供电电源装置发生故障的情况下， 也能利用剩余的不间断供电电源装置来驱动负载。另外，例如如日本专利特开平3-1242 号公报(专利文献1)和日本专利实开平 4-51044号公报(专利文献2)所揭示的那样，在现有的第二不间断供电电源系统中，根据负载电流，来变更不间断供电电源装置的运转台数。专利文献1 日本专利特开平3-1242 号公报专利文献2 日本专利实开平4-51044号公报

发明内容
然而，在第一不间断供电电源系统中，存在以下问题S卩，在多台不间断供电电源装置的各台不间断供电电源装置中会产生损耗，从而效率较低。另外，在第二不间断供电电源系统中，由于例如在运转台数为一台的情况下，运转的不间断供电电源装置是固定的，因此，多台不间断供电电源装置中只有一部分不间断供电电源装置连续运转，从而存在连续运转的不间断供电电源装置中容易发生故障这样的问题。另外，不实际进行试运转则无法获知不间断供电电源装置是否发生了故障。因而， 当具有在被长期放置而不运转的期间发生了故障的不间断供电电源装置的情况下，还存在发现故障较迟这样的问题。因此，本发明的主要目的在于，提供一种高效、故障较少、且能迅速发现故障的功率转换系统及不间断供电电源系统。本发明所涉及的功率转换系统包括多台功率转换装置，该多台功率转换装置并联连接于电源与负载之间，分别将由电源所提供的第一功率转换成第二功率，并将其提供给负载；以及控制部，该控制部选择多台功率转换装置之中的、将第一功率转换成第二功率所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转，并使剩余的各功率转换装置停止。该控制部以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得多台功率转换装置的运转时间互相相等。另外，本发明所涉及的不间断供电电源系统包括多台不间断供电电源装置，该多台不间断供电电源装置并联连接于商用交流电源与负载之间，各不间断供电电源装置包含变换器，该变换器将由商用交流电源所提供的第一交流功率转换成直流功率；以及逆变器，该逆变器将直流功率转换成第二交流功率。该不间断供电电源系统还包括控制部，该控制部选择多台逆变器之中的、驱动负载所需要的台数的逆变器，使所选出的各逆变器运转，并使剩余的各逆变器停止。该控制部以预先决定的周期来改变运转的逆变器，使得多台逆变器的运转时间互相相等。另外，本发明所涉及的其他不间断供电电源系统包括多台不间断供电电源装置， 该多台不间断供电电源装置并联连接于商用交流电源与负载之间；以及蓄电装置，该蓄电装置储存直流功率，对多台不间断供电电源装置公共设置该蓄电装置，各不间断供电电源装置包含变换器，该变换器将由商用交流电源所提供的第一交流功率转换成直流功率； 以及逆变器，该逆变器将由变换器或蓄电装置所提供的直流功率转换成第二交流功率。蓄电装置储存由多台不间断供电电源装置的各台不间断供电电源装置的变换器所生成的直流功率。该不间断供电电源系统还包括控制部，该控制部选择多台变换器之中的、驱动负载所需要的台数的变换器，使所选出的各变换器运转，并使剩余的各变换器停止。该控制部以预先决定的周期来改变运转的变换器，使得多台变换器的运转时间互相相等。另外，本发明所涉及的另一其他不间断供电电源系统包括多台不间断供电电源装置；以及蓄电装置，该蓄电装置储存直流功率，对多台不间断供电电源装置公共设置该蓄电装置。多台不间断供电电源装置的输入节点都与商用交流电源相连接，它们的输出节点分别与多个负载相连接。各不间断供电电源装置包含变换器，该变换器将由商用交流电源所提供的第一交流功率转换成直流功率；以及逆变器，该逆变器将由变换器或蓄电装置所提供的直流功率转换成第二交流功率，蓄电装置储存由多台不间断供电电源装置的各台不间断供电电源装置的变换器所生成的直流功率。该不间断供电电源系统还包括控制部，该控制部选择多台变换器之中的、驱动多个负载所需要的台数的变换器，使所选出的各变换器运转，并使剩余的各变换器停止。该控制部以预先决定的周期来改变运转的变换器，使得多台变换器的运转时间互相相等。另外，本发明所涉及的另一其他不间断供电电源系统包括开关，该开关的一个端子接受来自商用交流电源的交流功率，其另一个端子与负载相连接，该开关在由商用交流电源正常提供交流功率时导通，在停止由商用交流电源来提供交流功率的停电时不导通； 多台功率转换装置，该多台功率转换装置与开关的另一个端子进行并联连接，分别在正常时将由商用交流电源经由开关所提供的交流功率转换成直流功率并将其提供给蓄电装置， 在停电时将蓄电装置的直流功率转换成交流并将其提供给负载；以及控制部，该控制部选择多台功率转换装置之中的、驱动负载所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转，并使剩余的各功率转换装置停止。该控制部以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得多台功率转换装置的运转时间互相相等。如上所述，在本发明所涉及的功率转换系统中，设置有控制部，该控制部选择将第一功率转换成第二功率所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转， 并使剩余的各功率转换装置停止，该控制部以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得多台功率转换装置的运转时间互相相等。因而，能缩短各功率转换装置的连续运转时间，并能减少功率转换装置的故障。另外，能在停止中迅速地发现发生故障的功率转换装置。另外，由于根据负载电流来改变运转台数，因此，能提高效率。另外，在本发明所涉及的其他不间断供电电源系统中，设置有控制部，该控制部选择多台逆变器之中的、驱动负载所需要的台数的逆变器，使所选出的各逆变器运转，并使剩余的各逆变器停止，该控制部以预先决定的周期来改变运转的逆变器，使得多台逆变器的运转时间互相相等。因而，能缩短各逆变器的连续运转时间，并能减少逆变器的故障。另夕卜，能在停止中迅速地发现发生故障的逆变器。另外，由于根据负载电流来改变运转台数， 因此，能提高效率。另外，在本发明所涉及的另一其他不间断供电电源系统中，设置有控制部，该控制部选择多台变换器之中的、驱动负载所需要的台数的变换器，使所选出的各变换器运转，并使剩余的各变换器停止，该控制部以预先决定的周期来改变运转的变换器，使得多台变换器的运转时间互相相等。因而，能缩短各变换器的连续运转时间，并能减少变换器的故障。 另外，能在停止中迅速地发现发生故障的变换器。另外，由于根据负载电流来改变运转台数，因此，能提高效率。另外，在本发明所涉及的另一其他不间断供电电源系统中，设置有控制部，该控制部选择多台功率转换装置之中的、驱动负载所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转，并使剩余的各功率转换装置停止，该控制部以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得多台功率转换装置的运转时间互相相等。因而，能缩短各功率转换装置的连续运转时间，并能减少功率转换装置的故障。另外，能在停止中迅速地发现发生故障的功率转换装置。另外，由于根据负载电流来改变运转台数，因此，能提高效率。


