JP3508699B2 - インバータ発電装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流発電機の出力
を任意の周波数を有する交流出力に変換するインバータ
回路を備えたインバータ発電装置を他の電源と並列運転
するときの制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関等を原動機とする発電装置とし
て、インバータ発電装置が用いられている。

【０００３】一般にインバータ発電装置は、内燃機関等
により駆動される交流発電機と、この交流発電機の出力
電圧を直流電圧に変換する直流電源部と、この直流電源
部の出力電圧を所定の周波数の交流電圧に変換するイン
バータ回路と、インバータ回路の出力から高調波成分を
除去するフィルタ回路と、フィルタ回路の出力が印加さ
れる負荷接続端子と、負荷接続端子を通して所望の波形
の交流電圧を出力させるようにインバータ回路をＰＷＭ
制御するＰＷＭ制御手段を有するコントローラとを備え
ている。また多くの場合、コントローラには、インバー
タ回路やフィルタ回路等を過負荷電流から保護するため
に、過負荷電流が流れたときにインバータ回路の出力を
停止させる過負荷保護手段が設けられている。

【０００４】直流電源部は、交流発電機の出力を整流す
る整流器と、この整流器の直流出力端子間に接続された
平滑用コンデンサとを備えていて、平滑用コンデンサの
両端に直流電源電圧を発生する。

【０００５】一般に用いられているインバータ回路は、
上辺のスイッチ素子と下辺のスイッチ素子との直列回路
からなるスイッチアームを複数個並列に接続してスイッ
チ素子のブリッジ回路を構成したブリッジ形のスイッチ
回路からなっている。このインバータ回路においては、
複数のスイッチアームの一端側及び他端側の共通接続点
から１対の直流入力端子が導出され、複数のスイッチア
ームのそれぞれのスイッチ素子どうしの接続点から交流
出力端子が導出されている。

【０００６】また、この種のインバータ回路において
は、各スイッチ素子に対して帰還用ダイオードが設けら
れていて、各帰還用ダイオードが対応するスイッチ素子
に逆並列接続され、インバータ回路を交流出力端子側か
ら見た場合に、帰還用ダイオードによりダイオードブリ
ッジ全波整流回路が構成されるようになっている。

【０００７】コントローラに設けられたＰＷＭ制御手段
は、インバータ回路のブリッジの対角位置にある対のス
イッチ素子にパルス波形のＰＷＭ信号を与えて、該該Ｐ
ＷＭ信号により対のスイッチ素子のそれぞれを所定のタ
イミングでオンオフさせることにより、負荷接続端子を
通して負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰ
ＷＭ周期毎にデューティ値Ｄが変化する断続波形の交流
電圧をインバータ回路から出力させる。

【０００８】ＰＷＭ制御におけるデューティ値Ｄは、負
荷接続端子から出力させる交流出力電圧の波形を所望の
波形とするために必要な基準デューティ値Ｄo に補正係
数Ｋv を乗じることにより求めることができる。通常、
補正係数Ｋv としては、負荷接続端子間に得る交流出力
電圧の波高値の定格値ＶA と直流電源電圧ＶD との比Ｖ
A ／ＶD を用いる。

【０００９】インバータ回路から出力される交流電圧
は、フィルタ回路によりその高調波成分が除去されて滑
らかな波形の交流出力電圧に変換される。

【００１０】またコントローラに設けられた過負荷保護
手段は、負荷接続端子を通して過負荷判定電流値以上の
負荷電流が流れたときにインバータ回路の出力を停止さ
せる制御を行って、インバータ回路を構成するスイッチ
素子等を過電流から保護する。

【００１１】インバータ発電装置を用いると、インバー
タ回路を制御することにより、直流電源部から出力され
る直流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換することが
できるため、発電機の回転数の如何に係わりなく、負荷
接続端子から所望の周波数の交流電圧を得ることができ
る。またＰＷＭ制御においてＰＷＭ周期毎に変化するデ
ューティ値を制御することにより、任意の大きさを有す
る交流電圧を得ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】負荷の容量が大きい場
合には、上記のインバータ発電装置を他の交流電源装置
（外部交流電源という。）と並列運転することが必要に
なる場合がある。ここで、外部交流電源とは、同じよう
に構成された他のインバータ発電装置、インバータ発電
装置と同じ周波数の出力電圧を発生する交流発電機、或
いは商用交流電源等である。

【００１３】インバータ発電装置と外部交流電源とを並
列運転するときには、両者の対応する負荷接続端子どう
しを相互に接続して、インバータ発電装置と外部交流電
源とから同時に負荷に電力を供給する。この場合、イン
バータ発電装置及び外部交流電源がそれぞれ発生する電
圧は、波形、波高値及び位相がともに一致している必要
がある。

【００１４】従って、インバータ発電装置と外部交流電
源との並列運転を行う場合には、負荷接続端子間に外部
交流電源から交流電圧が印加されたときに、インバータ
発電装置の出力電圧の波形、波高値及び位相を外部交流
電源から印加される電圧の波形、波高値及び位相に一致
させる制御をコントローラに行わせる必要がある。

【００１５】なお本明細書においては、インバータ発電
装置と外部交流電源とを並列運転するときに、外部交流
電源として、その出力周波数がインバータ発電装置の出
力周波数に等しいものを選択することを前提にしてい
る。即ち、インバータ発電装置の出力周波数と外部交流
電源の出力周波数は常に一致していることを前提にして
いる。

【００１６】本出願人は先に、特願平１１−１８２２９
４号及び特願平１１−２８４２７７号において、負荷接
続端子間に外部交流電源から電圧が印加されたときに、
インバータ回路から負荷接続端子間に与える交流出力電
圧の波形、波高値及び位相をそれぞれ外部交流電源から
与えられた交流電圧の波形、波高値及び位相に一致させ
るようにインバータ回路を制御するようにしたインバー
タ発電装置を提案した。

【００１７】特願平１１−１８２２９４号の発明では、
インバータ発電装置に過電流が流れたときに、インバー
タ発電装置の出力を一旦停止させて、過電流が流れた原
因が過負荷にあるのか、外部交流電源が負荷接続端子に
接続されたことにあるのかを判定する。そして、過電流
の原因が過負荷にあると判定されたときには、インバー
タ発電装置の出力を停止させたままとし、過電流の原因
が負荷接続端子間に外部交流電源から電圧が印加された
ことにあると判定されたときに、インバータ発電装置の
出力電圧の波形、波高値及び位相を負荷接続端子間に印
加されている電圧の波形、波高値及び位相に一致させて
からインバータ発電装置の出力を回復させる。

【００１８】また特願平１１−２８４２７７号に示され
たインバータ発電装置においては、インバータ回路から
負荷接続端子を通して基準波形の交流出力電圧を出力す
るようにインバータ回路を制御する場合に、基準波形と
負荷接続端子間の実際の出力波形との位相差を検出し
て、位相差が設定範囲から外れているときに、基準波形
の位相をシフトすることにより、インバータ回路から負
荷接続端子に印加される交流電圧の位相と外部電源から
印加される交流電圧の位相とを一致させる制御を行って
いる。

【００１９】上記のような制御を行えば、殆どの場合、
インバータ発電装置と外部交流電源との並列運転を支障
なく行うことができる。しかしながら、上記の制御は、
外部交流電源から負荷接続端子間に与えられた電圧の情
報に基づいて、インバータ発電装置の内部の出力電圧の
波形、波高値及び位相を修正するように制御するもので
あり、インバータ発電装置と外部交流電源とを同期させ
て、インバータ発電装置の出力電圧の波形、波高値及び
位相を外部交流電源から与えられる電圧の波形、波高値
及び位相に常に一致させるように制御するものではない
ため、インバータ発電装置の出力電圧と外部交流電源か
ら与えられる電圧との間の平衡が崩れるのを完全に防ぐ
ことは難しい。

【００２０】インバータ発電装置と外部交流電源とを並
列運転している状態で、何らかの原因により、インバー
タ発電装置の出力電圧と外部交流電源の出力電圧の波高
値や位相がずれると、インバータ発電装置の出力と外部
交流電源の出力とのバランスが崩れて、外部交流電源側
から負荷接続端子を通してインバータ発電装置に電流が
流れ込むことがある。このような状態が生じると、イン
バータ発電装置が外部交流電源にとって負荷となり、イ
ンバータ発電装置から負荷に電力を供給することができ
なくなるため、２台の電源から負荷に電力を供給すると
いう並列運転の目的を達成することができなくなる。

【００２１】また外部交流電源からインバータ発電装置
に電流が流れ込む状態が生じると、インバータ回路内に
設けられた帰還用ダイオードにより構成される全波整流
回路を通して、直流電源部の平滑用コンデンサが充電さ
れるため、直流電源部の出力電圧が上昇する。このと
き、デューティ値を決める補正係数Ｋv が小さくなるた
め、ＰＷＭ制御のデューティ値が減少して、インバータ
発電装置の出力電圧が低下してしまう。そのため、外部
交流電源側からインバータ回路に流れ込む電流がますま
す増大し、インバータ発電装置の出力と外部交流電源の
出力との不平衡状態が助長されて、並列運転の意味が全
くなくなってしまう。またこのとき、インバータ発電装
置が外部交流電源の負荷となって、外部交流電源が過負
荷状態になるため、外部交流電源に負荷電流を制限する
手段が設けられている場合には、外部交流電源の出力が
遮断されて負荷への通電が停止されることがある。

【００２２】本発明の目的は、インバータ発電装置と外
部交流電源とを並列運転するときに、外部交流電源側か
らインバータ装置内に電流が流れ込む状態が生じるのを
防いで、並列運転を支障なく行わせることができるよう
にしたインバータ発電装置の制御方法を提供することに
ある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流発電機
と、この交流発電機の出力を整流する整流回路とこの整
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
とを有して平滑用コンデンサの両端に直流電源電圧を発
生する直流電源部と、オンオフ制御が可能なスイッチ素
子を有してこのスイッチ素子のスイッチングにより直流
電源電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、この
インバータ回路の出力から高調波成分を除去するフィル
タ回路と、このフィルタ回路の出力が印加される負荷接
続端子と、この負荷接続端子に外部交流電源から電圧が
印加されていないときにはフィルタ回路を通して所望の
交流電圧を出力させるようにインバータ回路を制御し、
負荷接続端子に外部交流電源から電圧が印加されている
ときにはフィルタ回路から出力される交流電圧の波形、
波高値及び位相をそれぞれ外部交流電源から印加されて
いる交流電圧の波形、波高値及び位相に一致させるよう
にインバータ回路を制御するインバータ発電装置を２台
設けて、該２台のインバータ発電装置を並列運転すると
きの発電装置の制御方法を対象とする。

