UPS不间断电源毕业设计(学术参考)
电力专用不间断电源(UPS)的原理及应用(讲稿)
电力专用不间断电源(UPS)的原理及应用UPS是英语Uninterruptiable Power Supply的缩写,译为不间断电源。
由20世纪60年代的旋转发电机发展到目前的具有一定智能化程度的静止式全电子电路,它也是随着电子技术特别是功率器件和自动控制技术的飞速发展而日趋成熟的。
能经常接触的就是在计算机的应用当用,保护意外断电数据丢失的一种备用电源设备,可以在交流电断开的情况下,提供一定的时间供电以使安全关机.在国内,比较出名的品牌有以下的:山特powerware 山顿APC 台达科技四通ATA等品牌UPS介绍:其基本功能是:市电中断供电时,能不间断供电;始终向负载提供高质量的交流电源,达到稳压.稳频.抑制浪涌.尖峰.电噪音.补偿电压下陷.长期低压等因素干扰。
动态式UPS由引擎与发电机组构成,它是靠交流市电驱动交流电动机旋转,从而带动同轴的交流发电机和惯性飞轮同速旋转运行,由发电机向负载供电。
市电波动时由于惯性飞轮对短时间的电压突变后干扰无反应,保证了输出电压的稳定;市电断电靠飞轮的惯性将额定电压供电再延长5秒钟,由于保存数据信息。
后来发展到内燃机式UPS 系统,但这类UPS体积大噪音大.效率低,在目前应用不多。
就目前用得最多的,最常用的UPS还是静态式UPS,现在一般讲的UPS也是指静态式UPS,但在概念上还是应分清楚。
动态式UPS因应用较少,所以在人们通常所指的UPS大都指静态式UPS。
静态式UPS根据供电方式可分为在线式(ON-LINE),后备式(或称离线式,OFF-LINE/BACK-UP)及线上交互式(LINE-INTERACTIVE)三类。
真在线式UPS电源的定义是:当输入,负载和UPS本身都正常工作时,UPS电源将输入的交流市电先通过整流器变成直流电,然后通过逆变器将直流电逆变成交流电,输出标准的稳定的纯净的正弦波电源,也即在一切都正常的情况下,负载得到的是由逆变器输出的高质量的正弦波电源。
机房UPS不间断电源设计方案(服务器机房)
机房UPS不间断电源设计<服务器机房)1、最新UPS选型理念UPS的生产商习惯按其主电路结构的技术属性来对UPS进行分类,这种分类也已被广大用户接受,并以此来判定UPS的优劣。
第一类为后备式,主要有APC的BK500,山特的TG500;第二类为在线互动式,主要有APC的SmartUPS;第三类为在线双变换式,主要有MGE和EXIDE的大机;第四类为在线电压补偿式,主要有APC秀康DP300系列UPS。
而具体描述UPS的技术性能指标有四大类:1>对电网的适应能力;2>满足负载要求的UPS常规输出指标;3>UPS的输出能力和可靠性;4>智能管理和通信功能。
那么在这四大类指标中,比较和选择UPS应重点关注哪些特性呢?以下是当前专家和行业大用户普遍认可的一些观点:a.选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波<电力公害问题)。
双逆变在线式UPS,其AC/DC逆变器多为整流滤波电路,它的输入功因数低,一般只在0.8左右,输入电流谐波大,达30%,加专门滤波措施后,也仅能降到10%。
输入功率因数低,意味着输入无功功率大,输入谐波电流则干扰破坏电网,特别是三相大功率UPS这两项指标危害很大,形成所谓的电力公害,这会1>使由同一电网供电的变压器、电动机、电容器等产生附加谐波损耗、过热、加速老化;2>引起异步电动机转矩降低,振动加剧噪声增大;3>引起继电器和自动装置误动作,其次谐波对通讯线路、测量仪器产生辐射干扰,影响电能计量的精度等。
所以,UPS的输入功率因数和输入谐波电流应被视为重要性能指标之一,应该把输入功率因数>0.95,输入电流谐波<5%作为判定UPS性能指标是否合格的标准之一。
欧美发达国家早已立例,严格限制用电设备对电网的污染。
我国有关部门亦正制订相关法规,施行日期亦不会遥远,因此用户在购买UPS不间断电源时,若不考虑此因素,将会留下日后治理的诸多麻烦,造成经济上的重大损失,同时也会因为治理而产生系统效率降低,可靠性下降等副作用。
24V交流单相在线式不间断电源—硬件设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化24V交流单相在线式不间断电源—硬件设计一课题的研究意义与现状随着计算机网络技术和通信事业的发展而带动起来的信息产业,对UPS不断提出更高的要求。
UPS发展到今天,几乎囊括了当代所有电力电子技术和信息技术,他不再是电源的一个可有可无的后备装置,而成为了Internet上不可缺少的元件。
虽然目前UPS技术已经比较成熟,带负载的能力大多还是可以满足要求的,但是,对于整个逆变器来讲,其采用不同的电路拓扑结构的逆变器使得UPS的整机性能和稳定性也不尽相同,目前我国所用的UPS大多是国外的产品,进口产品品种齐全,功能完善,但是用户在使用和维修等方面有许多不便,而且价格昂贵。
最近几年,虽然国内UPS生产厂家不但增多,但是由于技术水平的限制,产品还是以传统模拟式为主,所以期待着高性能的国产UPS电源的出现。
今年来,IT、MOTOROLA、ADI等公司相继推出了适用于UPS控制的DSP芯片,且功能越来越完善,性能也越来越优越,这些芯片的出现,使得UPS的控制技术朝着数字化、智能化及系统集成化的方向发展,同时对电力电子技术的发展起到了巨大的推动作用。
DPS的控制器为UPS设计提供了一个改进的、高性价比的解决方案,同时DSP控制技术可以满足先进的电源拓扑电路的工作需求,随着用户对电源保护的要求越来越严格,在线式UPS产品也得到了很大的发展,此时改进UPS工作状态不再是设备的工作模式,而是从集成化的角度来替代由电容、电阻和二极管等基本器件组成的模拟电路设计方案,也就是应用DSP技术来改善在线式UPS 设计,这样做的好处是使得集成化程度更高,系统控制更精确,升级更加方便,DSP高速的处理速度,也使得数字PID控制、无差拍控制、重复控制、模糊控制以及神经网络控制等先进的控制方法得以实现。
UPS正朝着网络化、智能化、自动化、远程监控花和数字化的方向发展。
