JP2004350354A - インバータ電源装置 - Google Patents

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昌紀 中川
Masahiko Endo
政彦 遠藤
Katsumi Yamamoto
勝巳 山本
Kaoru Shinba
薫 榛葉
Yoshihiro Sugisawa
嘉紘 杉沢
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Abstract

【課題】2台のインバータ装置を直並列に切換接続して運転するインバータ電源装置の直並列切換回路の簡素化を図ること。
【解決手段】インバータ装置INの一方の出力端子tbと、インバータ装置IN´の一方の出力端子ta´とを直結し、インバータ装置INの他方の出力端子ta及びインバータ装置IN´の他方の出力端子tb´をそれぞれ高圧負荷接続端子t11,t12に直結する。第2のインバータ装置の出力端子に低圧負荷接続端子t21,t22を接続し、高圧負荷接続端子間に接続した単一のスイッチSにより直並列切換回路を構成する。240V出力時には両インバータ装置から同位相の出力を発生させ、120V出力時には両インバータ発電装置から逆位相の出力を発生させる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2台のインバータ装置を直列または並列に接続した状態で両インバータ装置から負荷に電力を供給するインバータ電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
商用周波数の交流出力を発生する電源装置として、直流をインバータ装置により所望の周波数の交流に変換して負荷に供給するインバータ電源装置が用いられている。例えば、可搬形の電源装置として、エンジンにより駆動される3相交流発電機の交流出力をコンバータにより直流出力に変換した後、該直流出力をインバータ装置により商用周波数の交流出力に変換して、この商用周波数の交流出力を負荷に供給するようにしたものが多く用いられている。
【0003】
商用電源の出力周波数は地域により、50Hzの場合もあり、60Hzの場合もある。その定格電圧も地域により、100[V]から240[V]の範囲で様々な値をとることがある。また地域を異にしなくても、周波数及び(または)定格電圧が異なる負荷を駆動することが必要とされる場合もある。
【0004】
商用周波数の出力を発生する電源装置を製造する場合、定格周波数及び定格電圧毎に仕様を異ならせることも考えられるが、コストの低減を図り、周波数や定格電圧の変更にも対応し得るようにするためには、1台の電源装置で異なる周波数及び電圧に対応し得るようにしておくのが好ましい。
【0005】
インバータ電源装置においては、発電機の交流出力を直流出力に変換した後、該直流出力をインバータ装置により交流に再変換するため、同じ定格電圧で周波数が異なるだけの場合には、モードスイッチの切換によりインバータ装置の出力周波数を切り換えるだけで対応することができる。
【0006】
しかしながら、定格電圧が異なる場合には、インバータ装置に入力する電圧を異ならせる必要があるため、インバータ装置の制御を切り換えるだけで対応するというわけにはいかない。
【0007】
例えば、定格電圧が120[V]の負荷の駆動と、240[V]の負荷の駆動とを可能にする場合には、インバータ装置から実効値が120[V]の交流電圧及び240[V]の交流電圧をそれぞれ出力させるために、インバータ装置に170(=√2×120)[V]の電圧及び340(=√2×240)[V]の電圧を入力する必要がある。このような場合、定格出力電力を同じ(例えば定格最大瞬時電力=1700[VA])とすると、通常は、出力電圧対出力電流特性が図7に示すAの特性を示す発電機と、同図のBの特性を示す発電機とを用意して、定格電圧に応じて発電機をつなぎ替えるようにしている。この場合1台の発電機で対応しようとすると、図7の特性Aの発電機及び特性Bの発電機よりも大きな出力を発生することができる同図のCのような特性を有する発電機を用いる必要があるため、発電機が大形になり、電源装置の大形化とコストの上昇とを招く。
【0008】