【００２４】本発明においては、各インバータ発電装置
の直流電源電圧を検出して、２台のインバータ発電装置
の直流電源電圧が共にそれぞれの発電装置の直流電源部
の無負荷出力電圧以上に設定された判定値以下であると
きには、各インバータ発電装置の負荷電流を、各インバ
ータ発電装置から波形歪みがない交流電圧を出力させる
場合に許容される最大定格負荷電流値以下に制限する制
御を行い、いずれか一方のインバータ発電装置の直流電
源電圧が上記判定値を超えているときには他方のインバ
ータ発電装置の負荷電流が最大定格負荷電流値を超える
のを許容する制御を行う。

【００２５】一般に交流発電機は、出力電流の増大に伴
なって出力電圧が低下していく特性を有している。した
がって、インバータ発電装置の直流電源電圧は、負荷電
流の減少に伴なって上昇していき、無負荷時に交流発電
機の無負荷出力電圧の波高値にほぼ等しくなる。インバ
ータ発電装置の負荷接続端子側から直流電源部側に電流
が流れ込むことがない、正常な状態では、直流電源電圧
が交流発電機の無負荷出力電圧を超えることはない。

【００２６】これに対し、何らかの原因で、２台のイン
バータ発電装置の出力電圧の平衡が崩れて、一方のイン
バータ発電装置に他方のインバータ発電装置から電流が
流れ込む状態で生じると、その電流により一方のインバ
ータ発電装置の直流電源部の平滑用コンデンサが充電さ
れるため、直流電源部の出力電圧（直流電源電圧）は該
直流電源部の無負荷出力電圧よりも高くなる。

【００２７】したがって、上記のように、各インバータ
発電装置の直流電源電圧を検出して、該直流電源電圧が
直流電源部の無負荷出力電圧以上に設定した判定値以下
であるか否かを判定するようにすると、該判定値を適切
な値に設定しておくことにより、インバータ発電装置の
出力と外部交流電源の出力との平衡が崩れているか否か
（一方のインバータ発電装置に他方のインバータ発電装
置から電流が流れ込んでいるか否か）を判定することが
できる。

【００２８】そして、上記のように、一方のインバータ
発電装置に他方のインバータ発電装置から電流が流れ込
んでいると判定されたときに、他方のインバータ発電装
置の負荷電流が最大定格負荷電流値を超えるのを許容す
る制御を行うようにすると、他方のインバータ発電装置
の出力電圧が過負荷電流のために低下するため、該他方
のインバータ発電装置側から一方のインバータ発電装置
に電流が流れ込むことがなくなり、一方のインバータ発
電装置の直流電源電圧が低下していく。そのため、一方
のインバータ発電装置側からも負荷電流が流れるように
なり、並列運転状態を回復させることができる。

【００２９】２台のインバータ発電装置の負荷電流がと
もに過大になったときには、両インバータ発電装置の出
力が停止するため、過電流が流れるのが防止される。

【００３０】好ましい実施態様では、負荷接続端子を通
して負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷ
Ｍ周期毎にデューティ値が変化する断続波形の交流電圧
をインバータ回路から出力させるようにインバータ回路
のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号を与えるＰＷＭ
制御と、直流電源電圧の値が過負荷判定電圧値よりも低
くなったときにインバータ回路の出力を停止させるよう
に制御する過負荷保護制御とを行うコントローラが設け
られる。

【００３１】本発明を適用するインバータ発電装置にお
いて、上記のようなコントローラが設けられる場合に
は、負荷接続端子に外部交流電源から外部交流電圧が印
加されているときにインバータ回路から負荷接続端子に
与えられる交流出力電圧の波形、波高値及び位相をそれ
ぞれ前記外部交流電圧の波形、波高値及び位相に一致さ
せる制御を行うようにコントローラを構成しておき、各
インバータ発電装置の直流電源電圧を検出して、検出さ
れた直流電源電圧が前記判定値以下であるか否かを判定
する電源電圧判定過程を行う。

【００３２】そして、各インバータ発電装置の負荷接続
端子を通して波形歪みがない交流電圧を出力させる場合
に許容される最大定格負荷電流が各インバータ発電装置
のインバータ回路を通して負荷側に流れた時の直流電源
電圧の値を定常時の下限電源電圧値として、電源電圧判
定過程で直流電源電圧が判定値以下であると判定された
ときには、各インバータ発電装置の過負荷保護制御の過
負荷判定電圧値を前記定常時の下限電源電圧値に等しく
設定して各インバータ発電装置の負荷電流が最大定格負
荷電流を超えるのを禁止する。また電源電圧判定過程で
一方のインバータ発電装置の直流電源電圧が判定値を超
えていると判定されたときには、他方のインバータ発電
装置の過負荷保護制御の過負荷判定電圧値を前記定常時
の下限電源電圧値よりも更に低い値に設定して該他方の
インバータ発電装置の過負荷運転を許容する。

【００３３】上記の例では、過負荷保護制御において、
直流電源電圧を検出して過負荷状態を検出しているが、
過負荷保護制御においては、各インバータ発電装置の負
荷電流を検出して、インバータ回路から過負荷判定電流
値を超える負荷電流が流れたときにインバータ回路の出
力を停止させるように制御してもよい。

【００３４】本発明を適用するインバータ発電装置にお
いて、このような制御が行われる場合には、上記電源電
圧判定過程で２台のインバータ発電装置の直流電源電圧
がそれぞれの直流電源部の無負荷出力電圧以上に設定さ
れた判定値以下であると判定されたときに、各インバー
タ発電装置の過負荷判定電流値を各インバータ発電装置
から波形歪みがない交流出力電圧を出力させる場合に許
容される最大定格負荷電流の値に等しく設定して、各イ
ンバータ発電装置の負荷電流が最大定格電流を超えるの
を禁止し、電源電圧判定過程でいずれか一方のインバー
タ発電装置の直流電源電圧が判定値を超えていると判定
されたときには、他方のインバータ発電装置の過負荷判
定電流値を最大定格負荷電流の値よりも大きい値に設定
して該他方のインバータ発電装置の負荷電流が最大定格
負荷電流を超える状態になる過負荷運転を許容する。

【００３５】本出願人が先に提案したインバータ発電装
置では、ＰＷＭ制御において、負荷接続端子から出力さ
せる交流出力電圧の波形を所望の波形とするために必要
な基準デューティ値Ｄo に補正係数Ｋv を乗じた値をデ
ューティ値Ｄとし、負荷接続端子に外部交流電源から外
部交流電圧が印加されたときにはインバータ回路から負
荷接続端子に与えられる交流出力電圧の波形、波高値及
び位相をそれぞれ外部交流電圧の波形、波高値及び位相
に一致させる制御を行うようにコントローラを構成す
る。

【００３６】このようにコントローラが構成されるイン
バータ発電装置に本発明を適用する場合には、２台のイ
ンバータ発電装置の交流発電機として、同一の特性を有
するものを用い、２台のインバータ発電装置のそれぞれ
の直流電源電圧を検出して、検出された直流電源電圧が
それぞれの発電装置の直流電源部の無負荷出力電圧以上
に設定された判定値以下であるか否かを判定する。そし
て、電源電圧判定過程で、２台のインバータ発電装置の
直流電源電圧がいずれもそれぞれの判定値以下であると
判定されたときには、負荷接続端子を通して出力される
交流電圧の波高値の定格値ＶA と２台のインバータ発電
装置のそれぞれの直流電源電圧ＶD およびＶD ´との比
ＶA ／ＶD およびＶA ／ＶD ´をそれぞれ２台のインバ
ータ発電装置のＰＷＭ制御で用いる前記補正係数Ｋv と
し、電源電圧判定過程で、一方のインバータ発電装置の
直流電源電圧ＶD が判定値を超えていると判定されたと
きには、負荷接続端子間の電圧の波高値の定格値ＶA と
他方のインバータ発電装置の直流電源電圧ＶD ´との比
ＶA ／ＶD ´を該一方のインバータ発電装置のＰＷＭ制
御で用いる補正係数Ｋv とする。

【００３７】このように、いずれか一方のインバータ発
電装置の直流電源電圧が交流発電機の無負荷出力電圧の
波高値を超えていると判定されたとき、即ち、他方のイ
ンバータ発電装置の負荷電流が、一方のインバータ発電
装置に流れ込む状態が生じているときに、一方のインバ
ータ発電装置（負荷接続端子側から直流電源部側に電流
が流れ込んでいる方のインバータ発電装置）のＰＷＭ制
御のデューティ値を決定するために基準デューティ値に
乗じる補正係数Ｋv として、負荷接続端子を通して負荷
に印加される交流出力電圧の波高値の定格値ＶA と他方
のインバータ発電装置の直流電源電圧ＶD ´との比ＶA
／ＶD ´を用いるようにすると、２台のインバータ発電
装置のインバータ回路に与えるＰＷＭ信号のデューティ
値を等しくすることができるため、２台のインバータ発
電装置の出力のアンバランスを解消して、一方のインバ
ータ発電装置に他方のインバータ発電装置側から電流が
流れ込むのを防ぐことができる。

【００３８】本発明においてはまた、２台のインバータ
発電装置のうちの一方で行われるＰＷＭ制御の各ＰＷＭ
周期の開始タイミングを定めるタイミング信号を他方の
インバータ発電装置に与えて、他方のインバータ発電装
置で行うＰＷＭ制御の各ＰＷＭ周期の開始タイミングを
一方のインバータ発電装置から与えられたタイミング信
号により定め、２台のインバータ発電装置でＰＷＭ制御
を同期させて行わせるようにしてもよい。このような制
御を行うと、２台のインバータ発電装置の出力を常に平
衡させることができるため、両インバータ発電装置の出
力のバランスが崩れて、一方のインバータ発電装置から
他方のインバータ発電装置に電流が流れ込む状態が生じ
るのを防いで、２台のインバータ発電装置の並列運転を
支障なく行わせることができる。

【００３９】このような制御を行う場合、過負荷保護制
御においては、直流電源部の出力電圧から過負荷状態の
判定を行ってもよく、負荷電流を検出して過負荷状態の
判定を行ってもよい。

