一種新型在線式不間斷變頻電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及不間斷電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種采用蓄電池與變頻器組成的不間斷電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]不間斷電源主要利用電池等儲(chǔ)能裝置在停電時(shí)給服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或工業(yè)控制系統(tǒng)、需要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)設(shè)備等提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，不間斷電源將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的不間斷電源就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向儲(chǔ)能裝置如電池組充電，當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí)，不間斷電源立即將儲(chǔ)能裝置(如電池組或飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng))的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。不間斷電源設(shè)備通常對(duì)電壓過大和電壓太低都提供保護(hù)。
[0003]變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備，變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
[0004]在傳統(tǒng)不間斷電源所帶的負(fù)載基本上都是計(jì)算機(jī)或通訊設(shè)備等容性負(fù)載或阻性負(fù)載，如果遇到交流感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)一類的感性負(fù)載，那么傳統(tǒng)不間斷電源的缺陷就顯露了出來。
[0005]最大的缺陷就是啟動(dòng)問題，無法實(shí)現(xiàn)重載軟起動(dòng)，交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流通常是其額定電流的4?6倍甚至更高，如果想要不間斷電源能夠承受電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的過載能力，勢(shì)必要大大增加不間斷電源的額定容量，這無疑將加大設(shè)備投資，造成浪費(fèi)，而且還不一定能解決問題。
[0006]因此上述問題亟待解決，需要提供一種成本低，能夠供電給這類電動(dòng)機(jī)負(fù)載的不間斷電源的設(shè)計(jì)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種新型在線式不間斷變頻電源，包含整流模塊、保險(xiǎn)模塊、逆變模塊、充電模塊、電池組、靜態(tài)開關(guān)模塊、監(jiān)控顯示模塊、空氣開關(guān)K1、控制模塊、空氣開關(guān)K2。
[0008]所述的整流模塊和所述的空氣開關(guān)Kl電連接，所述的整流模塊和所述的保險(xiǎn)模塊電連接，所述的保險(xiǎn)模塊和所述的逆變模塊電連接，所述的充電模塊和所述的整流模塊電連接，所述的充電模塊和所述的電池組電連接，所述的電池組和所述的靜態(tài)開關(guān)模塊電連接，所述的靜態(tài)開關(guān)模塊和所述的逆變模塊電連接，所述的監(jiān)控顯示模塊和所述的控制模塊電連接，所述的控制模塊和所述的整流模塊電連接，所述的控制模塊和所述的靜態(tài)開關(guān)模塊電連接，所述的控制模塊和所述的逆變模塊電連接。所述的逆變模塊和所述的空氣開關(guān)K2電連接。
[0009]所述的空氣開關(guān)Kl控制主回路三相交流電源輸入，所述的整流模塊將交流電源變成所需要的直流電源，所述的靜態(tài)開關(guān)模塊控制所述的電池組與所述的逆變模塊的通斷，所述的逆變模塊進(jìn)行DC/AC變換，將所述的整流模塊或所述的電池組提供的直流電源變成交流電源，所述的電池組在交流停電時(shí)通過所述的逆變模塊將直流電變成交流電向負(fù)載供電(包括實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的變頻啟動(dòng))，所述的充電模塊完成市電狀態(tài)下對(duì)所述的電池的充電功能，所述的控制模塊主要完成對(duì)所述的整流模塊、所述的逆變模塊及所述的靜態(tài)開關(guān)模塊的控制或檢測(cè)，所述的監(jiān)控顯示模塊主要完成各種參數(shù)的設(shè)置、控制及顯示功能。
[0010]所述的電池組為48V20AH，所述的整流模塊型號(hào)為MFS-60A，所述的空氣開關(guān)Kl和空氣開關(guān)K2型號(hào)為NBE7-3P-63A，所述的靜態(tài)開關(guān)模塊中包含雙向可控硅，雙向可控硅型號(hào)為BTA80-800B，所述的逆變模塊中包含MOS管，MOS管型號(hào)為FQL40N50，所述的控制模塊為Atmel公司的AT89S52。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型具備傳統(tǒng)不間斷電源和變頻器的雙重功能，可以作為電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載的電源，對(duì)于不允許停電的電動(dòng)機(jī)負(fù)載，選擇本實(shí)用新型比選擇普通不間斷電源具有很高的性能價(jià)格比。本實(shí)用新型還可以實(shí)現(xiàn)重載及輕載的軟起動(dòng)功能，即可作為軟啟動(dòng)器，而普通軟啟動(dòng)器只能適用于輕載起動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)重載軟起動(dòng)，在線式不間斷變頻電源恰恰具備了這種功能，還具有成本低、易維護(hù)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1是實(shí)用新型實(shí)施例的總體框圖。
[0013]圖2是實(shí)用新型實(shí)施例中整流部分的框圖。
[0014]圖3是實(shí)用新型實(shí)施例中部分電路原理圖。
[0015]圖4是實(shí)用新型實(shí)施例中逆變輸出部分的框圖。
[0016]圖5是實(shí)用新型實(shí)施例中逆變輸出電路示意圖。
[0017]圖中:1.空氣開關(guān)Kl，2.整流模塊，3.保險(xiǎn)模塊，4.逆變模塊，5.空氣開關(guān)K2，6.充電模塊，7.電池組，8.靜態(tài)開關(guān)模塊，9.控制模塊，10.監(jiān)控顯示模塊，11.三相交流輸入，12.整流橋，13.DC+/DC-，14.逆變橋，15.逆變輸出。
【具體實(shí)施方式】
[0018]通過結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型公開了一種新型在線式不間斷變頻電源，包含整流模塊、保險(xiǎn)模塊、逆變模塊、充電模塊、電池組、靜態(tài)開關(guān)模塊，監(jiān)控顯示模塊、空氣開關(guān)K1、控制模塊，空氣開關(guān)K2。
[0019]如圖1所示，整流模塊和空氣開關(guān)Kl電連接，整流模塊和保險(xiǎn)模塊電連接，保險(xiǎn)模塊和逆變模塊電連接，充電模塊和整流模塊電連接，充電模塊和電池組電連接，電池組和靜態(tài)開關(guān)模塊電連接，靜態(tài)開關(guān)模塊和逆變模塊電連接，監(jiān)控顯示模塊和控制模塊電連接，控制模塊和整流模塊電連接，控制模塊和靜態(tài)開關(guān)模塊電連接，控制模塊和逆變模塊電連接。逆變模塊和空氣開關(guān)K2電連接。
[0020]空氣開關(guān)Kl控制主回