总之,随着计算机技术不断提高,DSP产品的不断升级和完善,更加可靠、稳定、安全、小型化与完善的UPS产品将不断地开发出来。
ups设计方案
UPS设计方案1. 引言不间断电源(UPS)是一种电力设备,能够在电网断电时提供可靠的备用电力。
它在许多应用场合,尤其是对于关键设备的可靠供电至关重要。
本文将介绍一种UPS设计方案,旨在提供可靠的备用电力,并确保设备在电网断电时正常运行。
2. 设计需求在设计UPS方案前,首先需要明确设计需求以确保满足用户期望。
以下为设计UPS方案的主要需求:1.提供可靠的备用电力,以确保设备在电网断电时不会中断供电。
2.快速切换时间,以确保设备在电网断电时,能够即刻切换到备用电源。
3.高效能输出,以确保UPS设备能够提供足够的电力满足设备需求。
4.可扩展性和可靠性,以便能够适应不同规模和需求的应用场景。
3. 设计方案基于上述设计需求,我们提出以下设计方案来满足用户的期望:3.1 UPS类型选择根据用户的需求和应用场景,我们选择线交互式UPS作为设计方案。
线交互式UPS具有较低的成本和较高的效率,非常适合中小型企业和家庭用户使用。
3.2 主要组件选择3.2.1 电池在UPS中,电池是最关键的组件之一,它负责在电网断电时提供备用电力。
我们选择高容量、低自放电率和长寿命的铅酸电池作为备用电源。
3.2.2 逆变器和稳压器逆变器和稳压器是UPS的核心组件,它们负责将电池直流电转换为交流电并保持稳定的电压输出。
我们选择高效率、高性能的逆变器和稳压器以确保UPS能够提供可靠的备用电力。
3.2.3 控制器控制器是UPS的关键组件之一,它负责监测电网状态、电池电量和设备负载等信息,并根据需要调整UPS运行状态。
我们选择可靠、智能化的控制器,以确保UPS能够快速、准确地响应电网断电事件。
3.3 系统工作原理UPS工作原理如下:1.在正常供电情况下,UPS将交流电直接传输到设备。
2.当电网断电时,控制器会立即启动UPS系统,并将电池的直流电转换为交流电,并输出给设备。
3.当电网恢复供电时,控制器将自动切换回电网供电模式,同时开始充电电池。
UPS不间断电源毕业设计
摘要随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行,就离不开UPS不间断电源,这已成为信息业界乃至各行各业的共识.根据UPS不间断供电的原理,本文以提高UPS的可靠性为基本点,从UPS 电源装置的结构和形式来考虑其设计方案.整个UPS主电源装置由整流/充电器、逆变器、静态旁路、维修旁路等部分组成.整流/充电器(包括蓄电池)为UPS提供在线工作的能量输入;逆变器为UPS提供在线工作的高质量的稳压稳频的交流电输出;静态旁路为UPS在整流/充电器或者逆变器故障情况下提供旁路工作电源,逆变器供电和静态旁路供电之间可实现不间断供电切换;维修旁路为UPS定期检修或故障维修时提供旁路电源。
基于电源技术的高频化、模块化、数字化、绿色化的发展方向,本文结合现代电力电子技术以及信息处理技术的最新发展,利用微机作为控制核心,研究和开发大功率(10kVA以上)在线式智能UPS不间断电源。
关键词:不间断电源微机控制电力电子技术智能化ABSTRACTWith the development of the computer technology,the network technology,communication technology,in all the fields of the national economy,national defense and war industry,government ministries, they must depend on UPS (Uninterruptible Power System)By the principle of UPS, this paper considers the design scheme from its structure and format for increasing its reliability。
在线式UPS不间断电源课程设计
湖南工程学院课程设计任务书课程名称电力电子技术题目电脑在线式UPS设计专业班级学生姓名学号指导老师梁锦审批谢卫才任务书下达日期2012 年5月23日设计完成日期2012 年6 月6 日一、UPS电源性能特点简单介绍UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。
额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。
UPS电源系统按使用要求功率余量不大,在使用中要避免随意增加大功率的额外设备,也不允许在满负载状态下长期运行。
但工作性质决定了UPS电源系统几乎是在不间断状态下运行的,增加大功率负载,即使是在基本满载状态下工作,都会造成主机出故障,严重时将损坏变换器。
特点:1.无论是市电供电正常时,还是市电中断由电池逆变供电期间,逆变器始终处于工作状态,这就从根本上消除了来自电网的电压波动和干扰对负载的影响。
2.由于其工作方式是先对电池充电,然后再由逆变器将电池的电能逆变变成交流,因此在电能的转化过程中有一部分电能将被损失掉。
3.UPS输入电压范围指保证UPS不转入电池逆变供电的市电电压范围。
在此电压范围内,逆变器(负载)电流由市电提供,而不是电池提供。
4.UPS频率输入范围 UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的频率范围。
二、UPS 系统结构框图UPS的结构原理如图1所示。
UPS是指当交流输入电源(习惯称市电)发生异常或断电时,还能继续向负载供电,并能保证供电质量,使负载供电不受影响的装置。
UPS基本工作原理:当市电正常时,由市电供电,同时市电通过整流器整流为直流,给蓄电池充电,可保证蓄电池的电量充足。
一旦市电异常乃至停电,即由蓄电池自动代替整流器向逆变器供电,蓄电池的直流电经逆变器变换为恒频恒压交流电继续向负载供电,因此从负载侧看,供电不受市电停电的影响。
UPS电源由交流输入滤波电路及整流电路、蓄电池充电回路、PWM 逆变电路、控制电路等组成。
