本發(fā)明涉及一種UPS系統(tǒng),具體涉及一種IPM智能模塊化的UPS系統(tǒng)。
背景技術(shù):
UPS電源系統(tǒng)由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進行AC/DC變換的整流器(REC),進行DC/AC變換的逆變器(INV),逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器,本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當外電發(fā)生變化時(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成,由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外,對整流器來說就像接了一只大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能,也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成,頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護,設(shè)計了系統(tǒng)工作開關(guān),主機自檢故障后的自動旁路開關(guān),檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是使UPS系統(tǒng)具有易維護性,目的在于提供一種IPM智能模塊化的UPS系統(tǒng),采用IPM模塊化的設(shè)計,使UPS系統(tǒng)在維護與檢修的過程便捷,更易排查故障,提高UPS系統(tǒng)的工作效率。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種IPM智能模塊化的UPS系統(tǒng),包括市電輸入端口,還包括:
雙電源模塊:包括整流器和雙電源控制單元,整流器采用橋式整流,在橋式整流的輸出端使用兩個相串聯(lián)的電容,電容的中點與交流輸入的一端連接一個開關(guān);所述雙電源控制單元采用輸入電流和輸出電壓分開控制,電壓外環(huán)的輸出作為電流指令信號,電流內(nèi)環(huán)控制輸入電流,使電流跟蹤電流指令;所述雙電源模塊用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,將直流電傳輸出去;
逆變模塊:包括DC/DC變換器、逆變器以及逆變控制單元,DC/DC變換器、逆變器以及逆變控制單元依次連接,逆變模塊與雙電源模塊連接,DC/DC變換器采用脈沖寬度調(diào)制方式,逆變器接收雙電源模塊發(fā)出的直流電,將直流電轉(zhuǎn)化為高頻高壓交流電,逆變控制單元控制DC/DC變換器和逆變器的工作頻率;
充電器模塊:充電器模塊與雙電源模塊連接,接收雙電源模塊發(fā)出的直流電;
電池組:電池組與充電器模塊連接,接收充電器模塊的直流電,存儲電能;電池組與逆變模塊連接;
靜態(tài)切換開關(guān)模塊:包括交流開關(guān)和開關(guān)控制電路組成,交流開關(guān)由兩個可控硅反向并聯(lián)組成,靜態(tài)切換開關(guān)模塊和逆變模塊連接;
顯示模塊:包括觸摸液晶屏、USB接口、RS232通信接口、電源接口和RS485接口,所述觸摸液晶屏采用LCD,用于手動控制UPS系統(tǒng)。
雙電源模塊將交流電轉(zhuǎn)化為直流電,輸入給充電器模塊和逆變模塊,充電器模塊將電能輸送至電池組,作為備用電能儲存在電池組中,當市電斷電時,電池組將儲存的電能傳送給逆變模塊;逆變模塊將接收的電能經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)模塊將信息輸送至顯示模塊,通過顯示模塊可以監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行狀況。
進一步地,逆變模塊支持32個模塊并聯(lián)使用。
進一步地,市電輸入端口與雙電源模塊連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:采用IPM模塊化的設(shè)計,使UPS系統(tǒng)在維護與檢修的過程便捷,更易排查故障,提高UPS系統(tǒng)的工作效率。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
如圖1所示,一種IPM智能模塊化的UPS系統(tǒng),包括市電輸入端口,還包括:
雙電源模塊:包括整流器和雙電源控制單元,整流器采用橋式整流,在橋式整流的輸出端使用兩個相串聯(lián)的電容器波電容的中點與交流輸入的一端間連接一個開關(guān);所述雙電源控制單元采用輸入電流和輸出電壓分開控制,電壓外環(huán)的輸出作為電流指令信號,電流內(nèi)環(huán)控制輸入電流,使電流跟蹤電流指令;所述雙電源模塊用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,將直流電傳輸出去;市電輸入端口與雙電源模塊連接。
逆變模塊:包括DC/DC變換器、逆變器以及逆變控制單元,DC/DC變換器、逆變器以及逆變控制單元依次連接,逆變模塊與雙電源模塊連接,DC/DC變換器采用脈沖寬度調(diào)制方式,逆變器接收雙電源模塊發(fā)出的直流電,將直流電轉(zhuǎn)化為高頻高壓交流電,逆變控制單元控制DC/DC變換器和逆變器的工作頻率;逆變模塊支持32個模塊并聯(lián)使用。
充電器模塊:充電器模塊與雙電源模塊連接,接收雙電源模塊發(fā)出的直流電;
電池組:電池組與充電器模塊連接,接收充電器模塊的直流電,存儲電能;電池組與逆變模塊連接;
靜態(tài)切換開關(guān)模塊:包括交流開關(guān)和開關(guān)控制電路組成,交流開關(guān)由兩個可控硅反向并聯(lián)組成,靜態(tài)切換開關(guān)模塊和逆變模塊連接;
顯示模塊:包括觸摸液晶屏、USB接口、RS232通信接口、電源接口和RS485接口,所述觸摸液晶屏采用LCD,用于手動控制UPS系統(tǒng)。
雙電源模塊將交流電轉(zhuǎn)化為直流電,輸入給充電器模塊和逆變模塊,充電器模塊將電能輸送至電池組,作為備用電能儲存在電池組中,當市電斷電時,電池組將儲存的電能傳送給逆變模塊;逆變模塊將接收的電能經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)模塊將信息輸送至顯示模塊,通過顯示模塊可以監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行狀況。
本實施例中,逆變模塊的主要部件包括運行、故障指示燈、開關(guān)按鍵、輸入輸出接線端子、功率單元和主體結(jié)構(gòu)架;充電器模塊的主要部件有運行、故障指示燈、開關(guān)按鍵、把手、并機線接口、功率單元和主體結(jié)構(gòu)架;靜態(tài)切換開關(guān)模塊的主要部件有A/B路電源供電狀態(tài)指示燈、運行、故障指示燈、靜音和故障清除按鍵、手動切換按鈕、把手、輸入輸出接線端子、功率單元、主體結(jié)構(gòu)件和維修旁路。顯示模塊顯示內(nèi)容包括輸出頁、輸入頁、負載頁、當前記錄、歷史記錄、設(shè)置頁、公司信息、版本信息、電池頁、模塊詳設(shè)、綜合信息和告警消音,輸出頁提供輸出電壓、輸出電流、輸出頻率、輸出功率因數(shù),輸入頁提供輸入電壓、輸入電流、輸入頻率、輸入功率因素,負載頁包括視在功率、有功功率、無功功率、負載百分比。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。