《AC电源装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AC电源装置.pdf（16页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104009488 A (43)申请公布日 2014.08.27 CN 104009488 A (21)申请号 201410058521.2 (22)申请日 2014.02.21 2013-033784 2013.02.22 JP H02J 3/26(2006.01) H02M 7/48(2007.01) (71)申请人 株式会社高砂制作所 地址 日本神奈川县川崎市 (72)发明人 石川康弘 本田一晃 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 胡莉莉 (54) 发明名称 AC 电源装置 (57) 摘要 本发明公开了 AC 电源装置， 该。
2、 AC 电源装置 包括 ： 第一 AC 电源产生单元， 其产生用于第一端 子的对应于 u 相的第一 AC 电压 ； 第二 AC 电源产 生单元， 其产生用于第二端子的对应于 v 相的第 二 AC 电压 ； 第三 AC 电源产生单元， 其产生用于第 三端子的对应于 w 相的第三 AC 电压 ； 以及控制单 元， 其以如下的方式控制从第一至第三 AC 电源产 生单元输出的每个 AC 电压的相位和幅度 ： 使分别 输出到第一至第三端子的第一至第三 AC 电压中 的每一个的幅度和相位与针对每个 AC 电压预先 设定的幅度设定值和相位设定值相匹配。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书。
3、 2 页 说明书 7 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104009488 A CN 104009488 A 1/2 页 2 1. 一种 AC 电源装置， 包括 ： 第一 AC 电源产生单元， 所述第一 AC 电源产生单元产生用于第一端子的对应于 u 相的 第一 AC 电压 ； 第二 AC 电源产生单元， 所述第二 AC 电源产生单元产生用于第二端子的对应于 v 相的 第二 AC 电压 ； 第三 AC 电源产生单元， 所述第三 AC 电源产生单元产生用于第三端子的对应于 w 相的 第三 。
4、AC 电压 ； 以及 控制单元， 所述控制单元以如下方式控制从第一至第三 AC 电源产生单元输出的 AC 电 压中的每个 AC 电压的相位和幅度 ： 使分别输出到第一至第三端子的第一至第三 AC 电压中 的每个 AC 电压的幅度和相位与幅度设定值和相位设定值相匹配， 所述幅度设定值和相位 设定值是针对每个 AC 电压预先设定的。 2.根据权利要求1所述的AC电源装置， 其中， 所述控制单元基于表示每个AC电压的幅 度分量和相位分量的矢量值来产生用于控制第一至第三 AC 电源产生单元的控制信号。 3. 根据权利要求 2 所述的 AC 电源装置， 其中 所述控制单元包括 ： 矢量检测单元， 所述矢。
5、量检测单元计算测量矢量值， 该测量矢量值表示分别输出到第 一至第三端子的第一至第三 AC 电压中的每个 AC 电压的幅度和相位 ； 以及 波形调整单元， 所述波形调整单元计算测量矢量值与表示幅度设定值和相位设定值的 波形设定值之间的差值， 并更新用于控制第一至第三 AC 电源产生单元的控制信号， 以使得 减小所述差值。 4. 根据权利要求 3 所述的 AC 电源装置， 其中 所述第一至第三 AC 电源产生单元基于从控制单元输出的控制信号来分别产生第一至 第三 AC 电压， 以及 所述波形调整单元输出控制信号并根据所述差值来调整该控制信号的脉冲宽度和相 位。 5. 根据权利要求 4 所述的 AC。
6、 电源装置， 其中， 所述矢量检测单元使用预先设定的参考 相位值与第一至第三AC电压中的每个AC电压的相位之间的差值作为测量矢量值的相位分 量。 6. 根据权利要求 3 所述的 AC 电源装置， 其中， 所述矢量检测单元使用预先设定的参考 相位值与第一至第三AC电压中的每个AC电压的相位之间的差值作为测量矢量值的相位分 量。 7. 根据权利要求 1 所述的 AC 电源装置， 其中 所述控制单元包括 ： 矢量检测单元， 所述矢量检测单元计算测量矢量值， 该测量矢量值表示分别输出到第 一至第三端子的第一至第三 AC 电压中的每个 AC 电压的幅度和相位 ； 以及 波形调整单元， 所述波形调整单元计。