【００４０】本発明においてはまた、電源電圧判定過程
で、直流電源電圧が交流発電機の無負荷出力電圧の波高
値以下であると判定されたときには負荷接続端子を通し
て出力される電圧の波高値の定格値ＶA と各インバータ
発電装置の直流電源電圧ＶDとの比ＶA ／ＶD を前記補
正係数Ｋv とし、電源電圧判定過程で直流電源電圧が交
流発電機の無負荷出力電圧を超えていると判定されたと
きには、定格値ＶA と交流発電機の無負荷電圧Ｖo 以下
に設定された仮の直流電源電圧ＶDoとの比ＶA／ＶDoを
補正係数Ｋv とするようにしてもよい。

【００４１】何らかの原因で、外部交流電源から負荷接
続端子を通してインバータ回路側に電流が流れ込む状態
が生じて、インバータ発電装置の直流電源電圧が無負荷
電圧を超えたときに、上記のように、インバータ発電装
置の出力電圧の波高値の定格値ＶA と、交流発電機の無
負荷出力電圧Ｖo 以下に設定された仮の直流電源電圧Ｖ
Doとの比ＶA ／ＶDoをＰＷＭ信号のデューティ値を演算
するために用いる補正係数Ｋv とするようにすると、イ
ンバータ発電装置の負荷電流を零にするか、または多少
の負荷電流が流出する状態にして、該インバータ発電装
置に電流が逆流する状態を解消することができる。この
とき、インバータ発電装置と並列運転している外部交流
電源の負荷電流は全て負荷で消費されるため、該外部交
流電源の負荷電流が増大し、その出力電圧が低下する。
外部交流電源の出力電圧が低下すると、インバータ発電
装置の直流電源電圧が低下するため、該インバータ発電
装置の出力電圧が上昇し、インバータ発電装置と外部交
流電源との双方から負荷に電流が供給される正常な状態
に復帰する。この場合、インバータ発電装置と並列運転
する外部交流電源は、同じ構成のインバータ発電装置で
もよく、他の発電装置や商用電源等でもよい。

【００４２】本発明においてはまた、電源電圧判定過程
で、直流電源電圧が判定値を超えていると判定されたと
きに、直流電源電圧が判定値以下になるまで、インバー
タ回路のスイッチ素子の制御端子に与えるＰＷＭ信号の
位相をシフトするようにしてもよい。

【００４３】このような制御を行うと、何らかの原因で
インバータ発電装置の出力と外部交流電源の出力との平
衡が崩れたときに、その平衡をとり直す（インバータの
出力電圧の波形、波高値及び位相を外部交流電源から与
えられる交流電圧の波形、波高値及び位相に一致させる
状態に戻す）ことができるため、外部交流電源側から負
荷接続端子を通してインバータ回路側に電流が流れ込む
状態を解消することができる。

【００４４】この場合も、外部交流電源は同じ構成のイ
ンバータ発電装置でもよく、他の発電装置や商用電源等
でもよい。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。

【００４６】図１は、本発明が対象とするインバータ発
電装置１の構成例を示したものである。同図において、
２は３相磁石式交流発電機、３は磁石発電機２を駆動す
る内燃機関（Ｅ／Ｇ）である。磁石式交流発電機２は、
多極に構成された磁石回転子（図示せず。）と、３相結
線された発電コイル２u 〜２w を有する固定子とからな
っていて、磁石回転子は、内燃機関３のクランク軸に取
り付けられている。

【００４７】また図１において、４はダイオードＤｕ〜
ＤｗとダイオードＤｘ〜Ｄｚとを３相ブリッジ接続した
制御整流器で、整流器４の３相の交流入力端子４ｕ〜４
ｗにそれぞれ発電機２の３相の出力端子が接続され、整
流器４の直流出力端子４ａ，４ｂ間には平滑用コンデン
サＣｄが接続されている。整流器４と平滑用コンデンサ
Ｃｄとにより直流電源部ＤＣが構成されている。

【００４８】５はスイッチ素子としてのＭＯＳＦＥＴ
Ｆｕ及びＦｘの直列回路からなるスイッチアームとＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆｖ及びＦｙの直列回路からなるスイッチア
ームとを並列に接続してスイッチ素子のブリッジ回路を
構成したブリッジ形のインバータ回路（電力変換回路）
で、ＭＯＳＦＥＴ Ｆｕ，Ｆｖ及びＦｘ，Ｆｙのドレイ
ンソース間にはそれぞれアノードがそれぞれのＦＥＴの
ソース側に向いた帰還ダイオードＤfu，Ｄfv及びＤfx，
Ｄfyが接続されている。図示の例では、これらの帰還ダ
イオードが、それぞれのＭＯＳＦＥＴのドレインソース
間に形成された寄生ダイオードからなっている。

【００４９】このインバータ回路５においては、複数の
スイッチアームの一端側の共通接続点及び他端側の共通
接続点から対の入力端子５ａ及び５ｂが導出され、２つ
のスイッチアームのそれぞれのＭＯＳＦＥＴ（スイッチ
素子）どうしの接続点から対の交流出力端子５ｕ及び５
ｖが導出されている。入力端子５ａ及び５ｂはそれぞれ
整流器４の出力端子４ａ及び４ｂに接続され、対の出力
端子５ｕ及び５ｖはそれぞれインダクタンスＬ1 及びＬ
2 とコンデンサＣ1 とからなる低域通過形のフィルタ回
路６を通して対の負荷接続端子７ｕ及び７ｖに接続され
ている。負荷接続端子７ｕ及び７ｖにはコンセントとプ
ラグとからなる周知のコネクタ８を通して負荷９が接続
されている。

【００５０】１０は直流電源部が出力する直流電源電圧
を検出する電源電圧検出回路で、この検出回路は、演算
増幅器ＯＰ1 と抵抗Ｒａ及びＲｂとにより構成されてい
る。また１１はフィルタ回路６から出力される交流出力
電圧を検出する出力電圧検出回路で、この検出回路は、
演算増幅器ＯＰ2 と抵抗Ｒｕ及びＲｖとからなってい
る。

【００５１】電源電圧検出回路１０のアナログ出力及び
出力電圧検出回路１１のアナログ出力はインバータ回路
５を制御するコントローラ１２に入力されている。

【００５２】コントローラ１２は、電源電圧検出回路１
０の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２ａ
と、出力電圧検出回路１１の出力をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器１２ｂと、ＣＰＵ１２ｃと図示しない
ＲＡＭ及びＲＯＭ等とを有するマイクロコンピュータ
と、ＣＰＵ１２ｃのポートから出力される駆動指令信号
Ｇｕ´，Ｇｖ´，Ｇｘ´及びＧｙ´に応じてＦＥＴ Ｆ
ｕ，Ｆｖ，Ｆｘ及びＦｙ（半導体スイッチ素子）のゲー
ト（制御端子）にＰＷＭ信号Ｇｕ，Ｇｖ，Ｇｘ及びＧｙ
を与える信号出力回路１２ｄとを備えている。

【００５３】図１に示したインバータ発電装置１におい
ては、交流発電機２が出力する交流電圧が整流器４と平
滑用コンデンサＣｄとからなる直流電源部ＤＣにより直
流電源電圧ＶD に変換され、この直流電源電圧ＶD がイ
ンバータ回路５に入力される。

【００５４】コントローラ１２のＣＰＵ１２ｃは、直流
電源部ＤＣから与えられる直流電源電圧ＶD のデータＡ
Ｎ１を演算増幅器ＯＰ1 とＡ／Ｄ変換器１２ａとを通し
て読み込むとともに、出力電圧検出回路１１の演算増幅
器ＯＰ2 とＡ／Ｄ変換器１２ｂとを通して負荷接続端子
７ｕ，７ｖ間の電圧の瞬時値を示す瞬時データＡＮ０を
読み込み、これらのデータに基づいて各ＰＷＭ周期のデ
ューティ値Ｄを演算して、演算したデューティ値Ｄで各
ＰＷＭ周期のインバータ回路の出力を断続させるように
インバータ回路のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号
を与える。これにより、負荷接続端子７ｕ，７ｖを通し
て負荷９に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷ
Ｍ周期毎にデューティ値が変化する断続波形の交流電圧
をインバータ回路５から出力させる。

【００５５】図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）は
それぞれ、負荷接続端子間に正弦波形の交流出力電圧を
得る場合に、コントローラ１２からＦＥＴ Ｆｕ，Ｆ
ｙ，Ｆｘ及びＦｖのゲートに与えられるＰＷＭ信号Ｇ
ｕ，Ｇｙ，Ｇｘ及びＧｖを示したものである。ＦＥＴ
Ｆｕ，Ｆｙ，Ｆｘ及びＦｖはそれぞれ、ＰＷＭ信号Ｇ
ｕ，Ｇｙ，Ｇｘ及びＧｖがＨレベルにあるときにオン状
態になり、ＰＷＭ信号Ｇｕ，Ｇｙ，Ｇｘ及びＧｖがＬレ
ベルにあるときにオフ状態になる。

【００５６】図２（Ｅ）及び（Ｆ）はブリッジ回路の対
角位置にある対のスイッチ（Ｆｕ，Ｆｙ）及び（Ｆｘ，
Ｆｖ）が同時にオン状態になるタイミングを示し、図２
（Ｇ）及び（Ｈ）はそれぞれブリッジ回路の上辺を構成
する２つのスイッチ（Ｆｕ，Ｆｖ）が同時にオン状態に
なるタイミング、及び下辺を構成する２つのスイッチ
（Ｆｘ，Ｆｙ）が同時にオン状態になるタイミングを示
している。

【００５７】負荷接続端子７ｕ，７ｖを通して出力する
交流出力電圧の波形を正弦波形とする場合には、交流出
力電圧の正の半波の期間において、対角位置にある対の
ＦＥＴ Ｆｕ，Ｆｙのゲートにそれぞれパルス波形のＰ
ＷＭ信号Ｇｕ，Ｇｙを与えることにより、これらのＦＥ
Ｔが同時にオン状態になる期間を図２（Ｅ）に示すよう
に生じさせて、正弦波交流電圧の瞬時値に比例してＰＷ
Ｍ周期Δｔ毎にデューティ値が変化する断続波形（図２
Ｅに示した波形と同様の波形）の正の半波の電圧をイン
バータ回路５から出力させる。