またこのように1台の発電機で120[V]と240[V]とに対応しようとすると、コンバータを構成する整流素子やインバータ装置を構成するスイッチ素子等の回路素子として、定格電圧が120[V]のときに流れる電流と、定格電圧が240[V]のときに印加される電圧とに耐え得るものを用いる必要があり、図7の特性Aを有する120[V]用の発電機及び特性Bを有する240[V]用の発電機をそれぞれ単独で使用する場合に用いる回路素子のほぼ2倍の定格を有する素子を用いる必要があるため、コンバータやインバータ装置の大形化と、コストの上昇とを招くことになるのを避けられない。
【0009】
そこで、特許文献1に示されているように、2台のインバータ装置を直並列に切り換え接続することにより、2種類の定格電圧の交流出力を負荷に供給し得るようにしたインバータ電源装置が提案されている。
【0010】
図8は、従来のこの種の電源装置の構成を概略的に示したもので、同図においてG及びG´はそれぞれエンジンにより駆動される同じ磁石発電機内に設けられて交流出力を発生する第1及び第2の発電コイル、CNV及びCNV´はそれぞれ発電コイルG及びG´の交流出力を直流出力に変換する第1及び第2のコンバータ、IN及びIN´はそれぞれ第1及び第2のコンバータCNV及びCNV´の直流出力を商用周波数の交流出力に変換する第1及び第2のインバータ装置である。
【0011】
インバータ装置IN及びIN´はそれぞれブリッジの各辺をスイッチ素子と帰還用ダイオードとにより構成した周知のブリッジ形インバータINV及びINV´と、インバータINV及びINV´からそれぞれ得られる交流出力から高調波成分を除去して正弦波形の交流出力を発生するフィルタFL及びFL´とからなっている。
【0012】
また図8において、CNTはインバータ装置IN及びIN´からそれぞれ大きさ(この例では実効値120V)が等しく、位相が同一の交流出力V1及びV2を発生させるようにインバータINV及びINV´のそれぞれのスイッチ素子のオンオフを制御する制御部、MSWは、インバータ装置の出力周波数を50Hzと60Hzとに切り換えるモード切換スイッチである。
【0013】
更に、t11及びt12は、240[V]の負荷LD1が接続される1対の高圧負荷接続端子、t21及びt22は120[V]の負荷LD2が接続される1対の低圧負荷接続端子、SWは、インバータ装置INとIN´の出力側を直列に接続した状態と並列に接続した状態とを切り換える直並列切換回路である。図示の直並列切換回路は、インバータ装置INの出力側とインバータ装置IN´の出力側とを直列に接続した状態にする際にオン状態にされ、両インバータ装置の出力側を並列に接続する際にオフ状態にされるスイッチS1及びS2と、インバータ装置INの出力側とインバータ装置IN´の出力側とを並列に接続した状態にする際にオン状態にされ、両インバータ装置の出力側を直列に接続する際にオフ状態にされるスイッチS3ないしS5とからなっている。
【0014】
図示の例では、高圧負荷接続端子t11,t12及び低圧負荷接続端子t21,t22がそれぞれ第1のコンセントCT1及び第2のコンセントCT2内に設けられた接触子からなっていて、これらのコンセントにプラグPL1及びPL2を介して高圧負荷LD1及び低圧負荷LD2が接続されるようになっている。
【0015】
図8に示した電源装置では、スイッチS1及びS2をオン状態にし、スイッチS3ないしS5をオフ状態にしたときに、インバータ装置IN及びIN´の出力側が直列に接続されて、両インバータ装置の出力電圧V1(=120V)及びV2(=120V)の和の電圧V3=V1+V2(=240V)が高圧負荷接続端子t11,t12間に印加される。
【0016】
またスイッチS1及びS2をオフ状態にし、スイッチS3ないしS5をオン状態にしたときに、インバータ装置IN及びIN´の出力側が並列に接続されて両インバータ装置の出力電圧V4=V1=V2(=120V)が低圧負荷接続端子t21,t22間に印加される。
【0017】
【特許文献1】
特開2000−217398号公報
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に示されたように、2台のインバータ装置を直並列に切換接続して2種類の電圧を得るようにした従来のインバータ電源装置では、直並列切換回路SWを構成するために多数(図8に示した例では5個)のスイッチを必要としたため、電源装置が大形になる上に、コストが高くなるのを避けられなかった。
【0019】