毕业论文答辩问题及参考答案
毕业论文答辩问题及参考答案1.为什么选择这个论文题目?答:由于在电力输送过程中常常消失电流过大使得电气系统短时间无法工作的状况,而采纳瞬态过电爱护技术进行电流分化减流。
当电力输送电流超出峰值的时后瞬态过电爱护器开头工作,使电流超出的部分引入接地体,有效的的保证了电气系统的正常工作。
通过这篇论文的描述让我对瞬态过电爱护的应用有了更深刻的了解。
所以选择了这个论文题目。
2.讨论这个题目的意义和目的是什么?答:通过讨论表明正确的预防电力输送过程中电流过大的有效方法,电气调试质量的好坏直接影响到变电站今后的平安、稳定、经济运行。
科学的调试质量掌握管理将对变电站安装工程整体质量的提升起到至关重要的作用。
3.什么是瞬态过电爱护?答:瞬态过电爱护是指电气系统的电力输送过程中峰值超标的重要爱护装置,当电力输送电流超出峰值的时候瞬态过电爱护器开头工作,使电流超出的部分引入接地体,有效的保证了电气系统的正常工作。
4.电气系统包括了哪些?电气系统又是如何预防瞬态过电而产生的故障?答:电气系统包括了电力发电机、供电设备、交直流变压器、电力供电线路、断路器等设备。
电气系统中的设备预防瞬态过电而产生的故障是采纳瞬态过电爱护技术进行电流分化减流。
在电力供电设施上使用瞬态过电爱护技术因实行隐藏的方式,当电力输送电流超出峰值的时后瞬态过电爱护器开头工作,使电流超出的部分引入接地体,有效的的保证了电气系统的正常工作。
5.UPS电源的主要功能及作用是什么?答:UPS电源的主要功能是在突然电力输送系统停止工作的时候,不间断电源爱护开头动作,起到爱护电气设备以及计算机系统和技术资料不会由于断电而丢失的作用。
6.电气系统中电流峰值爱护一般分为几级,每级的作用是什么?答:电气系统中电流峰值爱护一般分为四级。
基础一级作为瞬间电流峰值从雷电防护区引流向雷电屏蔽区,将达到万单位或更高的电流峰值掌握在两千伏到三千伏之间的作用。
二级爱护目的赐予一级标准的瞬态过电爱护器没有防护完全下的瞬态电流峰值掌握在一千伍佰伏到两千五百伏之间的作用,三级标准爱护是一二级残留下的瞬态峰值降低到一千伏以内,使瞬态的峰值对设备的危害降低到最小。
不间断电源毕业设计
不间断电源毕业设计不间断电源毕业设计近年来,随着电子设备的普及和依赖程度的提高,不间断电源(UPS)在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是家庭、办公室还是工业领域,UPS都是确保电力供应稳定的关键设备。
因此,设计一款高效可靠的不间断电源系统成为了许多电子工程学生的毕业设计课题。
首先,我们需要了解不间断电源的基本原理和功能。
不间断电源是一种电力设备,可以在电网供电中断时提供稳定的电力输出。
它主要由电池组、逆变器和充电器组成。
当电网供电正常时,充电器会将电能转化为电池储存起来。
而当电网供电中断时,逆变器会将电池储存的直流电能转化为交流电能,以供给设备使用。
这样一来,不间断电源就能够保证设备在电网故障时继续运行,避免数据丢失和设备损坏。
在进行不间断电源毕业设计时,我们需要考虑以下几个关键因素。
首先是功率需求。
不同的设备对电力需求不同,因此我们需要根据实际情况确定所设计的不间断电源的功率输出。
其次是电池容量和充电时间。
电池容量决定了UPS能够提供多长时间的备用电力,而充电时间则决定了电池能够在电网供电恢复后重新充满的时间。
此外,还需要考虑逆变器的效率和稳定性,以确保UPS在工作时能够提供稳定的电力输出,并尽量减少能量损耗。
在设计不间断电源时,我们还可以考虑一些创新的功能和特性。
例如,可以添加智能监控系统,用于实时监测UPS的工作状态和电池容量,提醒用户及时更换电池或维修设备。
此外,还可以加入电池热管理系统,用于控制电池的温度,以延长电池的使用寿命。
另外,还可以考虑添加多个输出接口,以满足不同设备的需求,提高UPS的适用性。
在实际的不间断电源毕业设计中,我们可以选择使用现有的电源模块和控制芯片,以简化设计流程。
同时,我们还需要进行大量的实验和测试,以验证设计的可行性和稳定性。
此外,还需要进行成本分析,以确保设计的不间断电源既满足要求,又具有经济性。
总之,不间断电源毕业设计是一个既有挑战性又有实用性的课题。
不间断电源UPS的设计毕业论文
不间断电源UPS的设计毕业论文目录摘要................. 错误!未定义书签。
Abstract................ 错误!未定义书签。
第一章绪论 (1)一、UPS的发展历史 (1)二、UPS的分类和结构 (1)(一)动态式UPS工作原理 (2)(二)静止式UPS工作原理 (2)三、本章小结 (5)第二章 UPS的总体结构及原理 (6)一、本设计参数 (6)二、系统结构图和原理 (6)三、本章小结 (8)第三章电池升压电路设计 (9)一、电路设计 (9)(一)主电路设计 (9)(二)控制电路设计 (11)二、电路仿真 (16)(一)系统电路图 (16)(二)输出电压波形图 (17)第四章逆变电路设计 (18)一、电路设计 (18)(一)主电路设计 (18)(二)控制电路设计 (19)二、逆变总电路仿真 (29)(一)逆变总电路系统仿真电路图 (29)(二)输出电压波形图 (30)三、SPWM脉冲的实现 (30)(一)EG8010简介 (30)(二)EG8010引脚介绍 (31)(三)EG8010应用设计 (32)四、本章小结 (34)第五章电池充电电路设计 (35)一、电路设计 (35)(一)主电路设计 (35)(二)控制电路设计 (38)二、电路仿真 (42)(一)恒流充电过程 (42)(二)恒压充电过程 (45)三、本章小结 (46)结论 (47)致谢................ 错误!未定义书签。
参考文献. (48)外文原文 (49)附录:系统总电路图 (64)第一章绪论一、UPS的发展历史早期的UPS装置是采用柴油(或汽油)发电机—电动机—发电机组来实现电能变换,其设备笨重,占地面积大,。
后来随着晶闸管的推广普及,使UPS装置摆脱了大量的机组设备,因此晶闸管控制的UPS迅速发展,逐渐取代了发电机—电动机—发电机组式的UPS 装置,但因晶闸管没有自关断能力,因此每只晶闸管需要配备换向单元电路,因此仍然使系统庞大而笨重。