【００５８】また交流出力電圧の負の半波の期間におい
て、対角位置にある対のＦＥＴ Ｆｘ，Ｆｖのゲートに
それぞれパルス波形のＰＷＭ信号Ｇｘ，Ｇｖを与えるこ
とにより、これらのＦＥＴが同時にオン状態になる期間
を図２（Ｆ）に示すように生じさせて、正弦波交流電圧
の瞬時値に比例してＰＷＭ周期Δｔ毎にデューティ値が
変化する断続波形（図２Ｆに示した波形と同様の波形）
の負の半波の電圧をインバータ回路５から出力させる。
図２においてｔ0 は、交流出力電圧が負の半波から正の
半波に移行する際の零クロス点である。

【００５９】インバータ回路５から出力される断続波形
の交流電圧は、フィルタ回路６を通して滑らかな正弦波
交流出力電圧に変換された後、負荷接続端子７ｕ，７ｖ
を通して負荷９に与えられる。

【００６０】ＰＷＭ信号は、通常、第１の状態（図２に
示した例ではＨレベルの状態）と第２の状態（図２に示
した例ではＬレベルの状態）とを交互にとるパルス波形
の信号からなっていて、ＰＷＭ信号が第１の状態をとる
期間インバータ回路のスイッチ素子をオン状態にし、Ｐ
ＷＭ信号が第２の状態をとる期間インバータ回路５のス
イッチ素子をオフ状態にする。

【００６１】図２に示した例では、ＰＷＭ信号Ｇｕ及び
Ｇｘを一定のＰＷＭ周期Δｔで発生する互いに逆位相の
パルス信号とし、ＰＷＭ信号Ｇｙ及びＧｖをそれぞれＰ
ＷＭ信号Ｇｕ及びＧｘに対して所定の位相遅れを持った
互いに逆位相のパルス信号として、各ＰＷＭ信号のデュ
ーティ値をＰＷＭ周期Δｔ毎に変化させることにより、
インバータ回路５からＰＷＭ周期Δｔ毎にデューティ値
が変化する断続波形の交流電圧を出力させるようにして
いる。

【００６２】図１に示したインバータ発電装置では、図
２（Ｇ）及び（Ｈ）に示したように、インバータ回路の
ブリッジの上辺を構成するＦＥＴ Ｆｕ，Ｆｖが同時に
オン状態になる期間及びブリッジの下辺を構成するＦＥ
Ｔ Ｆｘ，Ｆｙが同時にオン状態になる期間を生じさせ
るように、インバータ回路のＦＥＴのスイッチングパタ
ーンを定めている。このようにスイッチングパターンを
定めると、上辺のＦＥＴ Ｆｕ，Ｆｖが同時にオン状態
になる期間、及び下辺のＦＥＴ Ｆｘ，Ｆｙが同時にオ
ン状態になる期間にフィルタ回路６のコンデンサの電荷
を放電させることができるため、負荷接続端子７ｕ，７
ｖ間に得る交流出力電圧をより滑らかな波形とすること
ができる。

【００６３】本明細書では、各ＰＷＭ周期Δｔにおい
て、インバータ回路の出力電圧または出力電流が高レベ
ルになる期間（インバータ回路の対角位置にあるスイッ
チ素子が同時にオン状態になる期間）がＰＷＭ周期Δｔ
に対して占める割合をＰＷＭ制御のデューティ値Ｄとし
ている。

【００６４】マイクロコンピュータを用いてコントロー
ラ１２を構成する場合には、マイクロコンピュータ内で
一定の周期で発生するパルスをＰＷＭ周期計数用カウン
タにより計数することにより各ＰＷＭ周期を検出し、各
ＰＷＭ周期が開始されるタイミングをスイッチタイミン
グとする。

【００６５】マイクロコンピュータ１２ｃは、ＦＥＴ
Ｆｕ，Ｆｘ及びＦｖ，Ｆｙのそれぞれに対して、ＰＷＭ
周期Δｔ毎に内部割込み処理を行い、その内部割込み処
理でマップから読み出す等の方法により求めたデューテ
ィ値に基づいてＰＷＭ信号発生用タイマにスイッチ素子
のオン時間をセットして、該タイマがセットされたオン
時間の計時を行っている間ＣＰＵ１２ｃの駆動指令信号
出力ポートの電位を第１の状態（例えばＨレベルの状
態）にして、パルス波形の駆動指令信号Ｇｕ´，Ｇｘ´
及びＧｖ´及びＧｙ´を発生させる。ＰＷＭ信号出力回
路１２ｄは、ＣＰＵが駆動指令信号Ｇｕ´，Ｇｖ´，Ｇ
ｘ´及びＧｙ´をそれぞれ発生したときにＦＥＴ Ｆ
ｕ，Ｆｖ，Ｆｘ及びＦｙのゲート（スイッチ素子の制御
端子）にＰＷＭ信号Ｇｕ，Ｇｖ，Ｇｘ及びＧｙを与えて
それぞれのＦＥＴをオンオフ制御する。

【００６６】図３は、負荷接続端子間に得る交流出力電
圧の波形を正弦波形とする場合の内部割込みタイミング
（インバータ回路のスイッチ素子のスイッチタイミン
グ）とＰＷＭ信号のデューティ値との関係を示したもの
で、同図においてａは負荷接続端子間に得る交流電圧の
波形、ΔｔはＰＷＭ周期、ＶA は交流電圧ａの波高値の
定格値、Ｖavは交流電圧ａの平均値、Ｔは交流電圧の周
期（得ようとする交流電圧の周期）である。

【００６７】この場合、インバータ回路は、負荷接続端
子間に得る交流出力電圧ａの瞬時値に応じてＰＷＭ周期
Δｔ毎にデューティ値Ｄが変化する断続波形の交流電圧
を出力する。この交流電圧の波形は、１サイクルの正弦
波交流電圧をｎ個に分割して、階段状とした波形とな
る。この階段状の交流電圧波形をフィルタ回路６に通す
ことにより、高調波成分を除去して負荷接続端子７ｕ，
７ｖ間に滑らかな正弦波形の出力電圧を得る。

【００６８】インバータ発電装置の出力電圧を正弦波形
の交流電圧とする場合、インバータ出力の基準デューテ
ィ値Ｄo は下記の式により与えられる。

【００６９】 Ｄo ＝Sin （２πｎΔｔ／Ｔ） …（１） ここでｎはＰＷＭ周期が交流電圧波形の立ち上がりの零
クロス点から何番目のＰＷＭ周期であるかを示す数値
で、ＰＷＭ周期を計数するためにコントローラに設けら
れたカウンタの計数値により与えられる。

【００７０】コントローラ１２が行うＰＷＭ制御では、
上記（１）式により与えられる基準デューティ値Ｄo
に、直流電源電圧ＶD の変化に伴なって変化する所定の
補正係数Ｋv を乗じた値をデューティ値Ｄとする。

【００７１】直流電源電圧ＶD は、出力電流ＩD に対し
て例えば図４（Ａ）に示す曲線のように変化する。負荷
接続端子７ｕ，７ｖ間に得る交流出力電圧の波高値の最
大定格値をＶAmaxとすると、その時の動作点は図４に示
すＰr となり、最大定格負荷電流はＩDmaxとなる。ここ
で最大定格負荷電流ＩDmaxは、負荷接続端子間に波形歪
みがない交流電圧を得る場合に許容される最大負荷電流
である。この最大定格負荷電流ＩDmaxを超える負荷電流
を流すと、交流出力電圧の波形は図５に示すように頭が
潰れた波形となる。

【００７２】ここでインバータ発電装置から出力させる
交流電圧の波高値の定格値をＶA （＜ＶAmax）とすると
動作点は図４（Ａ）のＰ1 点となり、定格負荷電流はＩ
DAとなる。図４に示すように直流電源電圧ＶD が変化す
る場合に、交流出力電圧の波高値を定格値ＶA とするた
めに、上記基準デューティ値Ｄo に乗じる必要がある補
正係数をＫv とすると、この補正係数Ｋv は、下記の式
により与えられる。

【００７３】 Ｋv ＝ＶA ／ＶD …（２） 従って、交流出力電圧の波高値の定格値をＶA とする場
合の、ＰＷＭ制御のデューティ値Ｄは、下記の式により
与えられる。

【００７４】 Ｄ＝Sin （２πｎΔｔ／Ｔ）×（ＶA ／ＶD ） …（３） また図１に示したインバータ発電装置では、負荷接続端
子７ｕ，７ｖ間の電圧の瞬時値を与えるデータＡＮ０を
ＣＰＵ１２ｃに読み込んで、このデータが定格値を与え
るデータよりも小さいときにＰＷＭ制御のデューティ値
Ｄを大きくし、負荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧の瞬時
値を与えるデータＡＮ０が定格値を与えるデータよりも
大きいときに、ＰＷＭ制御のデューティ値Ｄを小さくす
るようにデューティ値Ｄを補正して、出力電圧検出回路
１１により検出される電圧と定格値との変さを零に近付
ける制御を行うようにしている。

【００７５】このような補正を行った後のデューティ値
Ｄ´は、下記の式により与えられる。

【００７６】 Ｄ´＝Ｄ＋Ｇ×（ＡＮＳ−ＡＮ０）×Ｋc …（４） ここで、ＡＮＳは交流出力電圧の各瞬時値の定格値、Ｇ
は定格値ＡＮＳとＡＮ０との偏差に対する補正量の割合
を決めるゲインである。ゲインＧは通常１以下の値に設
定される。また係数Ｋc は、負荷接続端子間の電圧の瞬
時データの補正値［Ｇ×（ＡＮＳ−ＡＮ０）］をその時
のデューティ値の補正値に変換するために補正値に乗じ
る係数で、Ｋv により決まる数値である。

【００７７】ＣＰＵ１２ｃは、ＰＷＭ周期計数用カウン
タによりＰＷＭ周期が検出される毎に、カウンタの計数
値ｎに応じてＲＯＭから読み出した基準デューティ値Ｄ
o と、読み込んだ直流電源電圧のデータＡＮ１（＝ＶD
）に対して（２）式により演算した補正係数Ｋv とを
用いて、（３）式によりデューティ値Ｄを求めるか、ま
たは予めＲＯＭに記憶させたデューティ演算用マップか
ら読み出すことによりデューティ値Ｄの値を求める。こ
こで用いるデューティ演算用マップは、例えば、カウン
タの計数値ｎと整流器の出力電圧のデータＡＮ１とデュ
ーティ値Ｄとの間の関係を与える３次元マップである。