7、算测量矢量值与表示幅度设定值和相位设定值的 波形设定值之间的差值， 并且更新用于控制第一至第三 AC 电源产生单元的控制信号， 以使 得减小所述差值。 8. 根据权利要求 7 所述的 AC 电源装置， 其中 权 利 要 求 书 CN 104009488 A 2 2/2 页 3 所述第一至第三 AC 电源产生单元基于从控制单元输出的控制信号来分别产生第一至 第三 AC 电压， 以及 所述波形调整单元输出控制信号并根据所述差值来调整该控制信号的脉冲宽度和相 位。 9. 根据权利要求 8 所述的 AC 电源装置， 其中， 所述矢量检测单元使用预先设定的参考 相位值与第一至第三AC电压中的每个AC电压。
8、的相位之间的差值作为测量矢量值的相位分 量。 10.根据权利要求7所述的AC电源装置， 其中， 所述矢量检测单元使用预先设定的参考 相位值与第一至第三AC电压中的每个AC电压的相位之间的差值作为测量矢量值的相位分 量。 11. 根据权利要求 1 所述的 AC 电源装置， 其中 第一 AC 电源和第三 AC 电压具有相反的相位， 第一负载被连接在第一端子与第二端子之间， 以及 第二负载被连接在第二端子与第三端子之间。 权 利 要 求 书 CN 104009488 A 3 1/7 页 4 AC 电源装置 0001 通过引用结合 本申请基于并要求于 2013 年 2 月 22 日提交的日本专利申请 。
9、No. 2013-033784 的优先 权的权益， 其公开内容被整体地通过引用结合到本文中。 技术领域 0002 本发明涉及通过使用 AC 电压来向另一设备供应电力 （power） 的 AC（交流） 电源装 置。 背景技术 0003 通常， 诸如家庭用具之类的设备基于从使用 AC 电压的系统线路供应的电力进行 工作。近年来， 存在对于 AC 电源装置的许多提议， 该 AC 电源装置产生用于这些电器的 AC 电力， 以便在诸如电力中断或干扰之类的紧急情况下使用电器， 或者在户外使用电器。 此类 AC 电源装置通常经由单相三线供应源系统 （supply source system） 或三相三线供应。
10、源系 统向电器供应电力。 例如， 在经由单相三线供应源系统来供应电力的情况下， 如果在连接到 各相的负载之间的量值 （magnitude） 发生不平衡， 则发生各相之间的电压的不平衡， 其导致 要施加于电器的 AC 电压的幅度 （amplitude） 偏离期望值的问题。 0004 在这方面， 日本未经审查的专利申请公开 No. 2005-137070 和 2007-166869 公开 了一种用于消除 AC 电源装置中的由于负载之间的量值的不平衡而引起的幅移 （amplitude shift） 的技术。 0005 根据日本未经审查的专利申请公开 No. 2005-137070， 在单相三线供应源。
11、系统公 用事业互连逆变器 （utility interconnection inverter） 中， 在 a 相侧和 b 相侧提供被彼 此互连的半桥逆变器， 并且与 a 相和 b 相的每个负载的量值成比例地控制相对于每个半桥 逆变器的输出电流命令的量值。具体地， 当 a 相和 b 相中之一的负载的量值较大时， 对于每 个相的输出与量值成比例地增加， 而当a相和b相中之一的负载的量值较小时， 对于每个相 的输出减小。同时， 提供用于限制这样确定的电流输出的功能， 以使得借助于控制两个电 流输出的电力来限制系统电力。因此， 在日本未经审查的专利申请公开 No. 2005-137070 中， 不平衡。
12、度得以降低， 即使当连接到单相三线供应源系统的负载处于不平衡状态时也是 如此。 0006 日本未经审查的专利申请公开 No. 2007-166869 公开了一种与单相三线配电系 统互连的电源装置。该电源装置包括 ： 对太阳能电池、 风力涡轮发电机等的 DC 电力进行输 出的电源主体 （body） ； 逆变器电路， 其将来自电源主体的 DC 电力转换成 AC 电力， 并将该 AC 电力输出到配电系统 ； 以及控制设备， 其控制逆变器电路以平衡配电系统的中性线 N 与每 个电压线之间的电压， 或使电压之间的差最小化， 由此使得逆变器电路输出有功功率或无 功功率。因此， 在日本未经审查的专利申请公开。