图1是表示本发明的实施方式1的不间断供电电源系统的结构的电路框图。图2是表示图1所示的控制部的结构的电路框图。图3是表示储存于图2所示的存储部的表格的图。图4是举例示出图1所示的不间断供电电源系统的动作的时序图。图5是表示实施方式1的变形例的图。图6是表示实施方式1的其他变形例的电路框图。图7是表示实施方式1的另一其他变形例的电路框图。图8是表示实施方式1的另一其他变形例的电路框图。图9是表示实施方式1的另一其他变形例的电路框图。图10是表示实施方式1的另一其他变形例的电路框图。图11是表示实施方式1的另一其他变形例的电路框图。图12是表示本发明的实施方式2的不间断供电电源系统的结构的电路框图。图13是表示本发明的实施方式3的频率转换系统的结构的电路框图。图14是表示本发明的实施方式4的功率转换系统的结构的电路框图。图15是表示实施方式4的变形例的电路框图。图16是表示本发明的实施方式5的功率转换系统的结构的电路框图。图17是表示实施方式5的变形例的电路框图。图18是表示实施方式5的其他变形例的电路框图。图19是表示本发明的实施方式6的功率转换装置的结构的电路框图。图20是表示实施方式6的变形例的电路框图。
具体实施例方式[实施方式1]如图1所示，本实施方式1的不间断供电电源系统包括多台(图中为三台)不间断供电电源装置Ul U3、电流传感器4、以及控制部5。不间断供电电源装置Ul U3并联连接于商用交流电源70与负载71之间。不间断供电电源装置Ul U3的各台不间断供电电源装置都包含变换器1、电池2、以及逆变器3。三台变换器1的输入节点与节点m进行公共连接，节点m与商用交流电源70相连接。变换器1将来自商用交流电源70的商用交流功率转换成直流功率。电池2储存由变换器1所生成的直流功率。逆变器3将由变换器1或电池2所提供的直流功率转换成交流功率。三台逆变器3的输出节点与节点N2进行公共连接。节点N2与负载71相连接。在由商用交流电源70来提供交流功率的情况下，将由变换器1所生成的直流功率储存于电池2，并将其提供给逆变器3，将由逆变器3所生成的交流功率提供给负载71。在停止由商用交流电源70来提供交流功率的情况下(停电时)，停止变换器1，将储存于电池 2的直流功率提供给逆变器3，将由逆变器3所生成的交流功率提供给负载71。因而，在将直流功率储存于电池2的期间内，即使在停电时，也能驱动负载71。电流传感器4对从节点N2流向负载71的电流进行检测，并将表示所检测到的电流值的信号提供给控制部5。控制部5基于电流传感器4的输出信号，来求出驱动负载71 所需要的不间断供电电源装置的台数(例如一台)，只使该台数的不间断供电电源装置(例如Ul)运转，使剩余的不间断供电电源装置(在这种情况下，为U2、U3)停止。另外，控制部5以预先决定的周期来改变运转的不间断供电电源装置，使得多台不间断供电电源装置Ul U3的运转时间相等。例如，控制部5以1天为周期来改变运转的不间断供电电源装置，使三台不间断供电电源装置U1 U3 —台一台地按次序轮流运转。 此外，也可以使不间断供电电源装置Ul U3的各台不间断供电电源装置的控制部(未图示)包含控制部5，并利用不间断供电电源装置的一台控制部5来控制三台不间断供电电源装置Ul U3。如图2所示，控制部5包含比较电路11、12、运转台数决定部13、计时器14、存储部 15、故障检测部16、以及运转指令部17。比较电路11对由电流传感器4所检测到的负载电流I与相当于额定电流的33%的阈值电流Ithl的高低进行比较。在负载电流I低于阈值电流Ithl的情况下，将比较电路11的输出信号φ 设为“L”电平，在负载电流I高于阈值电流Ithl的情况下，将比较电路11的输出信号φ 设为“H”电平。比较电路12对由电流传感器4所检测到的负载电流I与相当于额定电流的66% 的阈值电流Ithl的高低进行比较。在负载电流I低于阈值电流Ith2的情况下，将比较电路12的输出信号φ12设为“L”电平，在负载电流I高于阈值电流Ith2的情况下，将比较电路12的输出信号φ12设为“H”电平。运转台数决定部13基于比较电路11、12的输出信号φ 、φ12，来决定不间断供电电源装置的运转台数。在信号φ 、φ12都为“L”电平的情况下，由于负载电流I小于额定电流的33%，因此，决定不间断供电电源装置的运转台数为一台。另外，在信号φ 、φ12 分别为“H”电平和“L”电平的情况下，由于负载电流I大于额定电流的33%、小于额定电流
10的66%，因此，决定不间断供电电源装置的运转台数为两台。另外，在信号φ 、φ12都为 “H”电平的情况下，由于负载电流I大于额定电流的66%，因此，决定不间断供电电源装置的运转台数为三台。计时器14包含对时钟信号CLK的脉冲数进行计数的计数器，在计数器的计数值为 0、1、2的情况下，输出分别表示期间Tl、Τ2、Τ3的信号。当计数器的计数值为2时，若输入时钟信号CLK的脉冲，则计数器的计数值归零。在存储部2中，储存有图3所示的表格。在表格的最上一栏内示出有期间Τ1、Τ2、 Τ3，在第二栏内示出有运转台数为一台的情况下在期间Tl、Τ2、Τ3内进行运转的不间断供电电源装置的编号U1、U2、U3。另外，在第三栏内示出有运转台数为两台的情况下在期间 Tl、T2、T3内进行运转的另一台不间断供电电源装置的编号U2、U3、U1，在第四栏内示出有在运转台数为三台的情况下在期间T1、T2、T3内进行运转的另一台不间断供电电源装置的编号 U3、U1、U2。运转指令部17参照储存于存储部15的表格，使得由运转台数决定部13所决定的台数的不间断供电电源装置运转。即，在由运转台数决定部13决定运转台数为一台的情况下，运转指令部17在由计时器14的输出信号所示出的期间Tl T3内，分别使不间断供电电源装置Ul U3运转。另外，在由运转台数决定部13决定运转台数为两台的情况下，运转指令部17在由计时器14的输出信号所示出的期间T1、T2、T3内，分别使不间断供电电源装置Ul和U2、U2和U3、以及U3和Ul运转。另外，在由运转台数决定部13决定运转台数为三台的情况下，运转指令部17无论在由计时器14的输出信号所示出的期间Tl Τ3的哪个期间内，都使三台不间断供电电源装置Ul U3运转。另外，在某个期间内，在由运转台数决定部13改变了运转台数的情况下，运转指令部17也根据图3的表格来使不间断供电电源装置运转。例如，在期间Tl内运转台数从三台改变为两台的情况下，使已运转的三台不间断供电电源装置Ul U3之中的不间断供电电源装置U3停止。另外，在期间Τ2内运转台数从一台改变为两台的情况下，除了运转中的不间断供电电源装置U2以外，还使不间断供电电源装置U3运转。另外，故障检测部16对不间断供电电源装置Ul U3的各不间断供电电源装置有无故障进行检测，并将表示检测结果的信号提供给运转指令部17。例如，在由故障检测部 16检测到一台不间断供电电源装置(例如Ul)发生故障、且由运转台数决定部13决定运转台数为一台的情况下，无论计时器14的输出信号如何，都以预先决定的周期使剩余的两台不间断供电电源装置(在这种情况下，为U2和TO)交替运转。另外，在由故障检测部16检测到一台不间断供电电源装置(例如Ul)发生故障、且由运转台数决定部13决定运转台数为两台的情况下，无论计时器14的输出信号如何，都使两台不间断供电电源装置(在这种情况下，为U2和U3)运转。图4是举例示出该不间断供电电源系统的动作的时序图。在某个时刻t0，三台不间断供电电源装置Ul U3开始运转，对负载电流I进行检测。比较负载电流I与阈值电流Ithl、Ith2，基于该比较结果来决定不间断供电电源装置的运转台数。这里，假设决定为一台。