本発明の目的は、2台のインバータ装置を直列に接続した状態と並列に接続した状態とを切り換える直並列切換回路を1つのスイッチにより構成することができるようにしたインバータ電源装置を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明は、直流を単相交流に変換する第1及び第2のインバータ装置と、両インバータ装置の出力側を1対の高圧負荷接続端子間に直列に接続した状態と1対の低圧負荷接続端子間に並列に接続した状態とを切り換える直並列切換回路と、前記第1及び第2のインバータ装置を制御する制御部とを備えたインバータ電源装置に適用される。
【0021】
本発明においては、第1のインバータ装置の一方の出力端子と、第2のインバータ装置の一方の出力端子とが直結され、第1のインバータ装置の他方の出力端子及び前記第2のインバータ装置の他方の出力端子がそれぞれ前記1対の高圧負荷接続端子の一方及び他方に直結される。また、第1及び第2のインバータ装置の内のいずれかの一方の出力端子及び他方の出力端子がそれぞれ1対の低圧負荷接続端子の一方及び他方に直接または負荷開閉用スイッチを介して接続され、1対の高圧負荷接続端子間に、オン状態とオフ状態とをとる単一の直並列切換用スイッチが接続されて、該直並列切換用スイッチにより直並列切換回路が構成される。
【0022】
また制御部は、直並列切換用スイッチがオフ状態にあるときに第1のインバータ装置の一方の出力端子側から見た第1のインバータ装置の出力電圧の位相と第2のインバータ装置の一方の出力端子側から見た第2のインバータ装置の出力電圧の位相とを180°異ならせ、直並列切換用スイッチがオン状態にあるときには第1のインバータ装置の一方の出力端子側から見た第1のインバータ装置の出力電圧の位相と第2のインバータ装置の一方の出力端子側から見た第2のインバータ装置の出力電圧の位相とを等しくするべく、第1及び第2のインバータ装置を制御するように構成される。
【0023】
上記のように構成すると、直並列切換用スイッチをオフ状態にすることにより、第1のインバータ装置の出力側と第2のインバータ装置の出力側とが直列に接続され、両インバータ装置の出力電圧が同位相で相加わって高圧負荷接続端子t11,t12間に印加される。また直並列切換用スイッチをオン状態にすると、第1のインバータ装置の出力側と第2のインバータ装置の出力側とが並列に接続され、両インバータ装置の出力電圧が同位相で低圧負荷接続端子t21,t22間に印加される。
【0024】
上記のように構成すると、オンオフ動作を行う単一のスイッチにより直並列切換回路を構成することができるため、直並列切換回路を多数のスイッチにより構成する必要があった従来のこの種のインバータ電源装置に比べて構成の簡素化を図り、装置の小形化とコストの低減とを図ることができる。
【0025】
なお本発明において「直結」とは、インピーダンス素子やスイッチ等を介することなく電気的に接続することを意味し、直接接続する場合及びリード線や接続導体などの適宜の接続手段を介して電気的に接続する場合の双方を包含する。
【0026】
インバータ装置に直流を入力する直流電源部は、エンジンなどにより駆動される交流発電機と該発電機の出力を直流に変換するコンバータ(整流器等からなる)とにより構成されるものでもよく、商用電源の出力をコンバータにより直流出力に変換するようにしたものでもよい。またバッテリを直流電源部としてもよい。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下図1ないし図6を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0028】
図1は本発明の実施形態を示したもので、同図においてG及びG´はそれぞれエンジンにより駆動される交流発電機内に設けられて交流出力を発生する第1及び第2の発電コイル、CNV及びCNV´はそれぞれ発電機G及びG´の交流出力を直流出力に変換する第1及び第2のコンバータ、IN及びIN´はそれぞれ第1及び第2のコンバータCNV及びCNV´の直流出力を商用周波数の交流出力に変換する第1及び第2のインバータ装置、CNTはインバータINV及びINV´のそれぞれのスイッチ素子のオンオフを制御する制御部、MSWはインバータ装置の出力周波数を50Hzと60Hzとに切り換える指令を制御部CNTに与えるモード切換スイッチである。
【0029】
第1及び第2の発電コイルG及びG´はそれぞれ、3相のコイルLu〜Lw及びLu´〜Lw´をスター結線したものからなっていて、エンジンの回転に伴って3相交流電圧を出力する。
【0030】