13、 No. 2007-166869 中， 由于负载之间的不平 衡或要供应电压之间的不平衡而引起的电压不平衡被补偿， 并且引入线 （lead-in wire） 和 内部布线 （interior wiring） 中的电压升高受到抑制以使得尽可能地增加逆变器的有效输 说 明 书 CN 104009488 A 4 2/7 页 5 出， 直到发生电源装置的限制为止， 由此防止对电源装置的输出的抑制。 发明内容 0007 在日本未经审查的专利申请公开 No. 2005-137070 和 2007-166869 中， 通过仅集 中于 AC 电压的幅度来执行修正。相应地， 当单独地使用第一相和第二相时， 能够获。
14、得规 定幅度 （例如， 用于每个相的 100 V 的电力） 。然而， 在日本未经审查的专利申请公开 No. 2005-137070 和 2007-166869 中， 不能消除由于负载之间的不平衡而引起的两个相之间的 相移。这导致如下问题 ： 例如当将第一相和第二相组合以获得双倍电压 （例如， 200 V 的电 力） 时， 由于在两个相之间发生的相移而不能获得期望幅度， 即使将各相组合也是如此。 0008 在本发明的示例性方面， 根据本发明的示例性方面的AC电源装置包括 ： 第一AC电 源产生单元， 其产生用于第一端子的对应于 u 相 （u-phase） 的第一 AC 电压 ； 第二 AC 电源。
15、产 生单元， 其产生用于第二端子的对应于 v 相 （v-phase） 的第二 AC 电压 ； 第三 AC 电源产生单 元， 其产生用于第三端子的对应于 w 相 （w-phase） 的第三 AC 电压 ； 以及控制单元， 其以如下 的方式控制从第一至第三 AC 电源产生单元输出的每个 AC 电压的相位和幅度 ： 使分别输出 到第一至第三端子的第一至第三AC电压中的每一个AC电压的幅度和相位与幅度设定值和 相位设定值相匹配， 该幅度设定值和相位设定值是预先设定的。 附图说明 0009 根据结合附图进行的某些示例性实施例的以下描述， 本发明的以上及其他方面、 特征以及优点将变得更加显而易见， 在附图。
16、中 ： 图 1 是根据第一示例性实施例的 AC 电源装置的框图 ； 图 2 是根据第一示例性实施例的 AC 电源装置的详细框图 ； 图 3 是示出负载处于平衡状态时的每个相中的幅度和相位的矢量图 ； 图 4 是示出负载处于不平衡状态时的每个相中的幅度和相位的矢量图 ； 图 5 是示出根据第一示例性实施例的 AC 电源装置中的修正处理的概要 （outline） 的 矢量图 ； 图 6 是根据第二示例性实施例的 AC 电源装置的框图 ； 图 7 是根据第二示例性实施例的 AC 电源装置的详细框图 ； 以及 图 8 是示出根据第二示例性实施例的 AC 电源装置中的负载处于平衡状态时的每个相 中的幅度。
17、和相位的矢量图。 具体实施方式 0010 第一示例性实施例 下面将参考附图来描述本发明的示例性实施例。 0011 图 1 是根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 的框图。图 1 示出 ： 第一负载 （例 如， 负载 Puv） 、 第二负载 （例如负载 Pwv） 和第三负载 （例如， 负载 Puw） ， 其中每个负载都被供 应由 AC 电源装置 1 产生的 AC 电压， 以及为 AC 电源装置 1 供应工作功率的 DC 电源 PWR。如 图 1 中所示， 根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 包括 AC 电源 2。AC 电源 2 包括控制 单元 10、 第一 AC 电源产生单元 （例。
18、如， AC 电源产生单元 11u） 、 第二 AC 电源产生单元 （例如， 说 明 书 CN 104009488 A 5 3/7 页 6 AC 电源产生单元 11v） 、 第三 AC 电源产生单元 （例如， AC 电源产生单元 11w） 以及端子 Tu、 Tv1、 Tv2 和 Tw。 0012 如图 1 中所示， 负载 Puv 被连接在端子 Tu 与端子 Tv1 之间。通过阻抗 Zu 输出的 电位 Vun 被供应给负载 Puv 的端子 Tu， 并且通过阻抗 Zv 输出的电位 Vvn 被供应给负载 Puv 的另一端子 Tv1。负载 Pwv 被连接在端子 Tv2 与端子 Tw 之间。通过阻抗 Zw。