在时间tl，将计时器14内的计数器的计数值复位为零，由计时器14输出表示期间Tl的信号。运转指令部17参照图3的表格，只使不间断供电电源装置Ul运转，使剩余的不间断供电电源装置U2、U3停止。在时间t2，将计时器14内的计数器的计数值进行加法计数(+1)而成为1，由计时器14输出表示期间T2的信号。运转指令部17在参照图3的表格而使不间断供电电源装置U2运转之后，使剩余的不间断供电电源装置U3、U1停止。在时间t3，将计时器14内的计数器的计数值进行加法计数(+1)而成为2，由计时器14输出表示期间T3的信号。运转指令部17在参照图3的表格而使不间断供电电源装置U3运转之后，使剩余的不间断供电电源装置Ul、U2停止。在时间t4，将计时器14内的计数器的计数值进行复位而成为0，由计时器14输出表示期间Tl的信号。运转指令部17在参照图3的表格而使不间断供电电源装置Ul运转之后，使剩余的不间断供电电源装置U2、U3停止。之后，设负载电流I增大，且由运转台数决定部13决定运转台数为两台。在时间 t5，运转指令部17参照图3的表格，除了不间断供电电源装置Ul以外，还使不间断供电电源装置U2开始运转。在时间t6，将计时器14内的计数器的计数值进行加法计数(+1)而成为1，由计时器14输出表示期间T2的信号。运转指令部17在参照图3的表格而使不间断供电电源装置U2、U3运转之后，使剩余的不间断供电电源装置Ul停止。在时间t7，将计时器14内的计数器的计数值进行加法计数(+1)而成为2，由计时器14输出表示期间T3的信号。运转指令部17在参照图3的表格而使不间断供电电源装置U3、U1运转之后，使剩余的不间断供电电源装置U2停止。在该实施方式1中，选择三台不间断供电电源装置Ul U3之中的、驱动负载71 所需要的台数的不间断供电电源装置，使所选出的各不间断供电电源装置运转，并使剩余的各不间断供电电源装置停止。因而，与无论负载电流如何都使所有不间断供电电源装置 Ul U3运转的情况相比，能减小由不间断供电电源装置Ul U3所产生的损耗，能提高效率。另外，以预先决定的周期来改变运转的不间断供电电源装置，使得三台不间断供电电源装置Ul U3的运转时间互相相等。因而，能缩短各不间断供电电源装置的连续运转时间，并能减少不间断供电电源装置的故障。另外，能在停止中迅速地发现发生故障的不间断供电电源装置。[变形例1]在上述实施方式中，对具有三台不间断供电电源装置Ul U3的情况进行了说明， 但具有四台以上不间断供电电源装置的情况也相同。例如，在具有四台不间断供电电源装置Ul U4的情况下，计时器14包含对时钟信号CLK的脉冲数进行计数的计数器，在计数器的计数值为0、1、2、3的情况下，输出分别表示期间T1、T2、T3、T4的信号。当计数器的计数值为3时，若输入时钟信号CLK的脉冲，则计数器的计数值归零。在存储部2中，储存有图5所示的表格。表格的最上一栏示出有期间Tl、Τ2、Τ3、 Τ4，在第二栏示出有运转台数为一台的情况下在期间Τ1、Τ2、Τ3、Τ4内进行运转的不间断供电电源装置的编号U1、U2、U3、U4。另外，在第三栏示出有运转台数为两台的情况下在期间 T1、T2、T3、T4内进行运转的另一台不间断供电电源装置的编号U2、U3、U4、U1，在第四栏示出有运转台数为三台的情况下在期间Tl、T2、T3、T4内进行运转的另一台不间断供电电源装置的编号仍、讽、肌、似，在第五栏示出有运转台数为四台的情况下在期间113233、下4 内进行运转的另一台不间断供电电源装置的编号U4、U1、U2、U3。在由运转台数决定部13决定运转台数为一台的情况下，运转指令部17在由计时器14的输出信号所示出的期间Tl T4内，分别使不间断供电电源装置Ul U4运转。另夕卜，在由运转台数决定部13决定运转台数为两台的情况下，运转指令部17在由计时器14 的输出信号所示出的期间T1、T2、T3、T4内，分别使不间断供电电源装置Ul和U2、U2和U3、 U3和U4、以及U4和Ul运转。另外，在由运转台数决定部13决定运转台数为三台的情况下，运转指令部17在由计时器14的输出信号所示出的期间T1、T2、T3、T4内，分别使不间断供电电源装置Ul和U2 和U3、U2和U3和U4、U3和U4和U1、以及U4和Ul和U2运转。另外，在由运转台数决定部 13决定运转台数为四台的情况下，运转指令部17无论在由计时器14的输出信号所示出的期间Tl T4的哪个期间内，都使四台不间断供电电源装置Ul U4运转。另外，在存储部15中，还储存有在一台不间断供电电源装置发生故障的情况下的表格。例如，储存有图3的表格，以作为在不间断供电电源装置U4发生故障的情况下的表格。在这种情况下，计时器14输出表示期间Tl T3的信号，以代替表示期间Tl T4的信号，进行与图1 图4所示的系统相同的动作。该变形例1也能获得与实施方式相同的效果。[变形例2]在上述实施方式1中，使驱动负载71所需要的最低限度的台数的不间断供电电源装置运转，但在该变形例2中，除此以外，还使备用的不间断供电电源装置运转，以进行所谓的冗余运转。运转指令部17使得在由运转台数决定部13所决定的台数上加1而得的台数的不间断供电电源装置运转。例如，在负载电流I低于额定电流的33%的情况下，在上述实施方式1中，只使一台不间断供电电源装置运转，但在该变形例中，使两台不间断供电电源装置运转。在这种情况下，即使在运转中一台不间断供电电源装置突然发生故障，也能利用另一台不间断供电电源装置来驱动负载71。运转的不间断供电电源装置的轮流顺序与实施方式1相同。[变形例3]在上述实施方式1中，根据负载电流I来选择驱动负载71所需要的台数的不间断供电电源装置，使所选出的各不间断供电电源装置运转，并使剩余的各不间断供电电源装置停止，并且，以预先决定的周期来改变运转的不间断供电电源装置，使得三台不间断供电电源装置Ul U3的运转时间互相相等。但是，在电池2例如是铅蓄电池的情况下，需要始终对电池2进行充电。因此，在该变形例3中，无论负载电流I如何，都使三台不间断供电电源装置Ul U3的变换器1始终运行，以始终对三台电池2进行充电。另外，根据负载电流I来选择驱动负载71所需要的台数的逆变器3，使所选出的各逆变器3运转，并使剩余的各逆变器3停止，并且，以预先决定的周期来改变运转的逆变器3，使得三台逆变器的运转时间互相相等。运转的逆变器3的轮流顺序与实施方式1相同。在该变形例3中，能减少逆变器3的故障。此外，在电池2例如是锂离子电池的情况下，不需要始终对电池2进行充 H1^ ο[变形例4]
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在该变形例4中，如图6所示，由三台不间断供电电源装置Ul U3共用一台电池 2。三台变换器1都对一台电池2进行充电，由一台电池2对三台逆变器3提供直流功率。 在该变形例4中，若使一台不间断供电电源装置运转，则能始终对电池2进行充电。因而， 即使在需要始终对电池2进行充电的铅蓄电池的情况下，也能使得与负载电流I相对应的台数的不间断供电电源装置运转。[变形例5]在该变形例5中，如图7所示，对变形例4追加控制部20。控制部20具有与控制部5相同的结构。控制部5对三台逆变器3的运转/停止进行控制，控制部20对三台变换器1的运转/停止进行控制。即，控制部5根据负载电流I来选择驱动负载71所需要的台数的逆变器3，使所选出的各逆变器3运转，并使剩余的各逆变器3停止，并且，以预先决定的周期来改变运转的逆变器3，使得三台逆变器3的运转时间互相相等。另外，在一台逆变器3发生故障的情况下，控制部5对剩余的两台逆变器3的运转/停止进行控制，以预先决定的周期来改变运转的逆变器3，使得两台逆变器3的运转时间互相相等。同样地，控制部20根据负载电流I来选择驱动负载71所需要的台数的变换器1， 使所选出的各变换器1运转，并使剩余的各变换器1停止，并且，以预先决定的周期来改变运转的变换器1，使得三台变换器1的运转时间互相相等。