UPS论文
目录一、概述 (1)二.UPS的组成、工作原理及特性 (4)三.UPS系统的先进技术 (9)四、UPS系统的分类 (12)五、UPS的选择 (14)六、绥化通信分公司UPS设备的组网特点、组网原则及组网方式 22七、供电系统的维护 (25)八、UPS系统存在的问题及发展方向 (30)一、概述随着我国改革开放和现代化建设事业的不断发展,以计算机网络技术、现代全球化通信技术和高精尖的精密加工工业的发展而带动起来的信息化产业正以前所未有的速度发展着。
所有这一切对当今的社会发展、经济和金融活动,甚至对我们每个人的生活质量都带来了极其深刻的影响。
现在已为人们愈来愈认识到的事实是:由于计算机和通信设备等为代表的非线性负载在运行过程中所产生的“谐波污染”造成当今的普通电网的供电质量的普遍恶化。
大量的运行实践说明:电网电压和频率的急剧波动,供电的瞬时和长期中断,在电网上所出现的各种人们无法预料和控制的干扰和高能浪涌,都有可能造成计算机的硬件损坏或导致计算机的计算错误和数据丢失。
有的部门曾为此付出了高昂的代价,如:电信和移动电话通信系统等。
为满足这些部门对高可靠和高质量电源的需求,近年发展起来的UPS(Uninterruptible Power Supply)不间断电源系统正越来越广泛地被选用。
UPS不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件、稳压恒频输出的电源保护设备。
它可以解决现有电力的断电、低电压、高电压、突波等现象,使我们的计算机系统和网络运行更加稳定安全。
对于我们通信系统来说,主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它数据、计费的附属设备提供不间断的电源供应。
当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电或人为停电)时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V或380V的交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
3KVA三相应急电源的设计毕业设计(论文)
摘要随着社会的进步和发展,人们生活质量的不断提高,人们对供电的依赖越来越大,EPS(Emergency Power Supply)以其特有的优越性逐渐被人们认识和采用,在一个工程中,它可以灵活的运用在消防供电回路末端、个别重要场所以及作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源等多种情况。
因此,了解EPS应急电源的工作原理和特性,并将其合理的运用于电气设计当中显得非常重要。
本文从应急电源(EPS)的实际应用需求出发,通过对构成EPS的各功能单元的设计考虑和性能特征的分析,对EPS的构造原理、性能特点、适用领域及进一步完善作了较为全面的分析与讨论。
本文着重研究了三相EPS系统的逆变部分。
关键词:应急电源; EPS; 工作原理; 逆变AbstractWith the progress of society and improvement of living quality, people rely increasingly on power supply; while EPS with its unique superiority has been gradually acknowledged by people. EPS can be applied to fire-fighting circuit end and some important site work as well as emergency supply for the stage load.So it is very important to learn the operating principle and features of EPS emergency supply to apply it into electrical design appropriately. The principle, characteristics and application field of EPS based on the analysis of function block are presented. And the improving measures are also discussed. This article focuses on the three-phase inverter system, part of EPS.Keywords: emergency supply; EPS; operating principle;; contra-variance目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第1章绪论1.1 背景 (1)应急电源的现状和发展趋势 (1)应急电源领域的现状 (1)应急电源的分类 (2)应急电源的发展趋势 (3)逆变电源技术概况 (4)第2章三相应急电源的总体设计应急电源的工作原理 (6)应急电源的设计要求 (6)2.3 三相应急电源设计系统参数 (7)2.4 传统的三相应急电源电路 (7)2.5 新型的三相应急电源电路 (8)第3章新型的三相应急电源主电路设计输入整流器/滤波器的设计 (11) (11) (13)........................................................................1 4 (14)第4章三相PWM逆变器的原理及控制4.1 三相PWM逆变器 (15)三相逆变器的工作原理 (15)控制脉冲时序分布 (17)三相桥臂中点电位 (17)输出电压分析 (18)频率比K的选择 (18)负载对电路工作的影响 (19)4.2 三相逆变器的控制 (19)第5章三相逆变器的设计5.1被控对象模型 (21)5输出滤波环节 (21)5脉宽调制环节 (21)5单相半桥逆变器的传递函数 (23)5.2 LC滤波器参数的选取 (23)5滤波电容C的设计 (23)5滤波电感L的设计 (24)5滤波器谐振频率的选择 (24)5滤波器参数确定 (25)总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)第1章绪论1. l 背景社会发展越信息化、现代化,就越依赖于电,突然的断电必然会给人们社会正常的生活秩序造成破坏,尤其是对于生产、生活中特别重要的负荷,一旦事故中断供电,会造成重大经济损失。