19、 输出的电位 Vwn 被供应给负载 Pwv 的端子 Tw， 并且通过阻抗 Zv 的电位 Vvn 被供应给负载 Pwv 的另一端子 Tv2。负载 Puw 被连接在端子 Tu 与端子 Tw 之间。电位 Vun 被供应给负载 Puw 的端子 Tu， 并 且电位 Vwn 被供应给负载 Puw 的端子 Tw。 0013 端子Tu是输出第一AC电压的第一端子， 该第一AC电压对应于从AC电源装置1输 出的 AC 电压中的 u 相。AC 电源产生单元 11u 产生第一 AC 电压并将该第一 AC 电压输出到 端子 Tu。AC 电源产生单元 11u 和端子 Tu 被用线路相连接。该线路具有阻抗 Zu。当从 A。
20、C 电源产生单元 11u 输出的电流 Iu 流过该线路时， 在从 AC 电源产生单元 11u 输出的第一 AC 电压 Vun0 与供应给负载 Puv 和 Puw 的第一 AC 电压 Vun 之间发生电压差和相位差。注意， 将 AC 电源产生单元 11u 与端子 Tu 相连接的线路的阻抗 Zu 是由第一阻抗元件产生的。第 一阻抗元件比如是在该线路上提供的滤波器。 0014 端子 Tv1 和 Tv2 中的每一个均是第二端子， 其划分 （divide） 并输出第二 AC 电压， 该第二AC电压对应于从AC电源装置1输出的AC电压中的v相。 AC电压产生单元11v产生 第二 AC 电压并将该第二 AC。
21、 电压输出到端子 Tv1 和 Tv2。AC 电源产生单元 11v 和端子 Tv1 和 Tv2 被用线路相连接。该线路具有阻抗 Zv。当从 AC 电源产生单元 11v 输出的电流 Iv 流 过该线路时， 在从 AC 电源产生单元 11v 输出的第二 AC 电压 Vvn0 与供应给负载 Puv 和 Pwv 的第二 AC 电压 Vvn 之间发生电压差和相位差。注意， 将 AC 电源产生单元 11v 与端子 Tv1 和 Tv2 相连接的线路的阻抗 Zv 是由第二阻抗元件产生的。第二阻抗元件比如是在该线路 上提供的滤波器。 0015 端子Tw是输出第三AC电压的第三端子， 该第三AC电压对应于从AC电源。
22、装置1输 出的 AC 电压中的 w 相。AC 电源产生单元 11w 产生第三 AC 电压并将该第三 AC 电压输出到 端子 Tw。AC 电源产生单元 11w 与端子 Tw 被用线路相连接。该线路具有阻抗 Zw。当从 AC 电源产生单元 11w 输出的电流 Iw 流过该线路时， 在从 AC 电源产生单元 11w 输出的第三 AC 电压 Vwn0 与供应给负载 Pwv 和 Puw 的第三 AC 电压 Vwn 之间发生电压差和相位差。注意， 将 AC 电源产生单元 11w 与端子 Tw 相连接的线路的阻抗 Zw 是由第三阻抗元件产生的。第 三阻抗元件比如是在该线路上提供的滤波器。 0016 控制单元。
23、10以如下方式来控制从AC电源产生单元11u、 11v和11w输出的每个AC 电压的相位和幅度 ： 使输出到端子 Tu 的第一 AC 电压 Vun、 输出到端子 Tv1 和 Tv2 的第二 AC 电压 Vvn 和输出到端子 Tw 的第三 AC 电压 Vwn 中的每一个 AC 电压的幅度和相位与针对每 个 AC 电压预先设定的幅度设定值和相位设定值相匹配。更具体地， 控制单元 10 基于表示 每个 AC 电压的幅度分量和相位分量的矢量值来产生用于控制 AC 电源产生单元 11u、 11v 和 11w 的控制信号。稍后将描述控制单元 10 的细节。 0017 AC 电源产生单元 11u、 11v 。
24、和 11w 中的每一个产生 AC 电压。例如， AC 电源产生单 元 11u、 11v 和 11w 接收从控制 10 输出的 PWM （脉宽调制） 信号作为控制信号， 并且根据诸如 PWM 信号的脉冲宽度、 相位以及频率之类的变量来控制输出 AC 电压的幅度、 相位、 频率等。 说 明 书 CN 104009488 A 6 4/7 页 7 在这种情况下， PWM 信号被例示为控制信号的示例， 但是还可使用包括正弦波的其他信号作 为控制信号。 0018 接下来， 将更详细地描述控制单元 10 和 AC 电源产生单元 11u、 11v 和 11w。在这方 面， 图 2 示出根据第一示例性实施例的 。