【００７８】また、負荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧と
定格値との偏差を零にする制御を行う場合には、（４）
式を用いて出力電圧のデータＡＮ０と定格値との偏差を
無くすように補正されたデューティ値Ｄ´を演算し、こ
のデューティ値Ｄ´でインバータ回路の出力をＰＷＭ制
御するようにインバータ回路のＦＥＴにＰＷＭ信号を与
える。

【００７９】図１の電源装置においてはまた、直流電源
電圧ＶD が過電流判定電圧値よりも低くなった時に負荷
接続端子７ｕ，７ｖを通して設定値を超える過電流が流
れたことを検出して、ＣＰＵ１２ｃのポートをオフ状態
にし（Enable／Disable 信号Ｅ／ＤをDisable の状態に
し）、これにより、インバータ回路５のスイッチ素子へ
のＰＷＭ信号の供給を停止して、過電流を遮断する過電
流保護制御を行う。

【００８０】上記のように、直流電源電圧ＶD の大きさ
から過負荷電流が流れたことを検出する代りに、インバ
ータ回路５を通して流れる負荷電流を検出する電流検出
器を設けて、該電流検出器の出力から過負荷判定電流値
を超える過負荷電流が流れたことが検出されたときに、
インバータ回路５へのＰＷＭ信号の供給を停止して、過
負荷電流を遮断するようにしてもよい。

【００８１】図１に示したインバータ発電装置ではま
た、並列運転時に備えて、負荷接続端子７ｕ，７ｖに外
部交流電源から外部交流電圧が印加されたときにインバ
ータ回路から負荷接続端子に与えられる交流出力電圧の
波形、波高値及び位相をそれぞれ外部交流電圧の波形、
波高値及び位相に一致させる制御を行うようにコントロ
ーラ１２が構成されている。

【００８２】図６に示すように、上記のようなインバー
タ発電装置を２台設けて、該２台のインバータ発電装置
１Ａ，１Ｂを並列運転する場合を考える。なお図６に示
す例では、フィルタ回路６と負荷接続端子７ｖとの間を
接続する線路に電流検出器１３を取付けて、この電流検
出器１３の出力をコントローラ１２に入力することによ
り、インバータ回路を通して過負荷電流が流れたことを
検出することができるようにしている。

【００８３】図６に示すように２台のインバータ発電装
置１Ａ及び１Ｂを並列運転している状態では、コントロ
ーラ１２が、２台のインバータ発電装置の交流出力電圧
の波形、波高値及び位相を一致させる制御を行ってい
る。

【００８４】このような制御を行っていても、それぞれ
のインバータ発電装置のコントローラのクロックパルス
のずれ等により、両インバータ発電装置のＰＷＭ制御の
タイミング（各ＰＷＭ周期Δｔが開始されるタイミン
グ）にずれが生じると、２台のインバータ回路の出力の
平衡が崩れることがある。２台のインバータ発電装置の
平衡が崩れて、ある瞬間にたとえばインバータ発電装置
１Ｂの出力電圧がインバータ発電装置１Ａの出力電圧よ
りも大きくなったとすると、図６に白抜きの矢印で示し
たように、インバータ発電装置１Ｂから出力された負荷
電流ＩLBの一部ＩLB1 は負荷９側に流れるが、他の一部
ＩLB2 はインバータ発電装置１Ａのインバータ回路５内
の帰還用ダイオードにより構成された整流回路を通して
直流電源部ＤＣ側に流れる。このように、インバータ発
電装置１Ｂ側からインバータ発電装置１Ａ内に電流ＩLB
2 が流れ込むと、この電流により平滑用コンデンサＣｄ
が充電されるため、直流電源電圧ＶD が上昇し、ＰＷＭ
制御のデューティ値Ｄは小さくなっていく。このような
状態では、交流発電機の動作点が図４（Ｂ）に示す斜線
の領域に入り、平滑用コンデンサＣｄの両端の電圧（直
流電源電圧）ＶD は、最終的には、交流発電機３の無負
荷出力電圧（波高値）Ｖo よりも高い電圧ＶHに達す
る。この状態では、インバータ回路１Ａからは負荷９に
電流を供給することができなくなり、並列運転の目的を
達成することができなくなる。

【００８５】本発明においては、上記のように、２台の
インバータ発電装置の出力の平衡が崩れた時に、負荷接
続端子側からインバータ回路側に電流が流れ込む方のイ
ンバータ発電装置の直流電源電圧ＶD が直流電源部の無
負荷出力電圧（発電機の無負荷出力電圧の波高値）Ｖo
よりも更に高い電圧ＶH に達することに着目して、直流
電源電圧ＶD が該直流電源部の無負荷出力電圧Ｖo 以上
に設定された判定値（ＶH ）を超えたことが検出された
ときに２台のインバータ発電装置の出力の平衡が崩れて
いると判定する。

【００８６】上記のように、各インバータ発電装置の直
流電源電圧ＶD を検出して、検出された直流電源電圧が
直流電源部の無負荷出力電圧Ｖo 以上に設定された判定
値ＶH 以下であるか否かを判定する過程を電源電圧判定
過程として、この過程を随時行うことにより、並列運転
している２台のインバータ発電装置１Ａ，１Ｂの出力の
平衡がとれているか否かを随時判定する。

【００８７】そして、インバータ発電装置１Ａ及び１Ｂ
のそれぞれから負荷接続端子７ｕ，７ｖを通して波形歪
みがない交流電圧を出力させる場合に許容される最大定
格負荷電流ＩDmaxが各インバータ発電装置のインバータ
回路５を通して負荷側に流れた時の直流電源電圧の値を
定常時の下限電源電圧値［図４（Ａ）のＶAmax］とし
て、上記電源電圧判定過程で２台のインバータ発電装置
１Ａ及び１Ｂの直流電源電圧ＶD が共に判定値ＶH 以下
であると判定されたときには、各インバータ発電装置の
過負荷保護制御の過負荷判定電圧値を定常時の下限電源
電圧値に等しく設定して各インバータ発電装置の負荷電
流が最大定格負荷電流ＩDmaxを超えるのを禁止する。

【００８８】また上記電源電圧判定過程で、一方のイン
バータ発電装置（図６に示した例ではインバータ発電装
置１Ａ）の直流電源電圧が判定値ＶH を超えていると判
定されたときには、他方のインバータ発電装置１Ｂの過
負荷保護制御の過負荷判定電圧値を定常時の下限電源電
圧値よりも更に低い値に設定して該他方のインバータ発
電装置１Ｂの過負荷運転を許容する。

【００８９】上記のように、一方のインバータ発電装置
１Ａに他方のインバータ発電装置１Ｂから電流が流れ込
んでいると判定されたときに、他方のインバータ発電装
置１Ｂの負荷電流が最大定格負荷電流値を超えるのを許
容する制御を行うようにすると、他方のインバータ発電
装置１Ｂの出力電圧が過負荷電流のために低下する。そ
のため、他方のインバータ発電装置１Ｂ側から一方のイ
ンバータ発電装置１Ａに電流が流れ込むことがなくな
り、一方のインバータ発電装置１Ａの直流電源電圧ＶD
が低下していく。そのため、図７に示すように、一方の
インバータ発電装置１Ａ側からも負荷電流ＩLAが流れる
ようになり、並列運転状態を回復させることができる。

【００９０】図７に示すように、２台のインバータ発電
装置１Ａ，１Ｂを並列運転している状態で２台のインバ
ータ発電装置１Ａ，１Ｂの負荷電流がともに過大になっ
たときには、両インバータ発電装置のインバータ回路へ
のＰＷＭ信号の供給を停止することにより、両インバー
タ発電装置の出力を停止して、負荷９に過電流が流れる
のを防止する。

【００９１】図６，図７に示したように、各インバータ
発電装置に負荷電流検出器１３を設ける場合には、各イ
ンバータ発電装置の負荷電流を検出して、インバータ回
路から過負荷判定電流値を超える負荷電流が流れたとき
にインバータ回路の出力を停止させることにより過負荷
保護制御を行うようにしてもよい。

【００９２】本発明を適用するインバータ発電装置にお
いて、上記のような過電流保護制御が行われる場合に
は、上記電源電圧判定過程で２台のインバータ発電装置
１Ａ，１Ｂの直流電源電圧ＶD がそれぞれの直流電源部
ＤＣの無負荷出力電圧Ｖo 以下であると判定されたとき
に、各インバータ発電装置の過負荷判定電流値を各イン
バータ発電装置から波形歪みがない交流出力電圧を出力
させる場合に許容される最大定格負荷電流ＩDmaxの値に
等しく設定して、各インバータ発電装置の負荷電流が最
大定格電流を超えるのを禁止し、電源電圧判定過程でい
ずれか一方のインバータ発電装置、例えば発電装置１Ａ
の直流電源電圧が無負荷出力電圧Ｖo を超えていると判
定されたときには、他方のインバータ発電装置１Ｂの過
負荷判定電流値を最大定格負荷電流の値よりも大きい値
に設定して該他方のインバータ発電装置の負荷電流が最
大定格負荷電流を超える状態になる過負荷運転を許容す
る。図１に示したインバータ発電装置では、ＰＷＭ制御
において、負荷接続端子から出力させる交流出力電圧の
波形を所望の波形とするために必要な基準デューティ値
Ｄo に補正係数Ｋv を乗じた値をデューティ値Ｄとし、
負荷接続端子に外部交流電源から外部交流電圧が印加さ
れたときにインバータ回路５から負荷接続端子７ｕ，７
ｖに与えられる交流出力電圧の波形、波高値及び位相を
それぞれ外部交流電圧の波形、波高値及び位相に一致さ
せる制御を行うように各インバータ発電装置のコントロ
ーラ１２を構成することができる。