另外，在一台变换器1发生故障的情况下，控制部20对剩余的两台变换器1的运转/停止进行控制，以预先决定的周期来改变运转的变换器1，使得两台变换器1的运转时间互相相等。运转的变换器1的轮流顺序与实施方式1相同。该变形例5也能获得与实施方式相同的效果。[变形例6]在该变形例6中，如图8所示，将三台不间断供电电源装置Ul U3的各台不间断供电电源装置与负载71和电流传感器4相连接。三个电流传感器4分别对不间断供电电源装置Ul U3的负载电流Il 13进行检测，并输出表示负载电流Il 13的检测值的信号。加法部21将三个电流传感器4的输出信号相加，并将表示三台不间断供电电源装置 Ul U3的负载电流Il 13之和的电流IA的信号提供给控制部20。控制部20根据电流 IA来选择驱动三个负载71所需要的台数的变换器1，使所选出的各变换器1运转，并使剩余的各变换器1停止，并且，以预先决定的周期来改变运转的变换器1，使得三台变换器1的运转时间互相相等。另外，在一台变换器1发生故障的情况下，控制部20对剩余的两台变换器1的运转/停止进行控制，以预先决定的周期来改变运转的变换器1，使得两台变换器 1的运转时间互相相等。在该变形例6中，能减少变换器1的故障。[变形例7]在负载71为计算机网络的服务器的情况下，负载电流的增减较小。在这种情况下，只要设置用来设定负载电流相对于额定电流的比例(％)的设定部来代替电流传感器4 即可。例如在将负载电流相对于额定电流的比例设定为30%的情况下，控制部5使三台不间断供电电源装置Ul U3—台一台地依次运转。之后，在增设服务器而将负载电流相对于额定电流的比例设定为60%的情况下，控制部5使三台不间断供电电源装置Ul U3两台两台地依次运转。该变形例7也能获得与实施方式1相同的效果。[变形例8]在上述变形例2中，除了驱动负载71所需要的最低限度的台数的不间断供电电源装置以外，还使备用的不间断供电电源装置运转，以进行所谓的冗余运转。但是，即使在负载电流I为额定电流的50%的情况下，若在短时间内能以一台不间断供电电源装置来应对时，若使两台不间断供电电源装置运转，则也能实现冗余运转。即，在负载电流I为额定电流的50%的情况下，在使两台不间断供电电源装置U1、U2运转时，即使一台不间断供电电源装置Ul发生故障，也能通过只在起动停止中的不间断供电电源装置U3之前的时间内，使另一台不间断供电电源装置U2过负载运转，来使负载71持续运转。由此，与在负载电流I 为额定电流的50%的情况下使三台不间断供电电源装置Ul U3运转的情况相比，效率较尚ο[变形例9]图9是表示实施方式1的变形例9的电路框图，是与图1进行对比的图。参照图 9，该变形例9与实施方式1之间的不同点在于，对不间断供电电源装置Ul U3的各台不间断供电电源装置追加了双向斩波器22。在由商用交流电源70来提供交流功率的情况下， 双向斩波器22将变换器1的输出电压(第一直流电压)转换成规定的第二直流电压，并将其提供给电池2，在停止由商用交流电源70来提供交流功率的情况下(停电时)，双向斩波器22将电池2的输出电压(第二直流电压)转换成规定的第一直流电压，并将其提供给逆变器3。换而言之，在由商用交流电源70来提供交流功率的情况下，利用双向斩波器22将由变换器1所生成的直流功率储存于电池2，并将由变换器1所生成的直流功率提供给逆变器3，将由逆变器3所生成的交流功率提供给负载71。另外，在停电时，使变换器1停止，利用双向斩波器22将储存于电池2的直流功率提供给逆变器3，将由逆变器3所生成的交流功率提供给负载71。因而，在将直流功率储存于电池2的期间内，即使在停电时，也能驱动负载71。该变形例9也能获得与实施方式1相同的效果。[变形例10]图10是表示实施方式1的变形例10的电路框图，是与图7进行对比的图。参照图10，该变形例10与变形例7之间的不同点在于，对不间断供电电源装置Ul U3的各台不间断供电电源装置追加了双向斩波器22。不间断供电电源装置Ul U3的变换器1的输出节点相互连接。各双向斩波器22的输入节点与对应的变换器1的输出节点相连接。电池2的正极与各双向斩波器22的输出节点相连接。双向斩波器22的动作如变形例9中所说明的那样。控制部5对三台逆变器3的运转/停止进行控制，控制部20对三台变换器1的运转/停止进行控制，此外，控制部30对三台双向斩波器22的运转/停止进行控制。控制部 5的动作如变形例7中所说明的那样。另外，控制部20的与变换器1相关的动作如变形例 7中所说明的那样。此外，控制部20基于负载电流I来选择驱动负载71所需要的台数的双向斩波器 22，使所选出的各双向斩波器22运转，并使剩余的各双向斩波器22停止，并且，以预先决定的周期来改变运转的双向斩波器22，使得三台双向斩波器22的运转时间互相相等。另外， 在一台双向斩波器22发生故障的情况下，控制部20对剩余的两台双向斩波器22的运转/ 停止进行控制，以预先决定的周期来改变运转的双向斩波器22，使得两台双向斩波器22的运转时间互相相等。运转的双向斩波器22的轮流顺序与实施方式1相同。该变形例10也能获得与实施方式1相同的效果。[变形例11]图11是表示实施方式1的变形例11的电路框图，是与图8进行对比的图。参照图11，该变形例11与变形例8之间的不同点在于，对不间断供电电源装置Ul U3的各台不间断供电电源装置追加了双向斩波器22。不间断供电电源装置Ul U3的变换器1的输出节点相互连接。各双向斩波器22的输入节点与对应的变换器1的输出节点相连接。电池2的正极与各双向斩波器22的输出节点相连接。双向斩波器22和控制部20的动作如变形例10中所说明的那样。该变形例11也能获得与实施方式1相同的效果。此外，不言而喻，也可以将上述实施方式1与变形例1 11进行适当组合。[实施方式2]图12是表示本发明的实施方式2的不间断供电电源系统的结构的电路框图。在图12中，该不间断供电电源系统包括多台(图中为三台)功率转换装置Pl P3、开关SW2、 电流传感器32、以及控制部33、34。开关SW2的一端与节点N31相连接，节点N31与商用交流电源70相连接。开关SW2的另一端与节点N32相连接，节点N32与负载71相连接。功率转换装置Pl P3的各台功率转换装置都包含电池30、DC/AC转换器31、以及开关SWl。电池30的正极与DC/AC转换器31的DC端子相连接。DC/AC转换器31的AC 端子经由开关SWl，与节点32相连接。在由商用交流电源70来提供交流功率的情况下，DC/ AC转换器31将该交流功率转换成直流功率，并将其储存于电池30，在停电时，DC/AC转换器31将电池30的直流功率转换成商用频率的交流功率。电池30储存由DC/AC转换器31 所生成的直流功率。控制部33对是否正由商用交流电源70来提供交流功率进行检测，将表示检测结果的信号提供给开关SW2和控制部34。利用来自控制部30的信号对开关SW2进行控制，在由商用交流电源70来提供交流功率的情况下，开关SW2导通，在停电时，开关SW2不导通。 电流传感器32对从节点N32流向负载71的电流进行检测，并将表示所检测到的电流值的信号提供给控制部；34。控制部34基于来自控制部33和电流传感器32的信号，对功率转换装置Pl P3 的各台功率转换装置进行控制。即，控制部；34基于电流传感器4的输出信号，来求出驱动负载71所需要的功率转换装置的台数(例如一台)，选择该台数的功率转换装置(例如P1)， 只使所选出的功率转换装置(在这种情况下，为Pl)运转，使剩余的功率转换装置(在这种情况下，为P2、P3)停止。在由控制部34所选出的功率转换装置(在这种情况下，为Pl)中，开关SWl导通， DC/AC转换器31进行由控制部34所指示的功率转换动作。