25、AC 电源装置的详细框图。 0019 如图 2 中所示， AC 电源装置 1 包括作为图 1 中所示的 AC 电源产生单元 11u、 11v 和 11w 的逆变器 11u、 11v 和 11w。逆变器 11u、 11v 和 11w 一旦从控制单元 10 接收到控制信号 就进行工作。 控制单元10具有这样的配置 ： 其中为每个相提供的处理器产生针对每个相的 控制信号。在根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 中， 矢量检测单元 21u 和波形调整单 元 22u 产生对应于 u 相的控制信号 SCVun ； 矢量检测单元 21v 和波形调整单元 22v 产生对 应于 v 相的控制信号 SCVv。
26、n ； 以及矢量检测单元 21w 和波形调整单元 22w 产生对应于 w 相 的控制信号 SCVwn。 0020 在这种情况下， 矢量检测单元 21u 划分从端子 Tu 输出的第一 AC 电压 Vun， 并且使 用所划分电压中的一个作为到矢量检测单元 21u 的反馈输入， 由此检测表示 AC 电压 Vun 的 幅度和相位的测量矢量值 MPu。矢量检测单元 21v 划分从端子 Tv1 和 Tv2 输出的第二 AC 电 压 Vvn， 并且使用所划分电压中的一个作为到矢量检测单元 21v 的反馈输入， 由此计算表示 AC 电压 Vvn 的幅度和相位的测量矢量值 MPv。矢量检测单元 21w 划分从端。
27、子 Tw 输出的第 三 AC 电压 Vwn， 并且使用所划分电压中的一个作为到矢量检测单元 21w 的反馈输入， 由此 计算表示 AC 电压 Vwn 的幅度和相位的测量矢量值 MPw。在这种情况下， 矢量检测单元 21u、 21v 和 21w 中的每一个接收参考相位值， 该参考相位值是针对 AC 电压的相位的参考值。矢 量检测单元 21u、 21v 和 21w 中的每一个检测参考相位值与要被反馈和接收的相应 AC 电压 之间的相位差分量， 并且将被反馈和接收的 AC 电压的幅度包括在测量矢量值中。在第一示 例性实施例中， AC 电源装置 1 以 “n” 点作为参考点进行操作。参考相位值是表示 。
28、“n” 点处 的相位的值。 0021 波形调整单元 22u 计算表示幅度设定值和相位设定值的波形设定值 SEVu 与测量 矢量值 MPu 之间的差值， 并且更新控制信号 SCVun， 以使得减小该差值。波形调整单元 22v 计算表示幅度设定值和相位设定值的波形设定值SEVv与测量矢量值MPv之间的差值， 并且 更新控制信号SCVvn， 以使得减小该差值。 波形调整单元22w计算表示幅度设定值和相位设 定值的波形设定值SEVw与测量矢量值MPw之间的差值， 并且更新控制信号SCVwn， 以使得减 小该差值。 0022 在第一示例性实施例中， 使 AC 电源装置 1 操作为单相三线供应源系统的 A。
29、C 电源。 相应地， 包括100 V幅度分量和0度相位分量的矢量值被设定为波形设定值SEVu ； 包括0 V 幅度分量和 0 度相位分量的矢量值被设定为波形设定值 SEVv ； 并且包括 100 V 幅度分量和 180 度相位分量的矢量值被设定为波形设定值 SEVw。为了获得波形设定值， 存在例如包括 如下的方法 ： 将来自安装在控制单元 10 外部的存储器、 计算机等的输出作为控制值输入到 波形调整单元的方法 ； 将存储控制值的存储器安装在控制单元 10 中并将该控制值输入到 波形调整单元的方法 ； 以及在波形调整单元中提供存储器功能的方法。波形设定值优选地 被存储在诸如双列直插式封装开关或。
30、快闪存储器之类的非易失性存储器中。 0023 波形调整单元22u、 22v和22w通过使用测量矢量值与波形设定值之间的差来执行 诸如积分控制之类的处理， 并分别输出控制信号 SCVun、 SCVvn 和 SCVwn（例如 PWM 信号） 。 说 明 书 CN 104009488 A 7 5/7 页 8 因此， 在根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 中， 从端子 Tu、 Tv1、 Tv2 和 Tw 输出的 AC 电 压的幅度和相位与由波形设定值指定的值相匹配。 0024 接下来， 将描述根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 的操作。由于在第一示例 性实施例中使 AC 电源装置 1 。