UPS不间断电源项目设计方案
UPS不间断电源项目设计方案一、项目背景:随着电力需求的不断增加,电力供应的可靠性成为现代化社会的重要支撑。
尤其是在关键领域,如数据中心、医院、交通等行业,断电可能导致严重的后果。
因此,不间断电源(UPS)系统的设计和建设成为保障电力供应可靠的关键。
二、项目目标:设计一套高可用性、高可靠性的UPS不间断电源系统,确保关键设备在电力中断情况下能够持续供电,以保障生产、服务的连续进行。
三、项目内容:1.系统需求分析:根据用户的需求和场景,分析UPS不间断电源系统的技术需求和功能要求。
确定所需容量、负载需求、备用电池容量等参数。
2.设备选型:根据系统需求分析的结果,选择合适的UPS不间断电源设备。
包括主要设备(UPS主机、电池组等)和辅助设备(监控系统、传感器等)。
3.总体设计:设计UPS不间断电源系统的总体框架,确定主机和电池组的布置方式、布线设计等。
4.电气设计:根据负载需求和系统容量,进行电气系统设计。
包括主机和电池组的电气参数计算、主机与负载的连接方式、电缆选择等。
5.通信布线设计:设计UPS不间断电源系统的通信布线,包括网络连接和传感器连接等。
6.控制系统设计:设计UPS不间断电源系统的控制系统,确保系统自动切换和监控功能的正常运行。
7.安全设计:设计UPS不间断电源系统的安全措施,包括过载保护、电池过放保护、温度控制等。
8.系统集成测试:进行UPS不间断电源系统的集成测试,确保系统各功能正常运行。
9.系统维护保养:制定UPS不间断电源系统的维护保养方案,定期进行检修和维护。
四、项目进度计划:1.系统需求分析:3天2.设备选型:2天3.总体设计:2天4.电气设计:3天5.通信布线设计:1天6.控制系统设计:2天7.安全设计:2天8.系统集成测试:5天9.系统维护保养:长期进行五、项目风险管理:1.技术风险:根据所选设备的可靠性和供应商的信誉选择,降低设备故障和技术风险。
2.工期风险:合理规划项目计划,预留足够的时间来处理可能的延期情况。
UPS容量选择及配电设计
UPS容量选择及配电设计摘要:本论文针对UPS(不间断电源)容量选择及配电设计进行研究。
首先,介绍了UPS在电力供应中的关键作用和优势。
然后,提出了UPS容量选择的准则和考虑因素,包括负载功率、备用时间、容量配比等。
接着,详细介绍了UPS的配电设计原则,包括输入电源供应、电力传输和静态开关的应用等。
最后,通过总结和展望,强调了UPS容量选择及配电设计在电力系统中的重要性和应用前景。
关键词:UPS、容量选择、配电设计引言:现代社会对电力的依赖程度越来越高,电力中断或异常会给生产和生活带来严重影响。
为了解决这一问题,UPS(不间断电源)作为一种稳定电力供应装置广泛应用于各个领域。
UPS的容量选择和配电设计是确保电力系统稳定运行的关键因素。
容量选择涉及确定UPS的功率容量和备用时间,而配电设计则关乎电力供应的可靠性和效率。
本文将深入研究UPS的容量选择及配电设计问题,并探讨其重要性与应用前景。
一、UPS容量选择(一)容量选择准则UPS(不间断电源)容量选择是确保UPS系统能够满足负载需求并提供可靠电力供应的重要任务。
首先,负载功率是选择UPS容量的首要考虑因素。
负载功率指所需供电设备的总功率。
在确定负载功率时,需要考虑设备的额定功率和启动功率。
额定功率指设备在正常运行情况下所需的功率,而启动功率是指设备在启动瞬间需要短暂较高的功率。
在计算负载功率时,应综合考虑所有负载设备的功率需求,确保UPS容量能够满足所有设备的正常运行和启动需求。
其次,备用时间也是容量选择的关键因素之一。
备用时间指的是UPS需要持续供电的时间长度。
在选择UPS容量时,根据实际需求确定备用时间的重要性,并选择合适的容量来支持所需的备用时间[1]。
备用时间的长短取决于负载设备的特点以及对连续供电的要求。
例如,对于一些关键设备,可能需要较长的备用时间来确保不间断的供电,而对于其他设备,备用时间要求可能相对较短。
因此,在容量选择过程中应准确评估备用时间需求,以确定UPS系统的容量。
pus不间断电源 --本科毕业设计
.3.3 毕业设计(论文)说明书摘要随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行,就离不开UPS不间断电源,这已成为信息业界乃至各行各业的共识。
根据UPS不间断供电的原理,本文以提高UPS的可靠性为基本点,从UPS 电源装置的结构和形式来考虑其设计方案。
整个UPS主电源装置由整流/ 充电器、逆变器、静态旁路、维修旁路等部分组成。
整流/充电器(包括蓄电池)为UPS提供在线工作的能量输入;逆变器为UPS提供在线工作的高质量的稳压稳频的交流电输出;静态旁路为UPS在整流/充电器或者逆变器故障情况下提供旁路工作电源,逆变器供电和静态旁路供电之间可实现不间断供电切换;维修旁路为UPS定期检修或故障维修时提供旁路电源。
基于电源技术的高频化、模块化、数字化、绿色化的发展方向,本文结合现代电力电子技术以及信息处理技术的最新发展,利用微机作为控制核心,研究和开发大功率(10kVA 以上)在线式智能UPS不间断电源。