コンバータCNVは、ダイオードDu〜DwとダイオードDx〜Dzとからなるダイオードブリッジ全波整流回路と、この整流回路の直流出力端子間に接続された平滑用コンデンサCdとからなっている。
【0031】
同様に、コンバータCNV´は、ダイオードDu´〜Dw´とダイオードDx´〜Dz´とからなるダイオードブリッジ全波整流回路と、この整流回路の直流出力端子間に接続された平滑用コンデンサCd´とからなっている。
【0032】
インバータINVは、Hブリッジの4辺を構成するスイッチ素子T1ないしT4と、スイッチ素子T1ないしT4にそれぞれ逆並列接続された帰還ダイオードD1ないしD4とにより構成されたブリッジ形のスイッチ回路からなっている。図示の例では、スイッチ素子T1ないしT4として、IGBT(絶縁ゲート形パイポーラ形トランジスタ)が用いられ、インバータINVの直流入力端子tp,tn間にコンバータCNVから得られる直流電圧が印加されている。
【0033】
同様に、インバータINV´は、Hブリッジの4辺を構成するスイッチ素子T1´ないしT4´と、スイッチ素子T1´ないしT4´にそれぞれ逆並列接続された帰還ダイオードD1ないしD4とからなるブリッジ形のスイッチ回路からなっていて、その直流入力端子tp´,tn´間にコンバータCNV´の出力電圧が印加されている。
【0034】
フィルタ回路FLはコイルL1,L2と、コンデンサC1とからなるローパスフィルタで、インバータINVの交流出力端子tu,tv間に得られる交流電圧に含まれる高調波を除去してインバータ装置INの出力端子ta,tb間に正弦波状の交流電圧V1を出力する。
【0035】
同様に、フィルタ回路FL´はコイルL1´,L2´と、コンデンサC1´とからなっていて、インバータINV´の交流出力端子tu´,tv´間に得られる交流電圧に含まれる高調波を除去して、インバータ装置IN´の出力端子ta´,tb´間に正弦波状の交流電圧V2を出力する。
【0036】
本発明においては、第1のインバータ装置INの一方の出力端子tbと、第2のインバータ装置IN´の一方の出力端子ta´とが直結されるとともに、第1のインバータ装置INの他方の出力端子ta及び第2のインバータ装置IN´の他方の出力端子tbがそれぞれ1対の高圧負荷接続端子の一方t11及び他方t12に直結され、第1及び第2のインバータ装置IN及びIN´の内のいずれか(図1の例ではインバータ装置IN´)の一方の出力端子ta´及び他方の出力端子tb´がそれぞれ1対の低圧負荷接続端子の一方t21及び他方t22に直接接続されている。また1対の高圧負荷接続端子t11,t12間にオン状態とオフ状態とをとる単一の直並列切換用スイッチSが接続され、この直並列切換用スイッチSにより、直並列切換回路SWが構成されている。
【0037】
図示の例では、高圧負荷接続端子t11,t12及び低圧負荷接続端子t21,t22がそれぞれ第1のコンセントCT1及び第2のコンセントCT2内に設けられた接触子からなっていて、これらのコンセントにプラグPL1及びPL2を介して高圧負荷LD1及び低圧負荷L2が接続されるようになっている。
【0038】
また制御部CNTは、直並列切換用スイッチSがオフ状態にあるときに、第1のインバータ装置INの一方の出力端子tb側から見た第1のインバータ装置INの出力電圧V1の位相と、上記出力端子tbに直結された第2のインバータ装置IN´の一方の出力端子ta´側から見た第2のインバータ装置IN´の出力電圧V2の位相とを180°異ならせ、直並列切換用スイッチSがオン状態にあるときには第1のインバータ装置INの一方の出力端子tb側から見た第1のインバータ装置INの出力電圧V1の位相と、第2のインバータ装置IN´の一方の出力端子ta´側から見た第2のインバータ装置IN´の出力電圧V2の位相とを等しくするべく、第1及び第2のインバータ装置装置IN及びIN´を制御するように構成されている。
【0039】
即ち、制御部CNTは、直並列切換用スイッチSがオフ状態にあるときに、第1のインバータ装置INの出力電圧V1と第2のインバータ装置IN´の出力電圧V2とが同位相で相加わった状態で高圧負荷接続端子t11,t12間に印加されるように、インバータ装置IN及びIN´を制御し、直並列切換用スイッチSがオン状態にあるときには、第1のインバータ装置INの出力電圧V1と第2のインバータ装置IN´の出力電圧V2とが同位相で低圧負荷接続端子t21,t22間に印加されるように、インバータ装置IN及びIN´を制御する。
【0040】