31、作为单相三线供应源系统的 AC 电源进行操作， 所以其中跨负 载 Puv 的两端产生的 AC 电压和跨负载 Pwv 的两端产生的 AC 电压具有相同的幅度和相反 （reversed） 相位的状态是理想状态。此外， 在单相三线供应源系统的 AC 电源中， 其中第二 AC 电压 Vvn 具有 0 V 的幅度的状态是理想状态。 0025 在这方面， 图 3 是示出负载 Puv 和 Pwv 处于平衡状态时的每个相中的幅度和相位 的矢量图。注意， 在下面进行解释的多个矢量图中， 假定每个矢量的长度表示 AC 电压的幅 度， 而相对于在每个矢量图的垂直方向上的中线 （在垂直方向上的通过参考点 “n” 的线。
32、） 的 倾角 （inclination） 表示 AC 电压的相位。 0026 如图 3 中所示， 当连接到 AC 电源产生单元 11u、 11v 和 11w（例如， 在 AC 电源产生 单元 11u 的情况下， 还包括作为负载的阻抗 Zu） 的所有负载处于平衡状态时， 相同的电流流 过负载 Puv 和 Pwv。因此， 第一 AC 电压 Vun 的矢量和第三 AC 电压 Vwn 的矢量具有相同的量 值， 并且相互移位 （shift） 180 度。具体地， 当负载处于平衡状态时， 具有相同幅度的 AC 电 压被施加到负载Puv和Pwv， 并且具有的幅度为要被施加到负载Puv和Pwv的幅度的两倍的 。
33、AC 电压被施加到负载 Puw。 0027 接下来， 图 4 是示出负载处于不平衡状态时的每个相中的幅度和相位的矢量图。 在图 4 中所示的矢量图中， 根据第一示例性实施例， 并没有由 AC 电源装置 1 的控制单元 10 来执行矢量修正。图 4 中所示的示例示出其中负载 Pwv 是 0 且电流 Iw 是 0 的状态。 0028 如图4中所示的， 当负载处于不平衡状态时， 电流Iw并不流动。 因此， 具有与从AC 电源产生单元 11w 输出的第三 AC 电压 Vwn0 的那些相同的幅度和相位的 AC 电压被作为第 三 AC 电压 Vwn 输出。换言之， 在第三 AC 电压 Vwn 中不发生移位。
34、。 0029 同时， 当负载处于不平衡状态时， 电流流过负载Puv， 使得电流Iu流过阻抗Zu且具 有与电流 Iu 相同的幅度的电流 Iv 流过阻抗 Zv。结果， 在从 AC 电源产生单元 11u 输出的第 一 AC 电压 Vun0 与从端子 Tu 输出的第一 AC 电压 Vun 之间发生具有 ZuIu 的倾角和量值 的移位。AC 电压之间的移位引起这样的问题， 即在端子 Tu 与端子 Tw 之间施加的 AC 电压的 幅度 Vuw 变得小于图 3 中所示的示例的幅度。此外， 当负载如图 4 中所示处于不平衡状态 时， 电流 Iu 像电流 Iv 一样流过负载 Puv。因此， 在理想状态下， 与参。
35、考点 “n” 相匹配的第二 AC 电压 Vvn 移位 ZvIv（=Iu） 的量。 0030 因此， 在根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 中， 对分别从逆变器 11u 和 11v 输出的第一 AC 电压 Vun0 和第二 AC 电压 Vvn0 中的每一个的幅度和相位进行调整， 使得第 一 AC 电压 Vun 和第二 AC 电压 Vvn 的矢量值 （例如， 幅度和相位） 变成图 3 中所示的状态下 的值。更具体地， 在根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 中， 在最接近于要施加于负载 的 AC 电压的位置处从第一 AC 电压 Vun 获得第三 AC 电压 Vwn。此外， 控制单元 。