关键词:不间断电源微机控制电力电子技术智能化IABSTRACTWith the development of the computer technology, the network technology, communication technology, in all the fields of the national economy, national defense and war industry, government ministries, they must depend on UPS (Uninterruptible Power System)By the principle of UPS, this paper considers the design scheme from its structure and format for increasing its reliability. The main power device is made up of rectifier, charger, inverter, static bypass, maintenance bypass. Rectifier and charger (including storage battery) offer the energy input of UPS when it is online. Inverter offers the CVCF (Constant Voltage and Constant Frequency) AC output when UPS is online. Static bypass offers online bypass power supply when rectifier, charger, or inverter results in faults, and the switching between inverter and static bypass is not interruptible. Maintenance bypass offers bypass power supply when UPS needs repairing or Maintaining. Based on the development trend of higher frequency, modularization, digitalization, and greenness for power technology, this paper is relevant to the recent development of modem power electronics technology and information processing technology, and has studied the above middle capacity (Above 10KVA) online intelligent UPS, using microprocessor as core control.Keywords: UPS Control by microprocessorPower Electronics Technology IntelligentII目录第一章概述 (1)1.1 UPS的发展 (1)1.1.1 UPS的发展历程 (1)1.1.2 UPS的发展前景 (3)1.2 本课题研究的目的和意义 (4)1.3 本课题的任务和要求 (5)1.3.1 本课题的任务 (5)1.3.2 本课题的要求 (5)第二章系统整体设计方案 (7)2.1 UPS电源不间断供电的原理 (7)2.1.1 负载间断供电的原因 (7)2.1.2 不间断供电的原理 (7)2.2 系统整体设计原理框图 (9)2.3 整流/充电器设计方案 (9)2.4 逆变器设计方案 (10)2.5 旁路电源设计方案 (11)第三章整流/充电器的设计 (12)3.1 整流/充电器主回路设计 (12)3.1.1 整流变压器的设计 (13)3.1.2 直流滤波电抗器和滤波电解电容的设计 (14)3.1.3 主回路电路 (15)3.2 整流/充电器控制设计 (16)3.2.1 微处理器与16位单片机 (16)3.2.2 整流/充电器的微机控制系统 (18)3.2.3 整流/充电器的控制软件设计 (23)第四章逆变器的设计 (24)4.1 PWM逆变器的原理 (24)I******毕业设计(论文)说明书4.1.1 逆变电路及其控制方式 (24)4.1.2 PWM逆变器的基本原理及PWM波的生成方法 (26)4.2 UPS逆变器主回路设计................................................29 4.2.1 PWM型三相桥式IGBT逆变电路 (29)4.2.2 逆变器输出变压器和静态开关 (33)4.2.3 逆变器主回路电路.............................................33 4.3 UPS逆变器控制电路设计 (34)4.4 UPS逆变器控制软件设计 (37)第五章 UPS旁路电源设计 (44)5.1 静态旁路的基本原理 (44)5.2 切换与控制技术 (44)5.3 UPS静态旁路主电路 (46)5.4 维修旁路 (47)第六章 UPS系统抗干扰设计 (48)6.1 干扰源 (48)6.2 干扰对UPS电源的影响 (48)6.3 EMC与抗干扰设计 (49)6.3.1 EMC简介......................................................... 49 6.3.2 抗干扰的方法 (50)6.3.3 UPS电源抗干扰措施 (50)结论 (53)致谢 (55)参考文献 (56)附:大功率UPS供电系统原理框图及各部分设计方案图II******毕业设计(论文)说明书第一章概述自从电子设备特别是计算机问世以来,电源问题一直是人们十分关心的问题。
ups设计方案
ups设计方案随着科技的不断发展,电力供应的可靠性对于各个行业的正常运转和个人的生活质量至关重要。
而UPS(不间断电源)作为一种重要的电力保障设备,在各个领域都发挥着重要的作用。
本文将介绍一种先进的UPS设计方案,旨在提升电力供应的可靠性和效率。
1. 背景我们所生活的现代社会对于电力的需求越来越大,而任何一次电力中断都有可能对生产、通讯和生活造成不可预测的损失。