在未被控制部34所选出的功率转换装置(在这种情况下，为P2、P3)中，开关SWl不导通，DC/AC转换器31不进行功率转换动作。另外，控制部34以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得多台功率转换装置Pl P3的运转时间相等。运转的功率转换装置的轮流顺序与实施方式1相同。例如，控制部34以1天为周期来改变运转的功率转换装置，使三台功率转换装置Pl P3 — 台一台地按次序轮流运转。此外，也可以使功率转换装置Pl P3的各台功率转换装置的控制部(未图示)包含控制部33、34，并利用功率转换装置的一台控制部33、34来控制三台功率转换装置Pl P3。在由商用交流电源70来提供交流功率的情况下，开关SW2导通，将来自商用交流电源70的交流功率经由开关SW2，提供给负载71。另外，在由控制部34所选出的功率转换装置(在这种情况下，为Pl)中，开关SWl导通，将来自商用交流电源70的交流功率经由开关SWl，提供给DC/AC转换器31。DC/AC转换器31将交流功率转换成直流功率，并将其储存于电池30。另外，在未被控制部34所选出的功率转换装置(在这种情况下，为P2、P3)中， 开关SWl不导通，DC/AC转换器31不进行功率转换动作。在停电时，开关SW2不导通，将商用交流电源70与节点32从电路上来切断。另外， 在由控制部34所选出的功率转换装置(在这种情况下，为Pl)中，DC/AC转换器31将来自电池30的直流功率转换成交流功率，并将其提供给负载71。因而，在将直流功率储存于电池30的期间内，即使在停电时，也能驱动负载71。此外，在未被控制部34所选出的功率转换装置(在这种情况下，为P2、P3)中，开关SWl保持不导通状态不变，DC/AC转换器31不进行功率转换动作。在该实施方式2中，选择三台功率转换装置Pl P3之中的、驱动负载71所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转，并使剩余的各功率转换装置停止。 因而，与无论负载电流如何都使所有功率转换装置Pl P3运转的情况相比，能减小由功率转换装置Pl P3所产生的损耗，能提高效率。另外，以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得三台功率转换装置 Pl P3的运转时间互相相等。因而，能缩短各功率转换装置的连续运转时间，并能减少功率转换装置的故障。另外，能在停止中迅速地发现发生故障的功率转换装置。[实施方式3]图13是表示本发明的实施方式3的频率转换系统的结构的电路框图，是与图1进行对比的图。参照图13，该频率转换系统与图1的不间断供电电源系统的不同点在于，分别用频率转换装置Pll P13，来替换不间断供电电源装置Ul U3。频率转换装置Pll P13的各台频率转换装置都包含变换器41和逆变器42。三台变换器41的输入节点与节点m进行公共连接。节点m与商用交流电源70 相连接。变换器41将来自商用交流电源70的商用交流功率转换成直流功率。逆变器42将由变换器41所提供的直流功率转换成频率与商用频率不同的交流功率。三台逆变器3的输出节点与节点N2进行公共连接。节点N2与负载71相连接。电流传感器4对从节点N2流向负载71的电流进行检测，并将表示所检测到的电流值的信号提供给控制部5。控制部5基于电流传感器4的输出信号，来求出驱动负载71 所需要的频率转换装置的台数(例如一台)，只使该台数的频率转换装置(例如Pll)运转， 使剩余的频率转换装置(在这种情况下，为P12、Pi:3)停止。另外，控制部5以预先决定的周期来改变运转的频率转换装置，使得多台频率转换装置Pll P13的运转时间相等。运转的频率转换装置的轮流顺序与实施方式1相同。 例如，控制部5以1天为周期来改变运转的频率转换装置，使三台频率转换装置Pll P13 一台一台地按次序轮流运转。此外，也可以使频率转换装置Pll P13的各台频率转换装置的控制部(未图示)包含控制部5，并利用频率转换装置的一台控制部5来控制三台频率转换装置Pll P13。
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在该实施方式3中，选择三台频率转换装置Pll P13之中的、驱动负载71所需要的台数的频率转换装置，使所选出的各频率转换装置运转，并使剩余的各频率转换装置停止。因而，与无论负载电流如何都使所有频率转换装置Pll P13运转的情况相比，能减小由频率转换装置Ul U3所产生的损耗，能提高效率。另外，以预先决定的周期来改变运转的频率转换装置，使得三台频率转换装置 Pll P13的运转时间互相相等。因而，能缩短各频率转换装置的连续运转时间，并能减少频率转换装置的故障。另外，能在停止中迅速地发现发生故障的频率转换装置。[实施方式4]图14是表示本发明的实施方式4的功率转换装置的结构的电路框图，是与图13 进行对比的图。参照图14，该功率转换装置与图13的频率转换系统的不同点在于，分别用变换器41，来替换频率转换装置Pll P13。三台变换器41的输入节点与节点m进行公共连接，三台变换器41的输出节点与节点N2进行公共连接。节点m与商用交流电源70相连接，节点N2与负载71相连接。变换器41将来自商用交流电源70的商用交流功率转换成直流功率。电流传感器4对从节点N2流向负载71的电流进行检测，并将表示所检测到的电流值的信号提供给控制部5。控制部5基于电流传感器4的输出信号，来求出驱动负载71 所需要的变换器41的台数(例如一台)，只使该台数的变换器41运转，使剩余的变换器41 停止。另外，控制部5以预先决定的周期来改变运转的变换器41，使得多台变换器41的运转时间相等。运转的变换器41的轮流顺序与实施方式1相同。例如，控制部5以1天为周期来改变运转的变换器41，使三台变换器41 一台一台地按次序轮流运转。此外，也可以使变换器41的各台变换器的控制部(未图示)包含控制部5，并利用变换器41的一台控制部5来控制三台变换器41。在该实施方式4中，选择三台变换器41之中的、驱动负载71所需要的台数的变换器41，使所选出的各变换器41运转，并使剩余的各变换器41停止。因而，与无论负载电流如何都使所有变换器41运转的情况相比，能减小由变换器41所产生的损耗，能提高效率。另外，以预先决定的周期来改变运转的变换器41，使得三台变换器41的运转时间互相相等。因而，能缩短各变换器41的连续运转时间，并能减少变换器41的故障。另外， 能在停止中迅速地发现发生故障的变换器41。图15是表示本实施方式4的变形例的电路框图，是与图14对比的图。参照图15， 该变形例是对图14的功率转换装置追加了电池43。电池43的正极与节点N2相连接。在由商用交流电源70来提供交流功率的情况下，将由变换器41所生成的直流功率储存于电池43，并将其提供给负载71。在停止由商用交流电源70来提供交流功率的情况下(停电时)，使变换器41停止，将储存于电池43的直流功率提供给负载71。因而，在将直流功率储存于电池43的期间内，即使在停电时，也能驱动负载71。另外，在负载71的容量(功耗)等于一台变换器41的输出的情况下，该功率转换装置具有冗余功能。即，在只有一台变换器41正在运转的情况下，即使该变换器41发生故障，但只要能在起动另一台变换器41之前的期间内用电池43的功率来驱动负载71，就不会对负载71造成不良影响。
