UPS工作原理及简易结构图

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目前不同频率主要由工频变换得到,存在 变频再调节过程。
将工频UPS与变频电源相结合得到中频UPS。
中频UPS工作原理
系统组成与工作原理
矢量变频器 蓄电池组 静态开关 DC/DC变换器
中频UPS工作原理
中频UPS工作原理
中频UPS工作原理
电力有源滤波技术
传统谐波抑制和无功补偿多采用无源滤波技术, 如电力电容器等无源滤波器。 无源滤波器存在的主要问题: 抑制固定次数谐波,并会对某些次数谐波产 生谐振,造成谐波放大; 补偿固定无功功率,对变化无功负载不能精 确补偿; 滤波特性受到系统参数影响很大。
输出功率大; 效率高; 故障率低; 电流峰值大,对冲击负载适应能力强; 但缺点是:输出电压精度一般不如传统双变换高。
串并联式UPS技术
基本工作原理
串联调整,图2.39 并联调整,图2.40,图2.41 串并联调整,图2.43
串并联式UPS技术
串并联式UPS技术
串并联式UPS技术
基本工作原理
UPS处于逆变器供电状态的控制过程
正弦波输出后备式UPS工作原理
正弦波输出后备式UPS工作原理
市电供电-逆变器供电转换控制电路工作过程。
正弦波输出后备式UPS工作原理
在线式UPS工作原理
在线式UPS工作原理
当市电正常时,主路由功率因素校正电路产生逆 变器工作所需的±370V直流电压,再经逆变器 DC/AC变化输出,另一路变换为110V直流对蓄 电池充电;当市电失去时,蓄电池经DC/DC变换 为±400V直流经逆变器输出。
正弦波输出后备式UPS工作原理
该UPS由逆变电路、SPWM电路、充电电 路、调整电路、保护和告警电路、转换开 关,其中SPWM电路包含三角波、正弦发 生器等。
保护电路包含短路及过载保护、空载保护、 蓄电池保护、交流极性保护等。
正弦波输出后备式UPS工作原理
正弦输出后备式UPS
正弦波输出后备式UPS工作原理
准方波输出后备式UPS工作原理
UPS按输出电压波形分,有方波、准方波以及正 弦波等,所谓的“方波”或“阶梯波”实际上就 是准方波。一般容量较小。
主要特点:
工作范围宽:交流输入电压155-285V 稳压范围宽:输入175-275V之间,保证输出在220V的
10%范围内。
准方波输出后备式UPS工作原理
电力有源滤波技术
电力有源滤波器主电路一般由PWM逆变电 路构成,根据逆变器直流侧储能元件的不 同分为电压型APF(电容储能)和电流型 APF(电感储能)。
从原理上看,电力有源滤波器均采用瞬时 滤波技术,包含对谐波和无功分量的非正 弦进行处理,这与基于稳态量的滤波有较 大的区别。
电力有源滤波技术
基本组成:
指令运算电路 补偿电流发生电路
由电流跟踪控制电路; 驱动电路; 主电路。
准方波输出后备式UPS工作原理
准方波输出后备式UPS工作原理
大容量后备式UPS原理
准方波输出后备式UPS工作原理
大容量后备式UPS工作原理与小容量相同, 但是有一些关键技术问题:
适用于电动机负载的大功率逆变技术; 大容量后备UPS的市电、逆变切换技术。
准方波输出后备式UPS工作原理
串并联式UPS技术
DELTA变换基本功能
图2.45 图2.46
串并联式UPS技术
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串并联式UPS技术
三相输入型UPS工作原理
以三相输入、单相输出小功率在线式UPS为 例。
三相输入型UPS工作原理
各组成部分:
主电路、调整电路、正弦脉宽调制电路、驱动电路构成双 闭环调节系统,使UPS输出电压稳定,输出波形失真小;
DELTA变压器,用于UPS输入输出之间隔离,电流相位、 波形和幅值均由其控制。
串并联式UPS技术
DC电容器,对直流总线上的高频电流纹波提供 能量储存,并且抑制电池上的电压纹波。
静态开关,由反接并联可控硅组成,一个为主静 态开关,一个为旁路静态开关,旁路作用为当 UPS过载或逆变器故障时,保证不间断切换至电 网供电,主静态开关保证当电网故障转换为电池 供电时,UPS电压不反馈到电网。
适用于电动机负载的大功率逆变技术
大容量后备式UPS,负载常为电动机负载,冲击 时间长,启动冲击电流大(5-7倍),时间长 (10s),必须采用相应的逆变技术。
准方波输出后备式UPS工作原理
准方波输出后备式UPS工作原理
准方波输出后备式UPS工作原理
大容量后备UPS的市电、逆变切换技术
在线式UPS工作原理
在线式UPS工作原理
在线式UPS工作原理
在线式UPS工作原理
在线式UPS工作原理
串并联式UPS技术
基本特点:
输入功率因素高0.99-1,谐波电流分量小<5%,对市电 利用率高;
双向隔离干扰能力强,除了一般的高频滤波器外,还有构 成电流源的DELTA变换器;
串并联式UPS技术
串并联式UPS技术
基本构成和基本功能
主变换器,由IGBT构成四象限脉宽调制变换器,其为固 定电压源,调整负载电压。
基本功能:控制输出电压、给蓄电池充电
DELTA变换器,由IGBT构成四象限脉宽调制变换器,其 为可变电流源,调整电池电压控制输入功率。
基本功能:控制输入电流幅值和电流正弦波形、控制电池 充电、调整输入功率因素、补偿输入输出之间差值。
跟踪倍频技术、正弦脉宽调制(SPWM)电路、驱动电 路构成控制电路,使UPS输出频率稳定;
主电路中设置大容量滤波电路,提高UPS抗干扰能力; 充电、保护及其他辅助电路
三相输入型UPS工作原理
主电路
三相输入型UPS工作原理
跟踪倍频器
中频UPS工作原理
大部分用电设备为工频特性,但在特殊场 合需要中频电源(400Hz)。
后备式UPS允许一定的时间间断,采用静态旁路 技术和适当的控制技术,可以将时间控制在半周 波内,因此必须保证电源之间环流在允许的范围 内。
准方波输出后备式UPS工作原理
准方波输出后备式UPS工作原理
市电恢复切换
切换控制电路必须协助逆变器实现以下目标:
逆变器输出相位与市电完全同步; 逆变器输出电压与市电电压相等。
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