【００９３】このようにコントローラ１２が構成される
インバータ発電装置に本発明を適用する場合には、２台
のインバータ発電装置１Ａ，１Ｂの交流発電機３とし
て、同一の特性を有するものを用い、例えば図８に示す
ように、インバータ発電装置１Ｂの電源電圧検出回路を
通して検出される直流電源電圧のデータＡＮ１´（＝Ｖ
D ´）をインバータ発電装置１Ａのコントローラ１２に
与え、インバータ発電装置１Ａの電源電圧検出回路を通
して検出される直流電源電圧のデータＡＮ１（＝ＶD ）
をインバータ発電措置１Ｂのコントローラ１２に与え
る。そして、インバータ発電装置１Ａ，１Ｂでそれぞれ
の直流電源電圧ＶD 及びＶD ´を検出して、検出された
直流電源電圧ＶD 及びＶD ´がそれぞれのインバータ発
電装置の直流電源部の無負荷出力電圧Ｖo 以上に設定さ
れた判定値ＶH 以下であるか否かを判定する電源電圧判
定過程を行い、電源電圧判定過程で２台のインバータ発
電装置１Ａ，１Ｂの直流電源電圧ＶD ，ＶD ´が共に判
定値以下であると判定されたときには、負荷接続端子７
ｕ，７ｖを通して出力される交流電圧の波高値の定格値
ＶA とそれぞれのインバータ発電装置の直流電源電圧Ｖ
D 及びＶD ´との比ＶA／ＶD 及びＶA ／ＶD ´をイン
バータ発電装置１Ａ，１ＢのＰＷＭ制御で用いる補正係
数Ｋv とする。

【００９４】また、電源電圧判定過程で、いずれか一方
のインバータ発電装置、例えばインバータ発電装置１Ａ
の直流電源電圧ＶD が判定値ＶH を超えていると判定さ
れたときには、負荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧の波高
値の定格値ＶA と他方のインバータ発電装置１Ｂの直流
電源電圧ＶD ´との比ＶA ／ＶD ´を該一方のインバー
タ発電装置１ＡのＰＷＭ制御で用いる補正係数Ｋv とす
る。

【００９５】このように、一方のインバータ発電装置１
Ａの直流電源電圧が判定値ＶH を超えていると判定され
たとき、即ち、他方のインバータ発電装置１Ｂの負荷電
流が、一方のインバータ発電装置１Ａに流れ込む状態が
生じているときに、一方のインバータ発電装置１ＡのＰ
ＷＭ制御のデューティ値を決定するために基準デューテ
ィ値に乗じる補正係数Ｋv として、負荷接続端子を通し
て負荷９に印加される交流出力電圧の波高値の定格値Ｖ
A と他方のインバータ発電装置１Ｂの直流電源電圧ＶD
´との比ＶA ／ＶD ´を用いるようにすると、２台のイ
ンバータ発電装置１Ａ，１ＢのＰＷＭ制御のデューティ
値Ｄを決めるための補正係数を共にＶA／ＶD ´とし
て、両インバータ発電装置のＰＷＭ制御のデューティ値
を等しくすることができるため、２台のインバータ発電
装置の出力のアンバランスを解消して、一方のインバー
タ発電装置に他方のインバータ発電装置側から電流が流
れ込むのを防ぐことができる。

【００９６】同様に、電源電圧判定過程で、インバータ
発電装置１Ｂの直流電源電圧ＶD ´が直流電源部の無負
荷出力電圧の波高値Ｖo を超えていると判定されたとき
には、負荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧の波高値の定格
値ＶA とインバータ発電装置１Ａの直流電源電圧ＶD と
の比ＶA ／ＶD を該インバータ発電装置１ＡのＰＷＭ制
御で用いる補正係数Ｋv とする。

【００９７】本発明においてはまた、図９に示すよう
に、２台のインバータ発電装置１Ａ，１Ｂのコントロー
ラ１２の間を信号線１４により接続して、２台のインバ
ータ発電装置１Ａ，１Ｂのうちの一方で行われるＰＷＭ
制御の各ＰＷＭ周期の開始タイミングを定めるタイミン
グ信号を信号線１４を通して他方のインバータ発電装置
に与えて、他方のインバータ発電装置で行うＰＷＭ制御
の各ＰＷＭ周期の開始タイミングを一方のインバータ発
電装置から与えられたタイミング信号により定めるよう
にしてもよい。このように構成すると、２台のインバー
タ発電装置１Ａ，１ＢでＰＷＭ制御を常に同期させて行
わせることができるため、両インバータ発電装置のＰＷ
Ｍ制御のタイミングがずれるのを防いで、両インバータ
発電装置の出力を常に平衡させることができる。したが
って、両インバータ発電装置の出力のバランスが崩れ
て、一方のインバータ発電装置から他方のインバータ発
電装置に電流が流れ込む状態が生じるのを防いで、２台
のインバータ発電装置の並列運転を支障なく行わせるこ
とができる。

【００９８】このような制御を行う場合、過負荷保護制
御においては、直流電源部の出力電圧から過負荷状態の
判定を行ってもよく、負荷電流を検出して過負荷状態の
判定を行ってもよい。

【００９９】本発明においてはまた、電源電圧判定過程
で、インバータ発電装置１Ａで直流電源電圧ＶD が直流
電源部の無負荷出力電圧以上に設定された判定値以下で
あると判定されたときに負荷接続端子７ｕ，７ｖを通し
て出力される電圧の波高値の定格値ＶA とインバータ発
電装置１Ａの直流電源電圧ＶD との比ＶA ／ＶD を補正
係数Ｋv とし、電源電圧判定過程で直流電源電圧ＶD が
判定値を超えていると判定されたときに、定格値ＶA と
交流発電機の無負荷電圧Ｖo 以下に設定された仮の直流
電源電圧ＶDoとの比ＶA ／ＶDoを補正係数Ｋv とするよ
うにしてもよい。

【０１００】図１０に示すように、インバータ発電装置
１Ａと１Ｂとを並列運転している状態で、何らかの原因
で、両インバータ発電装置の出力の平衡が崩れてインバ
ータ発電装置１Ｂからインバータ発電装置１Ａ側に電流
が流れ込む状態が生じ、インバータ発電装置１Ａの直流
電源電圧ＶD が判定値を超えたときに、上記のように、
インバータ発電装置１Ａの交流出力電圧の波高値の定格
値ＶA と、交流発電機３の無負荷出力電圧Ｖo 以下に設
定された仮の直流電源電圧ＶDoとの比ＶA ／ＶDoをＰＷ
Ｍ制御のデューティ値Ｄを演算するために用いる補正係
数Ｋv とするようにすると、図１１に示すように、イン
バータ発電装置１Ａに流れ込む電流を零にするか、また
はインバータ発電装置１Ａから多少の負荷電流が流出す
る状態にして、該インバータ発電装置１Ａ内に電流が逆
流する状態を解消することができる。このとき、インバ
ータ発電装置１Ａと並列運転しているインバータ発電装
置１Ｂの負荷電流は全て負荷で消費されるため、該イン
バータ発電装置１Ｂの負荷電流が増大し、その交流出力
電圧が低下する。インバータ発電装置１Ｂの交流出力電
圧が低下すると、インバータ発電装置１Ａの直流電源電
圧ＶD が低下するため、該インバータ発電装置１Ａの出
力電圧が上昇し、図１２に示すように、インバータ発電
装置１Ａ及び１Ｂの双方から負荷９に電流が供給される
正常な状態に復帰する。

【０１０１】図１０ないし図１２に示した例では、イン
バータ発電装置１Ａの出力とインバータ発電装置１Ｂの
出力とがアンバランスになったときに、インバータ発電
装置１Ａが単独で、そのアンバランス状態を解消する制
御を行う。したがって、この場合、インバータ発電装置
１Ｂは、インバータ発電装置１Ａ側から見て外部交流電
源であればよく、インバータ発電装置１Ａと構成が異な
る発電装置や商用電源等であってもよい。

【０１０２】本発明においてはまた、電源電圧判定過程
で、直流電源電圧ＶD が判定値を超えていると判定され
たときに、インバータ回路のスイッチ素子の制御端子に
与えるＰＷＭ信号の位相をシフトすることにより、イン
バータ発電装置の出力と該インバータ発電装置と並列運
転している外部交流電源の出力とを平衡させて、直流電
源電圧ＶD を交流発電機３の無負荷電圧以下に調整する
ようにしてもよい。

【０１０３】ＰＷＭ信号の位相をシフトするには、例え
ば、位相の１回のシフト量δｔをＰＷＭ周期Δｔよりも
短い時間（δｔ＜Δｔ）に設定して、図１３（Ａ）ない
し（Ｅ）に示すように、一連のＰＷＭ信号Ｇ1 ，Ｇ2 ，
…を交流出力電圧の１サイクル毎にδｔずつ遅らせる
か、または図１３（Ｆ）ないし（Ｉ）に示すように、一
連のＰＷＭ信号Ｇ1 ，Ｇ2 ，…を１サイクル毎にδｔず
つ進めるようにすればよい。

【０１０４】図１３（Ｂ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、同
図（Ａ）に対してＰＷＭ信号Ｇ1 ，Ｇ2 ，…の位相をδ
ｔ，２δｔ，ｎδｔ及び（Δｔ／δｔ）×δｔだけ遅ら
せた状態を示している。また図１３（Ｆ）ないし（Ｉ）
はそれぞれ、ＰＷＭ信号Ｇ1，Ｇ2 ，…の位相を同図
（Ａ）の状態に対してδｔ，２δｔ，ｎδｔ及び（Δｔ
／δｔ）×δＰだけ進めた状態を示している。

【０１０５】ＰＷＭ周期をずらし過ぎるとインバータ発
電装置の出力と並列運転している他の電源の出力との位
相差が大きくなって、出力のアンバランスがかえって大
きくなるので、ＰＷＭ周期のシフト量δｔは、±１ＰＷ
Ｍ周期（Δｔ）以内とするのが好ましい。

【０１０６】ＰＷＭ信号の位相をシフトすることによ
り、インバータ発電装置の出力と外部交流電源の出力と
を平衡させる際には、例えば、ＰＷＭ信号の位相をδ
ｔ，２δｔ，ｎδｔ，…とずらしたときの直流電源電圧
のデータをそれぞれＡＮ１（１），ＡＮ１（２），ＡＮ
１（ｎ），…として、ＰＷＭ信号の位相を０から１ＰＷ
Ｍ終期Δｔまでずらしたときの一連のＡＮ１の値を記憶
させておいて、直流電源電圧のデータＡＮ１が最も低く
なったときの位相のシフト量を最適のシフト量として採
用し、その最適のシフト量だけＰＷＭ信号の位相をシフ
トさせた状態でインバータ発電装置を運転する。

【０１０７】またＰＷＭ信号の位相をシフトすることに
よりインバータ発電装置の出力と外部交流電源の出力と
の不平衡状態を是正する場合、ＰＷＭ信号の位相を遅ら
せる過程と進ませる過程とを適宜に組み合わせる方法を
とることもできる。