因此,UPS的设计变得尤为重要。
传统UPS设计通常使用铅酸电池作为能量存储器,但这种电池具有重量大、维护成本高、寿命短等缺点。
因此,一种新型的UPS设计方案迫在眉睫。
2. 创新方案——锂离子电池锂离子电池作为一种新型的能量存储器,具有高能量密度、长寿命、轻量化和无记忆效应等特点,成为了替代传统铅酸电池的理想选择。
通过将锂离子电池应用到UPS设计中,可以解决传统UPS设计中存在的种种问题,并带来更多的优势。
3. 优势一:高能量密度锂离子电池相较于铅酸电池,具有更高的能量密度,可以在相同体积和重量条件下存储更多的能量。
这意味着,采用锂离子电池的UPS设备可以更好地满足大规模应用的需求,提供更长时间的备用电力供应。
4. 优势二:长寿命传统的铅酸电池往往需要定期更换,而锂离子电池的寿命相对更长。
通过合理的电池管理系统和智能化的充放电控制,锂离子电池的寿命可以得到更好的延长。
这样一来,用户就能够减少电池更换的频率,节省了时间和人力成本。
5. 优势三:轻量化相比于笨重的铅酸电池,锂离子电池具有更轻便的特点。
在移动应用领域,采用锂离子电池的UPS设备可以大幅度减轻设备的整体重量,提供更便捷的移动能源解决方案。
6. 优势四:无记忆效应传统的铅酸电池会产生记忆效应,使用时间越长,容量越小。
而锂离子电池则几乎没有记忆效应,可以保持较为稳定的容量和性能。
这样一来,用户就可以更充分地使用UPS设备,无需频繁充电,节省了使用成本。
总结随着电力需求的增加,UPS设备的可靠性和效率变得尤为重要。
机房ups电源设计方案
以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown 文本格式输出,不要带图片,标题为:机房ups电源设计方案# 机房UPS电源设计方案## 1. 引言UPS(不间断电源)是一种重要的电源设备,用于提供电力备份以保障关键系统的连续运行。
机房作为存放各种重要设备的场所,必须依靠UPS电源系统来提供可靠的电力保障。
本文档将介绍机房UPS电源的设计方案,包括选择UPS设备、布置UPS设备和配电网络等内容。
## 2. UPS设备选择选择适合机房的UPS设备是整个电源系统设计的关键。
以下是一些需要考虑的因素:### 2.1 功率容量根据机房中的设备负载需求,确定UPS设备的功率容量。
应考虑机房中的服务器、交换机、路由器、防火墙等设备的功耗,以及未来的扩展计划。
### 2.2 备用时间备用时间是指UPS设备在停电情况下可以提供电力支持的时间。
根据机房的需求和可靠性要求,选择适当的备用时间,通常为几分钟到几小时。
### 2.3 输出电压确定UPS设备的输出电压,通常为220V或110V,应根据机房中的设备电压要求和地区电网标准来选择。
### 2.4 UPS类型根据需要选择UPS的类型,常见的类型包括在线式、离线式和线交互式UPS。
在线式UPS提供最高的电力保护和电压稳定性,但价格较高。
## 3. UPS设备布置UPS设备的布置是为了确保其正常运行和维护。
以下是一些布置的建议:### 3.1 机房空间规划确定UPS设备的摆放位置,需要考虑到设备的散热和通风要求。
保证UPS设备具有足够的空间和通风条件可以排放热量。
### 3.2 设备连接将UPS设备与机房中的设备连接起来,通常使用电缆连接。
确保连接正确可靠,并提供额外的备份电缆以应对故障情况。
### 3.3 环境监测UPS设备的布置位置应安装烟雾报警器、温度传感器等环境监测设备,以便及时发现并处理任何潜在的故障。
## 4. 配电网络UPS设备作为机房的备用电源,需要与机房的配电网络紧密结合。
电力电子技术 项目五 不间断电源(UPS)
GTO与普通晶闸管的不同
1)设计器件时应使2(Ic2/Ik)较大,这样会使晶体管V2控制
灵敏,易于GTO关断。
2)使导通时的1+2更接近1,普通晶闸管设计为 1+2>=1.15, 而GTO的1+2约等于1.05, 这样使GTO导通时
饱和程度不深,更接近临界饱和,为门极控制关断提供有 利条件,负面影响是,导通时管压降增大。
延迟时间一般约1~2s,上升时间则随通态阳极电流值的增大而减小。
◆关断时间toff 一般指储存时间和下降时间之和,而不包括尾部时间。
其储存时间随阳极电流的增大而增大,下降时间一般小于2s。
• 1、普通晶闸管是 层PN结构,有 个PN结,其电气符号为 _____________。
• 2、单结晶体管具有_____个PN结,具有_________特性,电气 符号为___________。
Id
G
M
EG R∑ EM
Id
EG
G
M
R∑ EM
a)
b)
c)
直流发电机(generator)—电动机之间电能的传递
图a中,M作电动运行,EG>EM,电流Id从G流向M,电流 Id= (EG-EM)/R∑,由于Id与EG同方向,与EM反方向,故G输出电 功率为PG= EG Id ,电动机M吸收的电功率为PM=EMId,电能由 发电机G流向电动机M,转变为电动机M轴上输出的机械能, 即起动。
10% I A 0t 0
t
1
t
2
t t t tt
3
4
56
尾部时间,从而加快关断。
GTO的开通和关断过程电流波形
toff= ts +tf
GTO的主要参数
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摘要随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行,就离不开UPS不间断电源,这已成为信息业界乃至各行各业的共识。
根据UPS不间断供电的原理,本文以提高UPS的可靠性为基本点,从UPS 电源装置的结构和形式来考虑其设计方案。
整个UPS主电源装置由整流/充电器、逆变器、静态旁路、维修旁路等部分组成。
整流/充电器(包括蓄电池)为UPS提供在线工作的能量输入;逆变器为UPS提供在线工作的高质量的稳压稳频的交流电输出;静态旁路为UPS在整流/充电器或者逆变器故障情况下提供旁路工作电源,逆变器供电和静态旁路供电之间可实现不间断供电切换;维修旁路为UPS定期检修或故障维修时提供旁路电源。