36、10 执行积分 控制， 使得所测量的 AC 电压的幅度和相位与表示理想状态的波形设定值相匹配， 由此控制 要施加于负载的 AC 电压的幅度和相位。 0031 在这方面， 图 5 是示出根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 中的修正处理的概 要的矢量图。如图 5 中所示， 控制单元 10 以如下的方式控制 AC 电源产生单元 11u、 11v 和 说 明 书 CN 104009488 A 8 6/7 页 9 11w ： 当第一 AC 电压 Vun0 和第二 AC 电压 Vvn0 由于阻抗 Zu 和 Zv 而移位时， 使分别从 AC 电 源产生单元 11u 和 11v 输出的第一 AC 电压。
37、 Vun0 和第二 AC 电压 Vvn0 与具有由波形设定值 指定的量值的矢量值相匹配。 0032 如以上所描述的， 在根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 中， 即使当负载处于 不平衡状态时， 也能够将要施加于负载的 AC 电压的幅度和相位保持在由预先设定的波形 设定值所指定的值。因此， 根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 能够保持从单相 AC 电 压获得的每个幅度 （例如， 幅度 Vun 和 Vwv） 的量值以及从双相 AC 电压获得的每个幅度 （例 如， 幅度 Vuw） 的量值， 无论负载的不平衡状态的波动如何。 0033 此外， 在根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 。
38、1 中， 根据反馈来监视从 AC 电源装 置 1 输出的 AC 电压的幅度和相位， 由此连续地调整 AC 电压的幅度和相位。因此， 即使在每 个负载的量值连续改变时， 根据第一示例性实施例的AC电源装置1也能够在跟随该变化的 同时保持 AC 电压的量值和幅度。例如， 电器很少不变地在相同的负载下操作， 并且通常， 每 个负载的量值不断地改变。因此， 以下相对于负载变化的能力对于电器的稳定工作而言是 极其重要的。 0034 第二示例性实施例 第一示例性实施例例示其中使用 AC 电源装置 1 作为单相三线供应源系统的电源的情 况， 而第二示例性实施例例示其中使用AC电源装置1作为三相三线供应源系统。
39、的电源的情 况。在这方面， 图 6 示出根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 的框图。 0035 如图 6 中所示， 施加于连接到根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 外部的负载 的电压不同于第一示例性实施例的电压。更具体地， 在第二示例性实施例中， 负载 Puv 被连 接在端子 Tu 与端子 Tv1 之间 ； 负载 Pvw 被连接在端子 Tv2 与端子 Tw 之间 ； 并且负载 Pwu 被 连接在端子 Tu 与端子 Tw 之间。通过阻抗 Zu 输出的电位 Vun 被施加于负载 Puv 的端子 Tu， 而通过阻抗Zv输出的电位Vvn被施加于负载Puv的端子Tv1。 在下文中， 将施。
40、加于负载Puv 的两端的电压称为电压 Vuv。电位 Vvn 被施加于负载 Pvw 的端子 Tv2， 并且通过阻抗 Zw 输 出的电位 Vwn 被施加于负载 Pvw 的端子 Tw。在下文中， 将施加于负载 Pvw 的两端的电压称 为电压 Vvw。电位 Vun 被施加于负载 Pwu 的端子 Tu， 并且电位 Vwn 被施加于负载 Pwu 的端 子 Tw。在下文中， 将施加于负载 Pwu 的两端的电压称为电压 Vwu。 0036 接下来， 图 7 示出根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 的详细框图。如图 7 中 所示， 根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 的方框配置与根据第一示例性实。