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[实施方式5]图16是表示本发明的实施方式5的功率转换系统的结构的电路框图。在图16中， 该功率转换系统包括多台(图中为三台)功率转换装置P21 P23、电流传感器53、以及控制部M。功率转换装置P21 P23并联连接于直流电源72与负载71之间。直流电源72 例如是太阳能电池板，产生直流功率。功率转换装置P21 P23的各台功率转换装置都包含斩波器51和逆变器52。三台斩波器51的输入节点与节点m进行公共连接，节点m与直流电源72相连接。斩波器 51将直流电源72的输出电压升压至规定的直流电压，并将其提供给逆变器52。逆变器52 将由斩波器51所提供的直流功率转换成交流功率。三台逆变器52的输出节点与节点N2 进行公共连接。节点N2与负载71相连接。电流传感器53对从直流电源72流向节点m的电流进行检测，并将表示所检测到的电流值的信号提供给控制部M。控制部M基于电流传感器53的输出信号和直流电源 72的输出电压，来求出将由直流电源72所生成的直流功率转换成交流功率所需要的功率转换装置的台数(例如为一台)，只使该台数的功率转换装置(例如为P21)运转，使剩余的功率转换装置(在这种情况下，为P22、P2!3)停止。另外，控制部M以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得多台功率转换装置P21 P23的运转时间相等。运转的功率转换装置的轮流顺序与实施方式1相同。 例如，控制部M以1天为周期来改变运转的功率转换装置，使三台功率转换装置P21 P23 一台一台地按次序轮流运转。此外，也可以使功率转换装置P21 P23的各台功率转换装置的控制部(未图示)包含控制部M，并利用功率转换装置P21 P23的一台控制部讨来控制三台功率转换装置P21 P23。在该实施方式5中，选择三台功率转换装置P21 P23之中的、将由直流电源72 所生成的直流功率转换成交流功率所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转，并使剩余的各功率转换装置停止。因而，与无论负载电流如何都使所有功率转换装置运转的情况相比，能减小由功率转换装置所产生的损耗，能提高效率。另外，以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得三台功率转换装置 P21 P23的运转时间互相相等。因而，能缩短各功率转换装置的连续运转时间，并能减少功率转换装置的故障。另外，能在停止中迅速地发现发生故障的功率转换装置。图17是表示实施方式5的变形例的电路框图，是与图16进行对比的图。参照图 17，该变形例与实施方式5的不同点在于，使三台斩波器51的输出节点与三台逆变器52的输出节点相互连接，并追加有控制部55。控制部55具有与控制部M相同的结构。控制部M对三台斩波器51的运转/停止进行控制，控制部阳对三台逆变器52的运转/停止进行控制。即，控制部M根据直流电源72的输出电流和输出电压，来选择将由直流电源72所生成的直流电压升压至规定的直流电压所需要的台数的斩波器51，使所选出的各斩波器51运转，并使剩余的各斩波器51 停止，并且，以规定的周期来改变运转的斩波器51，使得三台斩波器51的运转时间互相相等。另外，在一台斩波器51发生故障的情况下，控制部M对剩余的两台斩波器51的运转 /停止进行控制，以预先决定的周期来改变运转的斩波器51，使得两台斩波器51的运转时间互相相等。
同样地，控制部55根据直流电源72的输出电流和输出电压，来选择将由直流电源 72所生成的直流功率转换成交流功率所需要的台数的逆变器52，使所选出的各逆变器52 运转，并使剩余的各逆变器52停止，并且，以规定的周期来改变运转的逆变器52，使得三台逆变器52的运转时间互相相等。另外，在一台逆变器52发生故障的情况下，控制部55对剩余的两台逆变器52的运转/停止进行控制，以预先决定的周期来改变运转的逆变器52， 使得两台逆变器52的运转时间互相相等。该变形例也能获得与实施方式5相同的效果。图18是表示实施方式5的其他变形例的电路框图，是与图16进行对比的图。参照图18，该变形例与实施方式5的不同点在于，去除三台斩波器51，并将三台逆变器52的输入节点与节点W进行公共连接。控制部M基于电流传感器53的输出信号和直流电源72的输出电压，来求出将由直流电源72所生成的直流功率转换成交流功率所需要的逆变器52的台数(例如为一台)， 只使该台数的逆变器52运转，使剩余的逆变器52停止。另外，控制部M以预先决定的周期来改变运转的逆变器52，使得多台逆变器52的运转时间相等。运转的逆变器52的轮流顺序与实施方式1相同。例如，控制部M以1天为周期来改变运转的逆变器52，使三台逆变器52 —台一台地按次序轮流运转。此外，也可以使各逆变器52的控制部(未图示)包含控制部M，并利用逆变器52的一台控制部M来控制三台逆变器52。该变形例也能获得与实施方式5相同的效果。[实施方式6]图19是表示本发明的实施方式6的功率转换装置的结构的电路框图，是与图18 进行对比的图。参照图19，该功率转换装置与图18的功率转换装置的不同点在于，用三台 DC/DC变换器60，来替换三台逆变器52。三台DC/DC变换器60的输入节点与节点附进行公共连接，三台DC/DC变换器60 的输出节点与节点N2进行公共连接。节点m与直流电源72相连接，节点N2与负载71相连接。DC/DC变换器60将直流电源72的输出电压转换成规定的直流电压，并将其提供给负载71。控制部M基于电流传感器53的输出信号和直流电源72的输出电压，来求出将直流电源72的输出电压转换成规定的直流电压所需要的DC/DC变换器60的台数(例如为一台)，只使该台数的DC/DC变换器60运转，使剩余的DC/DC变换器60停止。另外，控制部M以预先决定的周期来改变运转的DC/DC变换器60，使得多台DC/ DC变换器60的运转时间相等。运转的DC/DC变换器60的轮流顺序与实施方式1相同。例如，控制部M以1天为周期来改变运转的DC/DC变换器60，使三台DC/DC变换器60 —台一台地按次序轮流运转。此外，也可以使各DC/DC变换器60的控制部(未图示)包含控制部 54，并利用DC/DC变换器60的一台控制部M来控制三台DC/DC变换器60。在该实施方式6中，选择三台DC/DC变换器60之中的、将由直流电源72所生成的第一直流功率转换成第二直流功率所需要的台数的DC/DC变换器60，使所选出的各DC/DC 变换器60运转，并使剩余的各DC/DC变换器60停止。因而，与无论负载电流如何都使所有 DC/DC变换器60运转的情况相比，能减小由DC/DC变换器60所产生的损耗，能提高效率。另外，以预先决定的周期来改变运转的DC/DC变换器60，使得三台DC/DC变换器 60的运转时间互相相等。因而，能缩短各DC/DC变换器60的连续运转时间，并能减少DC/DC变换器60的故障。另外，能在停止中迅速地发现发生故障的DC/DC变换器60。图20是表示本实施方式6的变形例的电路框图，是与图19对比的图。参照图20， 该变形例是对图19的功率转换装置追加了电池61。电池61的正极与节点N2相连接。在由直流电源72来提供直流功率的情况下，将由DC/DC变换器60所生成的直流功率储存于电池61，并将其提供给负载71。在停止由直流电源72来提供直流功率的情况下，使DC/DC变换器60停止，将储存于电池61的直流功率提供给负载71。因而，在电池61 中储存有直流功率的期间内，即使在停止由直流电源72来提供直流功率的情况下，也能驱动负载71。另外，在负载71的容量(功耗)等于一台DC/DC变换器60的输出的情况下，该功率转换装置具有冗余功能。即，在只有一台DC/DC变换器60正在运转的情况下，即使该DC/ DC变换器60发生故障，但只要能在起动另一台DC/DC变换器60之前的期间内用电池61的功率来驱动负载71，就不会对负载71造成不良影响。应该认为这里所揭示的实施方式在所有方面都是举例表示，而不是限制性的。可以认为本发明的范围并不是由上述说明来示出，而是由权利要求的范围来示出，且包含与权利要求的范围同等的含义及范围内的所有变更。标号说明Ul U3不间断供电电源装置1、41 变换器2、30、43、61 电池3、42、52 逆变器4、32、53 电流传感器5、20、33、34、54、55 控制部11、12 比较电路13运转台数决定部14计时器15 存储部16故障检测部17运转指令部21 加法部22双向斩波器Pl P3、P21 P23 功率转换装置31 DC/AC 转换器SffU SW2 开关Pll P13频率转换装置51斩波器60 DC/DC 变换器70商用交流电源71 负载72 直流电源