【０１０８】例えば、インバータ発電装置の直流電源電
圧のデータＡＮ１から、直流電源電圧が判定値ＶH 以上
になったことが検出されたときに、交流出力電圧の１サ
イクル毎にＰＷＭ信号の位相をδｔずつ遅らせ、位相を
δｔ遅らせる毎に、直流電源電圧のデータＡＮ１を読み
込んで、読み込んだＡＮ１を位相を前回の（１サイクル
前の）ＡＮ１と比較する。その結果、ＡＮ１の値が前回
の値よりも小さくなっているときにはＰＷＭ信号の位相
を更にδｔ遅らせる。これらの過程を繰り返した結果、
ＡＮ１の値が前回よりも大きくなったときに、次のサイ
クルではＰＷＭ信号の位相をδｔ進め、位相を進めた後
のＡＮ１の値を前回の値と比較する。直流電源部から得
られる直流電源電圧ＶD が判定値ＶH よりも低くなるま
で、これらの過程を繰り返し、直流電源電圧ＶD が判定
値ＶH よりも低くなった状態を出力の平衡が是正された
状態として、その状態でインバータ発電装置を運転す
る。上記のような制御を行うと、何らかの原因でインバ
ータ発電装置の出力と外部交流電源の出力との平衡が崩
れたときに、その平衡をとり直す（インバータの出力電
圧の波形、波高値及び位相を外部交流電源から与えられ
る交流電圧の波形、波高値及び位相に一致させる状態に
戻す）ことができるため、外部交流電源側から負荷接続
端子を通してインバータ回路側に電流が流れ込む状態を
解消することができる。

【０１０９】この場合も、インバータ発電装置と並列運
転する外部交流電源は同じ構成のインバータ発電装置で
もよく、他の発電装置や商用電源等でもよい。

【０１１０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、インバ
ータ発電装置を外部交流電源と並列運転している状態
で、インバータ発電装置の出力と外部交流電源の出力と
の平衡が崩れて、外部交流電源からインバータ発電装置
内に電流が流れ込む状態が生じたときに、それを検出し
て、インバータ発電装置の出力と外部交流電源の出力と
を平衡させる措置を講じるようにしたので、インバータ
発電装置と外部交流電源との並列運転を支障なく行わせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が対象とするインバータ発電装置の構成
例を示した回路図である。

【図２】図１のインバータ発電装置で用いるインバータ
回路のスイッチ素子へのＰＷＭ信号の供給動作とスイッ
チ素子のオンオフ動作とを示したタイミングチャートで
ある。

【図３】図１のインバータ発電装置において負荷接続端
子間に得る交流電圧の波形と、ＰＷＭ制御における内部
割込みタイミングとを示した説明図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は図１のインバータ発電装置
の直流電源部の出力特性を示した線図である。

【図５】図１のインバータ発電装置において、負荷電流
が最大定格負荷電流を超えたときの出力電圧波形を示し
た波形図である。

【図６】図１のインバータ発電装置を２台並列運転して
いる状態で両インバータ発電装置の出力のバランスが崩
れたときの状態を示した回路図である。

【図７】図１のインバータ発電装置を２台並列運転して
いる状態で両インバータ発電装置の出力のバランスがと
れたときの状態を示した回路図である。

【図８】２台のインバータ発電装置を並列運転するとき
の本発明の制御方法において、それぞれの発電装置の直
流電源部の出力のデータを他のインバータ発電装置のコ
ントローラに与えて出力のアンバランスを解消する場合
の装置の構成を示した回路図である。

【図９】２台のインバータ発電装置を並列運転するとき
の本発明の制御方法において、それぞれの発電装置のＰ
ＷＭ制御のタイミングを同期させる方法をとる場合の装
置の構成を示した回路図である。

【図１０】インバータ発電装置と外部交流電源とを並列
運転している状態で両者の出力のアンバランスが生じた
ときの状態を示した回路図である。

【図１１】インバータ発電装置と外部交流電源とを並列
運転している状態で外部交流電源からインバータ発電装
置に電流が流れ込む状態が解消されたときの状態を示し
た回路図である。

【図１２】インバータ発電装置と外部交流電源との並列
運転において両者の出力のアンバランスが解消された状
態を示した回路図である。

【図１３】本発明の一実施形態で行うＰＷＭ信号の位相
シフトを説明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ…インバータ発電装置、２…交流発電
機、３…内燃機関、４…整流器、Ｃｄ…平滑用コンデン
サ、ＤＣ…直流電源部、５…インバータ回路、６…フィ
ルタ回路、７ｕ，７ｖ…負荷接続端子、９…負荷、１０
…電源電圧検出回路、１１…出力電圧検出回路、１２…
コントローラ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−224378（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−189556（ＪＰ，Ａ) 特開2001−112262（ＪＰ，Ａ) 特開2001−16864（ＪＰ，Ａ) 特開2000−134938（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 7/48 G05F 1/67 H02J 3/38 H02M 5/45