図1に示した例において、上記のような制御を行うためには、直並列切換用スイッチSがオフ状態にあるときに、図1に実線矢印で示したように、インバータ装置IN及びIN´からそれぞれ同位相の交流電圧V1及びV2を出力させるように両インバータを制御し、直並列切換用スイッチSがオン状態にあるときには、同図に破線矢印で示したように、インバータ装置IN及びIN´からそれぞれ逆位相(180°位相が異なる)の交流電圧V1及びV2を出力させるように両インバータ装置のインバータINV及びINV´を制御するようにすればよい。
制御部CNTはまた、モード切換スイッチMSWが例えば開いているときに、インバータINV及びINV´の出力周波数を50Hzとし、モード切換スイッチMSWが閉じられたときにインバータINV及びINV´の出力周波数を60Hzとするように、モード切換スイッチの状態に応じてインバータの出力周波数を切り換える。
【0041】
なお本実施形態において、制御部CNTは、インバータ装置INの出力電圧V1の波高値とインバータ装置IN´の出力電圧V2の波高値とを常に等しくするように制御する。
【0042】
上記のように構成すると、直並列切換用スイッチSをオフ状態にすることにより、第1のインバータ装置INの出力側と第2のインバータ装置IN´の出力側とが直列に接続され、両インバータ装置の出力電圧V1及びV2が同位相で相加わって高圧負荷接続端子t11,t12間に電圧V3が印加される。また直並列切換用スイッチSをオン状態にすると、第1のインバータ装置INの出力側と第2のインバータ装置IN´の出力側とが並列に接続され、両インバータ装置の出力電圧V1及びV2が同位相で低圧負荷接続端子t21,t22間に印加される。このとき低圧負荷接続端子間に印加される電圧をV4とすると、V4=V1=V2となる。
【0043】
直並列切換用スイッチSがオン状態にされたときには、高圧負荷接続端子t11,t12間がスイッチSにより短絡されるため、高圧負荷接続端子t11,t12間には電圧が現れない。
【0044】
図1に示した実施形態において、直並列切換用スイッチSがオフ状態にあるときに制御部CNTからインバータINVのスイッチ素子T1ないしT4にそれぞれ供給される駆動信号の波形の一例を模式的に示した波形図を図2(A)ない(D)に示し、直並列切換用スイッチSがオフ状態にあるとき(直列接続時)に制御部CNTからインバータINV´のスイッチ素子T1´ないしT4´にそれぞれ供給される駆動信号の波形の一例を模式的に示した波形図を図2(E)ない(H)に示した。またこのときインバータ装置IN及びIN´からそれぞれ出力される交流電圧V1及びV2の波形を図3(A)及び(B)に示し、高圧負荷接続端子t11,t12間に得られる交流電圧V3の波形を図3(C)に示した。
【0045】
更に図1に示した実施形態において、直並列切換用スイッチSがオン状態にあるとき(並列接続時)に制御部CNTからインバータINVのスイッチ素子T1ないしT4にそれぞれ供給される駆動信号の波形の一例を模式的に示した波形図を図4(A)ない(D)に示し、直並列切換用スイッチSがオン状態にあるときに制御部CNTからインバータINV´のスイッチ素子T1´ないしT4´にそれぞれ供給される駆動信号の波形の一例を模式的に示した波形図を図4(E)ない(H)に示した。またこのときインバータ装置IN及びIN´からそれぞれ出力される交流電圧V1及びV2の波形を図5(A)及び(B)に示し、低圧負荷接続端子t11,t12間に得られる交流電圧V4の波形を図5(C)に示した。
【0046】
上記のように構成すると、直並列切換用回路SWをオンオフ動作を行う単一のスイッチSにより構成することができるため、直並列切換回路を多数のスイッチにより構成する必要があった従来のこの種のインバータ電源装置に比べて構成の簡素化を図り、装置の小形化とコストの低減とを図ることができる。
【0047】
上記の例では、第1のインバータ装置INの出力端子ta及びtbのうち、出力端子tbを一方の端子とし、第2のインバータ装置IN´の出力端子ta´及びtb´の内、出力端子ta´を一方の出力端子として、第1及び第2のインバータ装置IN及びIN´の一方の出力端子tb,ta´どうしを直結するようにしたが、本発明はこのように構成する場合に限定されるものではなく、例えば図6に示すように、第1のインバータ装置INの出力端子tbを該インバータ装置の一方の出力端子とし、第2のインバータ装置IN´の出力端子tb´を該インバータ装置の一方の出力端子として、インバータ装置INの一方の出力端子tbとインバータ装置IN´の一方の出力端子tb´とを直結するようにしても良い。この場合も、第1のインバータ装置INの他方の出力端子taと第2のインバータ装置IN´の他方の出力端子ta´との間に直並列切換用スイッチSを接続し、第1のインバータ装置INの他方の出力端子ta及び第2のインバータ装置IN´の他方の出力端子ta´をそれぞれ1対の高圧負荷接続端子の一方及び他方に直結する。