41、施例的 AC 电源装置 1 的方框配置相同， 但是根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 的波形设定值不 同于根据第一示例性实施例的 AC 电源装置 1 的波形设定值。具体地， 在第二示例性实施 例中， 将 115 V 的幅度和 0 度的相位设定为对应于 u 相的第一 AC 电压 Vun 的波形设定值 SEVu。将 115 V 的幅度和 -120 度的相位设定为对应于 v 相的第二 AC 电压 Vvn 的波形设定 值 SEVv。将 115 V 的幅度和 -240 度的相位设定为对应于 w 相的第三 AC 电压 Vwn 的波形设 定值 SEVw。如在第一示例性实施例中一样， 优选地将该波形设。
42、定值存储在非易失性存储器 中。 0037 并且在第二示例性实施例中， 将参考相位值用于矢量检测单元21u、 21v和21w。 并 且， 在第二示例性实施例中， AC 电源装置 1 以 “n” 点作为参考点进行操作。 0038 接下来， 将描述根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 的操作。在这方面， 图 8 说 明 书 CN 104009488 A 9 7/7 页 10 是示出当根据第二示例性实施例的 AC 电源装置中的负载处于平衡状态时的每个相中的幅 度和相位的矢量图。 0039 如图 8 中所示， 在根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 中， 当连接到 AC 电源产 生单元 11。
43、u、 11v 和 11w（例如， 在 AC 电源产生单元 11u 的情况下， 还包括作为负载的阻抗 Zu） 的所有负载处于平衡状态时， 第一 AC 电压 Vun、 第二 AC 电压 Vvn 和第三 AC 电压 Vwn 具 有相同的幅度。当负载处于平衡状态时， 第一 AC 电压 Vun 与第二 AC 电压 Vvn 之间的相位 差、 第二 AC 电压 Vvn 与第三 AC 电压 Vwn 之间的相位差以及第三 AC 电压 Vwn 与第一 AC 电 压 Vun 之间的相位差各为 120 度。 0040 此时， 当负载处于不平衡状态时， 在根据第二示例性实施例的 AC 电源装置 1 中也 执行与在根据第。
44、一示例性实施例的 AC 电源装置 1 中执行的类似的修正处理。具体地， 在第 二示例性实施例中， AC 电源装置 1 也以如下的方式控制从各 AC 电源产生单元 11 输出的对 应于各相的第一 AC 电压 Vun0、 第二 AC 电压 Vvn0 和第三 AC 电压 Vwn0 中的每一个的相位和 幅度 ： 使在由于阻抗 Zu、 Zv 和 Zw 而发生相移和幅移之后获得的第一 AC 电压 Vun、 第二 AC 电压 Vvn 和第三 AC 电压 Vwn 与由波形设定值所设定的值相匹配。 0041 如以上所描述的， 第二示例性实施例例示其中使用AC电源装置1作为三相三线供 应源系统的 AC 电源的情况。
45、。以这种方式， 能够将由在第一示例性实施例中描述的 AC 电源 装置 1 所执行的修正处理不仅应用于单相三线供应源系统， 而且应用于三相三线供应源系 统。 0042 根据这样描述的本发明， 将显而易见的是可以许多方式来改变本发明的实施例。 不应将此类变型视为脱离本发明的精神和范围， 并且对于本领域技术人员而言将显而易见 的所有此类修改意图被包括在随附权利要求的范围之内。 0043 尽管已经特别地参考其中的示例性实施例示出并描述了本发明， 但本发明不局限 于这些实施例。本领域技术人员将理解的是， 在不脱离由随附权利要求所限定的本发明的 精神和范围的情况下可对其进行形式和细节方面的各种修改。 说 明 书 CN 104009488 A 10 1/6 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 104009488 A 11 2/6 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 104009488 A 12 3/6 页 13 图 3图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104009488 A 13 4/6 页 14 图 6 说 明 书 附 图 CN 104009488 A 14 5/6 页 15 图 7 说 明 书 附 图 CN 104009488 A 15 6/6 页 16 图 8 说 明 书 附 图 CN 104009488 A 16 。