2权利要求
1.一种功率转换系统，其特征在于，包括多台功率转换装置(Ul U3)，该多台功率转换装置(Ul U3)并联连接于电源(70) 与负载(71)之间，分别将由所述电源(70)所提供的第一功率转换成第二功率，并将其提供给所述负载(71)；以及控制部(5)，该控制部( 选择所述多台功率转换装置(Ul TO)之中的、将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转，并使剩余的各功率转换装置停止，所述控制部(5)以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得所述多台功率转换装置(Ul TO)的运转时间互相相等。
2.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述控制部(5)将所述多台功率转换装置(Ul TO)之中的、故障中的功率转换装置从选择对象中排除出去，从多台正常的功率转换装置中选择将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置，以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得所述多台正常的功率转换装置的运转时间互相相等。
3.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于，将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置包含将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的最低限度的台数的功率转换装置。
4.如权利要求3所述的功率转换系统，其特征在于，将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置还包含备用的功率转换装置。
5.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于，所述控制部(5)基于所述第一功率和所述第二功率之中的至少一个功率，来选择将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置。
6.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述第二功率是驱动所述负载(71)所需要的功率，所述控制部(5)选择驱动所述负载(71)所需要的台数的功率转换装置，作为将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置。
7.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述第一功率是由所述电源(72)所生成的功率，所述控制部(54)选择将由所述电源(72)所生成的功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置，作为将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换直ο
8.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述电源是商用交流电源(70)，所述第一功率是商用频率的第一交流功率， 所述第二功率是所述商用频率的第二交流功率，所述多台功率转换装置(Ul U3)的各台功率转换装置都是不间断供电电源装置，所述控制部(5)选择驱动所述负载(71)所需要的台数的不间断供电电源装置，作为将所述第一交流功率转换成所述第二交流功率所需要的台数的功率转换装置， 各不间断供电电源装置包含变换器(1)，该变换器(1)将由所述商用交流电源(70)所提供的所述第一交流功率转换成直流功率；以及逆变器(3)，该逆变器C3)将由所述变换器(1)所提供的所述直流功率转换成所述第二交流功率，并将其提供给所述负载(71)，在由所述商用交流电源(70)提供所述第一交流功率的情况下，将由所述变换器(1)所生成的所述直流功率提供给所述逆变器(3)，并将其储存于蓄电装置O)，在停止由所述商用交流电源(70)来提供所述第一交流功率的情况下，停止所述变换器(1)的运转，并由所述蓄电装置( 对所述逆变器( 提供所述直流功率。
9.如权利要求8所述的功率转换系统，其特征在于，各不间断供电电源装置还包含双向斩波器(22)，该双向斩波器0 在由所述商用交流电源(70)提供所述第一交流功率的情况下，将由所述变换器(1)所生成的所述直流功率提供给所述蓄电装置O)，在停止由所述商用交流电源(70)来提供所述第一交流功率的情况下，由所述蓄电装置( 对所述逆变器C3)提供所述直流功率。
10.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述电源是商用交流电源(70)，所述第一功率是商用频率的第一交流功率， 所述第二功率是与所述商用频率不同的频率的第二交流功率， 所述控制部(5)选择驱动所述负载(71)所需要的台数的功率转换装置，作为将所述第一交流功率转换成所述第二交流功率所需要的台数的功率转换装置， 各功率转换装置包含变换器(1)，该变换器(1)将由所述商用交流电源(70)所提供的所述第一交流功率转换成直流功率；以及逆变器(3)，该逆变器C3)将由所述变换器(1)所提供的所述直流功率转换成所述第二交流功率，并将其提供给所述负载(71)。
11.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述电源是直流电源(72)，所述第一功率是直流功率， 所述第二功率是交流功率，所述控制部(54)选择将由所述直流电源m所生成的所述直流功率转换成所述交流功率所需要的台数的功率转换装置，作为将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置，各功率转换装置包含逆变器(52)，该逆变器(5 将由所述直流电源m所提供的所述直流功率转换成所述交流功率，并将其提供给所述负载。
12.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述电源是直流电源(72)，所述第一功率是直流功率，所述第二功率是交流功率，所述控制部(54)选择将由所述直流电源m所生成的所述直流功率转换成所述交流功率所需要的台数的功率转换装置，作为将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置，各功率转换装置包含斩波器(51)，该斩波器(51)将所述直流电源m的输出电压转换成预先决定的直流电压；以及逆变器(5 ，该逆变器(5 将所述斩波器(51)的输出电压转换成交流电压，并将其提供给所述负载(71)。