【0048】
図6に示すように構成する場合も、直並列切換用スイッチSがオフ状態にあるときに、図6に実線矢印で示したように、第1のインバータ装置の一方の出力端子tb側から見た第1のインバータ装置INの出力電圧V1の位相と第2のインバータ装置IN´の一方の出力端子tb´側から見た第2のインバータ装置の出力電圧V2の位相とを180°異ならせ、直並列切換用スイッチSがオン状態にあるときには第1のインバータ装置INの一方の出力端子tb側から見た第1のインバータ装置INの出力電圧V1の位相と第2のインバータ装置IN´の一方の出力端子側から見た第2のインバータ装置IN´の出力電圧V2の位相とを等しくするべく、第1及び第2のインバータ装置装置を制御するように、制御部CNTを構成する。
【0049】
このように構成すれば、直並列切換用スイッチSがオフ状態のとき(直列接続時)にインバータ装置IN及びIN´を同位相で加え合わせて高圧負荷接続端子間に電圧V3=V1+V2を印加することができ、直並列切換用スイッチSがオン状態にあるとき(並列接続時)には、インバータ装置IN及びIN´の出力電圧V1及びV2を低圧負荷接続端子間に同位相で印加することができる。
【0050】
また第1のインバータ装置INの出力端子taを該インバータ装置INの一方の出力端子とし、第2のインバータ装置IN´の出力端子ta´またはtb´を該第2のインバータ装置の一方の出力端子としても、同様に本発明を実施することができる。
【0051】
上記の例では、発電コイルG及びG´を共通の発電機内に設けるとしたが、これらの発電コイルは、異なる発電機内に設けられていてもよい。また上記の例では、発電コイルG及びG´が3相に構成されているが、単相の発電コイルを用いる場合にも本発明を適用することができるのはもちろんである。
【0052】
また上記の例では、発電機の出力を直流に変換した後にインバータにより交流電圧に変換するようにしているが、商用電源の出力を整流して得た直流電圧をインバータ装置に入力して交流電圧に変換する場合にも本発明を適用することができる。
【0053】
更に、インバータ装置IN及びIN´に直流電圧を与える電源はバッテリでもよい。要するに、インバータ装置IN及びIN´よりも前段の電源部は、直流電圧を出力するものであれば如何なるものでもよい。
【0054】
制御部CNTは、1つのコントローラによりインバータ装置IN及びIN´を制御するように構成してもよく、インバータ装置IN及びIN´を別のコントローラにより同期をとりながら制御するように構成してもよい。
【0055】
上記の例では、コンバータCNVをダイオードブリッジ全波整流回路により構成したが、ダイオードブリッジの一部または全部をサイリスタやFETなどのスイッチング素子により置き換えた制御整流回路によりコンバータCNVを構成するようにしてもよい。
【0056】
上記の例では、インバータを構成するスイッチ素子としてIGBTを用いたが、バイポーラトランジスタやFETをスイッチ素子として用いてインバータを構成してもよい。
【0057】
上記直並列切換用スイッチSは、リレーや電磁接触器など、機械的接点を有するものでもよく、半導体スイッチ素子を用いた無接点スイッチでもよい。
【0058】
上記の実施形態では、インバータ装置の出力周波数を商用周波数としたが、インバータ装置の出力周波数は必ずしも商用周波数に限らない。例えば、商用電源の出力をいったん直流に変換した後、高周波出力に変換するような場合にも本発明を適用することができる。
【0059】
上記の説明では、制御部が2台のインバータ装置IN,IN´の出力電圧の波高値を常に等しくするように制御するとしたが、直並列切換用スイッチSをオン状態にするときには、2台のインバータ装置の出力電圧の波高値を等しくするように制御し、直並列切換用スイッチSをオフ状態にするときには、2台のインバータ装置の出力電圧の波高値を異ならせるように制御してもよい。
【0060】
