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浅谈不间断电源型变频器的可行性及其运用情况

时间:2014-07-01 09:27:11   来源:http://www.china-siemens.cn/   

常用的变频器都是交-直-交类型的电压源型变频器,个中间直流环节的电压约为510~620V,是三订交流电压经由三相不受控整流后失掉的。

 
       常用的变频器都是交-直-交类型的电压源型变频器,个中间直流环节的电压约为510~620V,是三订交流电压经由三相不受控整流后失掉的。假如在市电停电后能为变频器的两头环节供给另一路510~620 V的直流电源,其IGBT逆变器就能不连续地输入三相正弦交换电压,并且其电压为0~380V、频率为O~50Hz延续可调,完成负载的软起动或许到达输入电压380(1±3%)V,输入频率50(1±I%)Hz的精度。例如一组蓄电池,就可以完成对负载的不连续供电。基于这个设法主意开辟出一种新型UPS,即可成为变频型交换不连续电源,使变频器在新的使用范畴中失掉使用。因UPS输入是三相正弦波且稳压稳频,为了添加装备的牢靠性及防止对负载的搅扰,在变频器的输入添加变压器和LC低通滤波器。依据负载性质,这种可变频UPS异样可以像通俗UPS一样设计成后备式和在线式。该电源的过载才能为150%时3 s,零件效力为98%以上。本文以西门子通用变频器产物为使用实例来阐明这种电源的任务道理、架构构成和设计办法。
 
系统构成和任务道理
DC/DC直流变换器降压充电板
       充电模块的任务道理是采取IGBT电力电子器件构成Buck(降压)隔离型直流变换器,耐压为l 200V.电流则依据电池容量按0.1C(10)充电,单板可输入电流10~20A,输入电压274~300V可调,可对400A·h以下的电池组停止浮充充电。将电池组分红相等数目的若干组(例如将42只电池分为两组,每组21只,充电电压仅为287~289V),可下降充电模块的输入电压值,使模块构造复杂化从而下降本钱。这种充电板也可并联运用。
 
整流二极管
       采取大功率整流器件二极管构成直流隔分开关,当市电正常时,二极管处于关断形态,割断电池组与变频器的通路,但缺陷是电池组在浮充电时有能够因端电压高与市电经整流后输入的直流电压惹起放电而不克不及充溢。当市电停电时二级管瞬时导通,电池组霎时放电,可以做到负载由市电供电和电池组供电的瞬时转换,是在线式不连续电源的症结环节。
 
DC/DC降压任务电源(+24V)模块
       采取Buck降压型DC/DC直流变换器可将通用变频器直流点电压转换成逻辑掌握板所需的电压+24 V,供数字面板表及及半导体节能灯人机接口单位用。
 
数字面板表及及半导体节能灯人机接口单位
       用数字面板表及及半导体节能灯人机接口单位构成具有人机操作显示界面的监控系统,其功用为:充电板及电池电压值、输入电流值、输出市电电压值、输入电压值;电源起停操作;运转参数显示;电源任务形态显示;毛病形态报警以及经过RS485和上位机通信完成四遥功用。
 
 
电池均衡治理器及电池检测系统
       由于不连续电源用的电池较多,依据以往UPS多是电池毛病而影响全部系统解体的经验,在电池组添加了电池巡检仪(本公司本人开辟的)来检测每节电池的电压、内阻、放电电流及情况温度,这类巡检仪最多能检测128节电池。别的,为了坚持充电及放电时每节电池的电压坚持分歧,本公司自立研发了电池均衡治理器。如许能坚持充电放电时电池的分歧性,可把落伍的电池挑出来,及早发现成绩。
 
输入隔离变压器及LC滤波器
       由于变频器输入电压波形是高频的阶梯波,要使输入的波形是完满的正旋波,所以在隔离变压器前面加上LC滤波器,其电感值选为1.5 mH,电容值为20μF。同时为了添加此不连续电源的带载才能和牢靠性,防止赶扰负载,在变频器的输入端接一个△/Y隔离变压器,其变比为300:380,变比的选择关系到输入的稳压精度(因电池放电时直流电压逐步降低至DC459V时,其变频器输入的实践电压为AC 325V),这是在线式不连续电源的症结环节,但缺陷是会使变频器的功率变小。
 
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