13.如权利要求12所述的功率转换系统，其特征在于， 所述多台功率转换装置的逆变器(5 的输入节点相互连接。
14.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于， 所述电源是直流电源(72)，所述第一功率是第一直流功率， 所述第二功率是第二直流功率，所述控制部(54)选择将由所述直流电源(7 所生成的所述第一直流功率转换成所述第二直流功率所需要的台数的功率转换装置，作为将所述第一功率转换成所述第二功率所需要的台数的功率转换装置，各功率转换装置包含变换器(60)，该变换器(60)将所述直流电源m的输出电压转换成预先决定的直流电压，并将其提供给所述负载(71)。
15.如权利要求14所述的功率转换系统，其特征在于，所述功率转换系统还包括蓄电装置(61)，该蓄电装置(61)与所述变换器(60)的输出节点相连接，在由所述直流电源提供所述第一直流功率的情况下，将由所述变换器(60)所生成的所述第二直流功率提供给所述负载(71)，并将其储存于所述蓄电装置(61)，在停止由所述直流电源来提供所述第一直流功率的情况下，由所述蓄电装置(61)对所述负载 (71)提供所述第二直流功率。
16.一种不间断供电电源系统，其特征在于，所述不间断供电电源系统包括多台不间断供电电源装置(Ul U3)，该多台不间断供电电源装置(Ul U3)并联连接于商用交流电源(70)与负载(71)之间， 各不间断供电电源装置包含变换器(1)，该变换器(1)将由所述商用交流电源(70)所提供的第一交流功率转换成直流功率；以及逆变器(3)，该逆变器C3)将所述直流功率转换成第二交流功率， 所述不间断供电电源系统还包括控制部(5)，该控制部( 选择多台逆变器C3)之中的、驱动所述负载(71)所需要的台数的逆变器(3)，使所选出的各逆变器(3)运转，并使剩余的各逆变器C3)停止，所述控制部(5)以预先决定的周期来改变运转的逆变器(3)，使得所述多台逆变器(3) 的运转时间互相相等。
17.—种不间断供电电源系统，其特征在于，包括多台不间断供电电源装置(Ul U3)，该多台不间断供电电源装置(Ul U3)并联连接于商用交流电源(70)与负载(71)之间；以及蓄电装置O)，该蓄电装置( 储存直流功率，对所述多台不间断供电电源装置(Ul U3)公共设置该蓄电装置0)， 各不间断供电电源装置包含变换器(1)，该变换器(1)将由所述商用交流电源(70)所提供的第一交流功率转换成直流功率；以及逆变器(3)，该逆变器C3)将由所述变换器(1)或所述蓄电装置( 所提供的直流功率转换成第二交流功率，所述蓄电装置(2)储存由所述多台不间断供电电源装置(Ul U3)的各台不间断供电电源装置的变换器(1)所生成的直流功率，所述不间断供电电源系统还包括控制部(5)，该控制部( 选择多台变换器(1)之中的、驱动所述负载(71)所需要的台数的变换器(1)，使所选出的各变换器(1)运转，并使剩余的各变换器(1)停止，所述控制部(5)以预先决定的周期来改变运转的变换器(1)，使得所述多台变换器(1) 的运转时间互相相等。
18.—种不间断供电电源系统，其特征在于，包括 多台不间断供电电源装置(Ul TO)；以及蓄电装置O)，该蓄电装置( 储存直流功率，对所述多台不间断供电电源装置(Ul U3)公共设置该蓄电装置0)，所述多台不间断供电电源装置(Ul U3)的输入节点都与商用交流电源(70)相连接， 它们的输出节点分别与多个负载(71)相连接， 各不间断供电电源装置包含变换器(1)，该变换器(1)将由所述商用交流电源(70)所提供的第一交流功率转换成直流功率；以及逆变器(3)，该逆变器C3)将由所述变换器(1)或所述蓄电装置( 所提供的所述直流功率转换成第二交流功率，所述蓄电装置(2)储存由所述多台不间断供电电源装置(Ul U3)的各台不间断供电电源装置的变换器(1)所生成的所述直流功率，所述不间断供电电源系统还包括控制部(20)，该控制部00)选择多台变换器(1)之中的、驱动所述多个负载(71)所需要的台数的变换器(1)，使所选出的各变换器⑴运转，并使剩余的各变换器(1)停止，所述控制部OO)以预先决定的周期来改变运转的变换器(1)，使得所述多台变换器 (1)的运转时间互相相等。
19.如权利要求18所述的不间断供电电源系统，其特征在于，各不间断供电电源装置还包含双向斩波器(22)，该双向斩波器0 在由所述商用交流电源(70)提供所述第一交流功率的情况下，将由所述变换器(1)所生成的所述直流功率提供给所述蓄电装置O)，在停止由所述商用交流电源(70)来提供所述第一交流功率的情况下，将所述蓄电装置O)的所述直流功率提供给所述逆变器(3)，所述逆变器C3)将由所述变换器(1)或所述双向斩波器0 所提供的所述直流功率转换成所述第二交流功率，所述蓄电装置(2)储存由所述多台不间断供电电源装置(Ul U3)的各台不间断供电电源装置的所述双向斩波器0 所提供的所述直流功率，此外，所述控制部00)选择多台双向斩波器0 之中的、驱动所述多个负载(71)所需要的台数的双向斩波器(22)，使所选出的各双向斩波器02)运转，并使剩余的各双向斩波器0 停止，以预先决定的周期来改变运转的双向斩波器(22)，使得所述双向斩波器 (22)的运转时间互相相等。
20. 一种不间断供电电源系统，其特征在于，包括开关(SW2)，该开关(SW2)的一个端子接受来自商用交流电源(70)的交流功率，其另一个端子与负载(71)相连接，该开关(SW2)在由所述商用交流电源(70)正常提供交流功率时导通，在停止由所述商用交流电源(70)来提供交流功率的停电时不导通；多台功率转换装置(Pl P3)，该多台功率转换装置(Pl P3)与所述开关(SW2)的另一个端子进行并联连接，分别在所述正常时将由所述商用交流电源(70)经由所述开关 (SW2)所提供的交流功率转换成直流功率并将其提供给蓄电装置(30)，在所述停电时将所述蓄电装置(30)的直流功率转换成交流并将其提供给所述负载(71)；以及控制部(33、34)，该控制部(33、34)选择所述多台功率转换装置(Pl 之中的、驱动所述负载(71)所需要的台数的功率转换装置，使所选出的各功率转换装置运转，并使剩余的各功率转换装置停止，所述控制部(33、34)以预先决定的周期来改变运转的功率转换装置，使得所述多台功率转换装置的运转时间互相相等。
全文摘要
该不间断供电电源系统包括并联连接于商用交流电源(70)与负载(71)之间的多台不间断供电电源装置(U1～U3)；以及控制部(5)，该控制部(5)选择多台不间断供电电源装置(U1～U3)之中的、驱动负载(71)所需要的台数的不间断供电电源装置，使所选出的各不间断供电电源装置运转，并使剩余的各不间断供电电源装置停止。该控制部(5)以预先决定的周期来改变运转的不间断供电电源装置，使得多台不间断供电电源装置(U1～U3)的运转时间互相相等。因而，能缩短各不间断供电电源装置的连续运转时间，并能减少不间断供电电源装置的故障。
文档编号H02J9/06GK102484393SQ20108003703
公开日2012年5月30日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年9月16日
发明者中野俊秀, 真田和法 申请人:东芝三菱电机产业系统株式会社