上記の実施形態では、低圧負荷接続端子t21,t22を第2のインバータ装置IN´の出力端子ta´,tb´に直接接続するようにしているが、高圧負荷駆動時に低圧負荷接続端子間から電圧が出力されないようにする必要がある場合には、低圧負荷接続端子t21と第2のインバータ装置IN´の出力端子ta´との間及び低圧負荷接続端子t22と第2のインバータ装置IN´の出力端子tb´との間の少なくとも一方に負荷開閉用のスイッチ(図8のスイッチS5と同様のスイッチ)を挿入すればよい。
【0061】
なお低圧負荷接続端子t21,t22は、第1のインバータ装置IN側に接続するようにしてもよい。
【0062】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、2台のインバータを直列に接続した状態と並列に接続した状態とを切り換える直並列切換回路を、オンオフ動作を行う単一のスイッチにより構成することができるため、直並列切換回路を多数のスイッチにより構成する必要があった従来のインバータ電源装置に比べて構成の簡素化を図ることができ、装置の小形化とコストの低減とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の構成を示した回路図である。
【図2】図1の実施形態において2台のインバータ装置を直列に接続して運転する場合に制御部からインバータに与えられる駆動信号の波形を模式的に示した波形図である。
【図3】図1の実施形態において2台のインバータ装置を直列に接続して運転する場合に各インバータ装置から得られる電圧の波形及び高圧負荷接続端子間に得られる電圧の波形を示した波形図である。
【図4】図1の実施形態において2台のインバータ装置を並列に接続して運転する場合に制御部からインバータに与えられる駆動信号の波形を模式的に示した波形図である。
【図5】図1の実施形態において2台のインバータ装置を並列に接続して運転する場合に各インバータ装置から得られる電圧の波形及び定圧負荷接続端子間に得られる電圧の波形を示した波形図である。
【図6】本発明の他の実施形態の構成を示した回路図である。
【図7】インバータ電源装置の電源として発電機を用いる場合に発電機に要求される種々の出力特性を示したグラフである。
【図8】従来のインバータ電源装置の構成を概略的に示した回路図である。
【符号の説明】
G及びG´…第1及び第2の発電コイル、CNV及びCNV´…第1及び第2のコンバータ、IN及びIN´…第1及び第2のインバータ装置、INV及びINV´…第1及び第2のインバータ、FL及びFL´…第1及び第2のフィルタ、t11,t12…高圧負荷接続端子、t21,t22…低圧負荷接続端子、S…直並列切換用スイッチ、SW…直並列切換回路。

Claims (1)

  1. 直流を単相交流に変換する第1及び第2のインバータ装置と、両インバータ装置の出力側を1対の高圧負荷接続端子間に直列に接続した状態と1対の低圧負荷接続端子間に並列に接続した状態とを切り換える直並列切換回路と、前記第1及び第2のインバータ装置を制御する制御部とを備えたインバータ電源装置において、
    前記第1のインバータ装置の一方の出力端子と、前記第2のインバータ装置の一方の出力端子とが直結され、
    前記第1のインバータ装置の他方の出力端子及び前記第2のインバータ装置の他方の出力端子がそれぞれ前記1対の高圧負荷接続端子の一方及び他方に直結され、
    前記第1及び第2のインバータ装置の内のいずれかの一方の出力端子及び他方の出力端子がそれぞれ前記1対の低圧負荷接続端子の一方及び他方に直接または負荷開閉用スイッチを介して接続され、
    前記直並列切換回路は、前記1対の高圧負荷接続端子間に接続されて、オン状態とオフ状態とをとる単一の直並列切換用スイッチからなり、
    前記制御部は、前記直並列切換用スイッチがオフ状態にあるときに前記第1のインバータ装置の一方の出力端子側から見た前記第1のインバータ装置の出力電圧の位相と前記第2のインバータ装置の一方の出力端子側から見た前記第2のインバータ装置の出力電圧の位相とを180°異ならせ、前記直並列切換用スイッチがオン状態にあるときには前記第1のインバータ装置の一方の出力端子側から見た前記第1のインバータ装置の出力電圧の位相と前記第2のインバータ装置の一方の出力端子側から見た前記第2のインバータ装置の出力電圧の位相とを等しくするべく、前記第1及び第2のインバータ装置装置を制御するように構成されていること、
    を特徴とするインバータ電源装置。
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