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流発電機と、前記交流発電機の出力を
   整流する整流回路と該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とを有して該平滑用コンデンサ
   の両端に直流電源電圧を発生する直流電源部と、オンオ
   フ制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子の
   スイッチングにより前記直流電源電圧を交流電圧に変換
   するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力から
   高調波成分を除去するフィルタ回路と、前記フィルタ回
   路の出力が印加される負荷接続端子と、前記負荷接続端
   子に外部交流電源から電圧が印加されていないときには
   前記フィルタ回路を通して所望の交流電圧を出力させる
   ように前記インバータ回路を制御し、前記負荷接続端子
   に外部交流電源から電圧が印加されているときには前記
   フィルタ回路から出力される交流電圧の波形、波高値及
   び位相をそれぞれ外部交流電源から印加されている交流
   電圧の波形、波高値及び位相に一致させるように前記イ
   ンバータ回路を制御するインバータ発電装置を２台設け
   て、該２台のインバータ発電装置を並列運転するときの
   制御方法であって、 各インバータ発電装置の直流電源電圧を検出して、前記
   ２台のインバータ発電装置の直流電源電圧が共にそれぞ
   れの直流電源部の無負荷出力電圧以上の値に設定された
   判定値以下であるときに、各インバータ発電装置の負荷
   電流を、各インバータ発電装置から波形歪みがない交流
   電圧を出力させる場合に許容される最大定格負荷電流値
   以下に制限する制御を行い、 いずれか一方のインバータ発電装置の直流電源電圧が前
   記判定値を超えているときには他方のインバータ発電装
   置の負荷電流が前記最大定格負荷電流値を超えるのを許
   容する制御を行うことを特徴とするインバータ発電装置
   の制御方法。
2. 【請求項２】 交流発電機と、前記交流発電機の出力を
   整流する整流回路と該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とを有して該平滑用コンデンサ
   の両端に直流電源電圧を発生する直流電源部と、オンオ
   フ制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子の
   スイッチングにより前記直流電源電圧を交流電圧に変換
   するインバータ回路と、前記インバータ回路の交流出力
   から高調波成分を除去して負荷に供給する交流電圧を出
   力するフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力電圧が
   印加される負荷接続端子と、前記負荷接続端子を通して
   負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷＭ周
   期毎にデューティ値が変化する断続波形の交流電圧を前
   記インバータ回路から出力させるように前記インバータ
   回路のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号を与えるＰ
   ＷＭ制御と前記直流電源電圧の値が過負荷判定電圧値よ
   りも低くなったときに前記インバータ回路の出力を停止
   させるように制御する過負荷保護制御とを行うコントロ
   ーラとを備えたインバータ発電装置を２台設けて、該２
   台のインバータ発電装置を並列運転しているときの制御
   方法であって、 前記負荷接続端子に外部交流電源から外部交流電圧が印
   加されたときに前記インバータ回路から負荷接続端子に
   与えられる交流出力電圧の波形、波高値及び位相をそれ
   ぞれ前記外部交流電圧の波形、波高値及び位相に一致さ
   せる制御を行うように前記コントローラを構成してお
   き、 各インバータ発電装置の直流電源電圧を検出して、検出
   された直流電源電圧が各インバータ発電装置の直流電源
   部の無負荷出力電圧以上の値に設定された判定値以下で
   あるか否かを判定する電源電圧判定過程を行い、 各インバータ発電装置の負荷接続端子を通して波形歪み
   がない交流電圧を出力させる場合に許容される最大定格
   負荷電流が各インバータ発電装置のインバータ回路を通
   して負荷側に流れた時の前記直流電源電圧の値を定常時
   の下限電源電圧値として、前記電源電圧判定過程で前記
   直流電源電圧が前記判定値以下であると判定されたとき
   には、各インバータ発電装置の前記過負荷保護制御の過
   負荷判定電圧値を前記定常時の下限電源電圧値に等しく
   設定して各インバータ発電装置の負荷電流が最大定格負
   荷電流を超えるのを禁止し、 前記電源電圧判定過程で、一方のインバータ発電装置の
   直流電源電圧が前記判定値を超えていると判定されたと
   きには、他方のインバータ発電装置の過負荷保護制御の
   過負荷判定電圧値を前記定常時の下限電源電圧値よりも
   更に低い値に設定して該他方のインバータ発電装置の過
   負荷運転を許容することを特徴とするインバータ発電装
   置の制御方法。
3. 【請求項３】 交流発電機と、前記交流発電機の出力を
   整流する整流回路と該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とを有して該平滑用コンデンサ
   の両端に直流電源電圧を発生する直流電源部と、オンオ
   フ制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子の
   スイッチングにより前記直流電源電圧を交流電圧に変換
   するインバータ回路と、前記インバータ回路の交流出力
   から高調波成分を除去して負荷に供給する交流電圧を出
   力するフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力電圧が
   印加される負荷接続端子と、前記負荷接続端子を通して
   負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷＭ周
   期毎にデューティ値が変化する断続波形の交流電圧を前
   記インバータ回路から出力させるように前記インバータ
   回路のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号を与えるＰ
   ＷＭ制御と前記インバータ回路を通して過負荷判定電流
   値を超える負荷電流が流れたときに前記インバータ回路
   の出力を停止させるように制御する過負荷保護制御とを
   行うコントローラとを備えたインバータ発電装置を２台
   設けて、該２台のインバータ発電装置を並列運転すると
   きの制御方法であって、 前記負荷接続端子に外部交流電源から外部交流電圧が印
   加されたときに前記インバータ回路から負荷接続端子に
   与えられる交流出力電圧の波形、波高値及び位相をそれ
   ぞれ前記外部交流電圧の波形、波高値及び位相に一致さ
   せる制御を行うように前記コントローラを構成してお
   き、 各インバータ発電装置の直流電源電圧を検出して、検出
   された直流電源電圧が各インバータ発電装置の直流電源
   部の無負荷出力電圧以上に設定された判定値以下である
   か否かを判定する電源電圧判定過程を行い、 前記電源電圧判定過程で前記２台のインバータ発電装置
   の直流電源電圧が判定値以下であると判定されたときに
   は、各インバータ発電装置の前記過負荷判定電流値を各
   インバータ発電装置から波形歪みがない交流出力電圧を
   出力させる場合に許容される最大定格負荷電流の値に等
   しく設定して、各インバータ発電装置の負荷電流が最大
   定格電流を超えるのを禁止し、 前記電源電圧判定過程で、いずれか一方のインバータ発
   電装置の直流電源電圧が前記判定値を超えていると判定
   されたときには、他方のインバータ発電装置の過負荷判
   定電流値を前記最大定格負荷電流の値よりも大きい値に
   設定して該他方のインバータ発電装置の負荷電流が前記
   最大定格負荷電流を超える状態になる過負荷運転を許容
   することを特徴とするインバータ発電装置の制御方法。
4. 【請求項４】 交流発電機と、前記交流発電機の出力を
   整流する整流回路と該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とを有して該平滑用コンデンサ
   の両端に直流電源電圧を発生する直流電源部と、オンオ
   フ制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子の
   スイッチングにより前記直流電源電圧を交流電圧に変換
   するインバータ回路と、前記インバータ回路の交流出力
   から高調波成分を除去して負荷に供給する交流電圧を出
   力するフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力電圧が
   印加される負荷接続端子と、前記負荷接続端子を通して
   負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷＭ周
   期毎にデューティ値Ｄが変化する断続波形の交流電圧を
   前記インバータ回路から出力させるように前記インバー
   タ回路のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号を与える
   ＰＷＭ制御と前記インバータ回路を通して過負荷電流が
   流れたときに前記インバータ回路の出力を停止させるよ
   うに制御する過負荷保護制御とを行うコントローラとを
   備えたインバータ発電装置を２台設けて、該２台のイン
   バータ発電装置を並列運転するときの制御方法であっ
   て、 前記ＰＷＭ制御では、前記負荷接続端子から出力させる
   交流出力電圧の波形を所望の波形とするために必要な基
   準デューティ値Ｄo に補正係数Ｋv を乗じた値を前記デ
   ューティ値Ｄとし、前記負荷接続端子に外部交流電源か
   ら外部交流電圧が印加されたときには前記インバータ回
   路から負荷接続端子に与えられる交流出力電圧の波形、
   波高値及び位相をそれぞれ前記外部交流電圧の波形、波
   高値及び位相に一致させる制御を行うように前記コント
   ローラを構成しておき、 前記２台のインバータ発電装置の交流発電機として、同
   一の特性を有するものを用い、 前記２台のインバータ発電装置のそれぞれの直流電源電
   圧を検出して、検出された直流電源電圧がそれぞれの発
   電装置の直流電源部の無負荷出力電圧以上に設定された
   判定値以下であるか否かを判定する電源電圧判定過程を
   行い、 前記電源電圧判定過程で、前記２台のインバータ発電装
   置の直流電源電圧が前記判定値以下であると判定された
   ときには、前記負荷接続端子を通して出力される交流電
   圧の波高値の定格値ＶA と前記２台のインバータ発電装
   置のそれぞれの直流電源電圧ＶD およびＶD ´との比Ｖ
   A ／ＶD およびＶA ／ＶD ´を前記２台のインバータ発
   電装置のＰＷＭ制御で用いる前記補正係数Ｋv とし、 前記電源電圧判定過程で、いずれか一方のインバータ発
   電装置の直流電源電圧ＶD が前記判定値を超えていると
   判定されたときには、前記負荷接続端子間の電圧の波高
   値の定格値ＶA と他方のインバータ発電装置の直流電源
   電圧ＶD ´との比ＶA ／ＶD ´を該一方のインバータ発
   電装置のＰＷＭ制御で用いる補正係数Ｋv とすることを
   特徴とするインバータ発電装置の制御方法。
5. 【請求項５】 交流発電機と、前記交流発電機の出力を
   整流する整流回路と該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とを有して該平滑用コンデンサ
   の両端に直流電源電圧を発生する直流電源部と、オンオ
   フ制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子の
   スイッチングにより前記直流電源電圧を交流電圧に変換
   するインバータ回路と、前記インバータ回路の交流出力
   から高調波成分を除去して負荷に供給する交流電圧を出
   力するフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力電圧が
   印加される負荷接続端子と、前記負荷接続端子を通して
   負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷＭ周
   期毎にデューティ値が変化する断続波形の交流電圧を前
   記インバータ回路から出力させるように前記インバータ
   回路のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号を与えるＰ
   ＷＭ制御と前記インバータ回路を通して過負荷電流が流
   れたときに前記インバータ回路の出力を停止させるよう
   に制御する過負荷保護制御とを行うコントローラとを備
   えたインバータ発電装置を２台設けて、該２台のインバ
   ータ発電装置を並列運転するときの制御方法であって、 前記負荷接続端子に外部交流電源から外部交流電圧が印
   加されたときに前記インバータ回路から負荷接続端子に
   与える交流出力電圧の波形、波高値及び位相をそれぞれ
   前記外部交流電圧の波形、波高値及び位相に一致させる
   制御を行うように前記コントローラを構成しておき、 前記２台のインバータ発電装置のうちの一方で行われる
   ＰＷＭ制御の各ＰＷＭ周期の開始タイミングを定めるタ
   イミング信号を他方のインバータ発電装置に与えて、前
   記他方のインバータ発電装置で行うＰＷＭ制御の各ＰＷ
   Ｍ周期の開始タイミングを前記一方のインバータ発電装
   置から与えられたタイミング信号により定め、 前記２台のインバータ発電装置でＰＷＭ制御を同期させ
   て行わせることにより、前記２台のインバータ発電装置
   の出力を常に平衡させることを特徴とするインバータ発
   電装置の制御方法。
6. 【請求項６】 交流発電機と、前記交流発電機の出力を
   整流する整流回路と該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とを有して該平滑用コンデンサ
   の両端に直流電源電圧を発生する直流電源部と、オンオ
   フ制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子の
   スイッチングにより前記直流電源電圧を交流電圧に変換
   するインバータ回路と、前記インバータ回路の交流出力
   から高調波成分を除去して負荷に供給する交流電圧を出
   力するフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力電圧が
   印加される負荷接続端子と、前記負荷接続端子を通して
   負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷＭ周
   期毎にデューティ値Ｄが変化する断続波形の交流電圧を
   前記インバータ回路から出力させるように前記インバー
   タ回路のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号を与える
   ＰＷＭ制御と前記インバータ回路を通して過負荷電流が
   流れたときに前記インバータ回路の出力を停止させるよ
   うに制御する過負荷保護制御とを行うコントローラとを
   備えたインバータ発電装置を制御する方法であって、 前記ＰＷＭ制御では前記負荷接続端子から出力させる交
   流出力電圧の波形を所望の波形とするために必要な基準
   デューティ値に補正係数Ｋv を乗じた値を前記デューテ
   ィ値Ｄとし、前記負荷接続端子に外部交流電源から外部
   交流電圧が印加されたときには前記インバータ回路から
   負荷接続端子に与えられる交流出力電圧の波形、波高値
   及び位相をそれぞれ前記外部交流電圧の波形、波高値及
   び位相に一致させる制御を行うように前記コントローラ
   を構成しておき、 前記直流電源電圧を検出して、検出された直流電源電圧
   が前記直流電源部の無負荷出力電圧以上に設定された判
   定値以下であるか否かを判定する電源電圧判定過程を行
   い、 前記電源電圧判定過程で、前記直流電源電圧が前記判定
   値以下であると判定されたときには、前記負荷接続端子
   を通して出力される電圧の波高値の定格値ＶAと各イン
   バータ発電装置の直流電源電圧ＶD との比ＶA ／ＶD を
   前記補正係数Ｋv とし、 前記電源電圧判定過程で前記直流電源電圧が前記判定値
   を超えていると判定されたときには、前記定格値ＶA と
   前記直流電源部の無負荷出力電圧Ｖo 以下に設定された
   仮の直流電源電圧ＶDoとの比ＶA ／ＶDoを前記補正係数
   Ｋv とすることを特徴とするインバータ発電装置の制御
   方法。
7. 【請求項７】 交流発電機と、前記交流発電機の出力を
   整流する整流回路と該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とを有して該平滑用コンデンサ
   の両端に直流電源電圧を発生する直流電源部と、オンオ
   フ制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子の
   スイッチングにより前記直流電源電圧を交流電圧に変換
   するインバータ回路と、前記インバータ回路の交流出力
   から高調波成分を除去して負荷に供給する交流電圧を出
   力するフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力電圧が
   印加される負荷接続端子と、前記負荷接続端子を通して
   負荷に印加する交流出力電圧の瞬時値に応じてＰＷＭ周
   期毎にデューティ値Ｄが変化する断続波形の交流電圧を
   前記インバータ回路から出力させるように前記インバー
   タ回路のスイッチ素子の制御端子にＰＷＭ信号を与える
   ＰＷＭ制御と前記インバータ回路を通して過負荷電流が
   流れたときに前記インバータ回路の出力を停止させるよ
   うに制御する過負荷保護制御とを行うコントローラとを
   備えたインバータ発電装置を制御する方法であって、 前記負荷接続端子に外部交流電源から外部交流電圧が印
   加されたときに前記インバータ回路から負荷接続端子に
   与えられる交流出力電圧の波形、波高値及び位相をそれ
   ぞれ前記外部交流電圧の波形、波高値及び位相に一致さ
   せる制御を行うように前記コントローラを構成してお
   き、 前記直流電源電圧を検出して、検出された直流電源電圧
   が前記直流電源部の無負荷出力電圧以上に設定された判
   定値以下であるか否かを判定する電源電圧判定過程を行
   い、 前記電源電圧判定過程で、前記直流電源電圧が前記判定
   値を超えていると判定されたときに、前記直流電源電圧
   が前記判定値ＶH 以下になるまで、前記インバータ回路
   のスイッチ素子の制御端子に与えるＰＷＭ信号の位相を
   シフトすることを特徴とするインバータ発電装置の制御
   方法。