基于电源技术的高频化、模块化、数字化、绿色化的发展方向,本文结合现代电力电子技术以及信息处理技术的最新发展,利用微机作为控制核心,研究和开发大功率(10kVA以上)在线式智能UPS不间断电源。
关键词:不间断电源微机控制电力电子技术智能化ABSTRACTWith the development of the computer technology, the network technology, communication technology, in all the fields of the national economy, national defense and war industry, government ministries, they must depend on UPS (Uninterruptible Power System)By the principle of UPS, this paper considers the design scheme from its structure and format for increasing its reliability. The main power device is made up of rectifier, charger, inverter, static bypass, maintenance bypass. Rectifier and charger (including storage battery) offer the energy input of UPS when it is online. Inverter offers the CVCF (Constant Voltage and Constant Frequency) AC output when UPS is online. Static bypass offers online bypass power supply when rectifier, charger, or inverter results in faults, and the switching between inverter and static bypass is not interruptible. Maintenance bypass offers bypass power supply when UPS needs repairing or Maintaining.Based on the development trend of higher frequency, modularization, digitalization, and greenness for power technology, this paper is relevant to the recent development of modem power electronics technology and information processing technology, and has studied the above middle capacity (Above10KVA) online intelligent UPS, using microprocessor as core control.Keywords: UPS Control by microprocessorPower Electronics Technology Intelligent目录第一章概述 (1)1.1 UPS的发展 (1)1.1.1 UPS的发展历程 (1)1.1.2 UPS的发展前景 (3)1.2 本课题研究的目的和意义 (4)1.3 本课题的任务和要求 (5)1.3.1 本课题的任务 (5)1.3.2 本课题的要求 (5)第二章系统整体设计方案 (7)2.1 UPS电源不间断供电的原理 (7)2.1.1 负载间断供电的原因 (7)2.1.2 不间断供电的原理 (7)2.2 系统整体设计原理框图 (9)2.3 整流/充电器设计方案 (9)2.4 逆变器设计方案 (10)2.5 旁路电源设计方案 (11)第三章整流/充电器的设计 (12)3.1 整流/充电器主回路设计 (12)3.1.1 整流变压器的设计 (13)3.1.2 直流滤波电抗器和滤波电解电容的设计 (14)3.1.3 主回路电路 (15)3.2 整流/充电器控制设计 (16)3.2.1 微处理器与16位单片机 (16)3.2.2 整流/充电器的微机控制系统 (18)3.2.3 整流/充电器的控制软件设计 (23)第四章逆变器的设计 (24)4.1 PWM逆变器的原理 (24)4.1.1 逆变电路及其控制方式 (24)4.1.2 PWM逆变器的基本原理及PWM波的生成方法 (26)4.2 UPS逆变器主回路设计 (29)4.2.1 PWM型三相桥式IGBT逆变电路 (29)4.2.2 逆变器输出变压器和静态开关 (33)4.2.3 逆变器主回路电路 (33)4.3 UPS逆变器控制电路设计 (34)4.4 UPS逆变器控制软件设计 (37)第五章 UPS旁路电源设计 (44)5.1 静态旁路的基本原理 (44)5.2 切换与控制技术 (44)5.3 UPS静态旁路主电路 (46)5.4 维修旁路 (47)第六章 UPS系统抗干扰设计 (48)6.1 干扰源 (48)6.2 干扰对UPS电源的影响 (48)6.3 EMC与抗干扰设计 (49)6.3.1 EMC简介 (49)6.3.2 抗干扰的方法 (50)6.3.3 UPS电源抗干扰措施 (50)结论 (53)致谢 (55)参考文献 (56)附:大功率UPS供电系统原理框图及各部分设计方案图第一章 概 述自从电子设备特别是计算机问世以来,电源问题一直是人们十分关心的问题。
对于一些特殊位置的重要设备,人们不但关心其供电电源本身的性能指标,更注重供电电源的质量,即供电的稳定性和不间断性。
因为这些设备的电源一旦出现不稳定或者消失,就将造成非常大的损失,甚至无可挽回的损失。
所幸的是不间断电源UPS(Uninterruptible Power System)的出现,为解决这个问题提供了广阔的前景。
1.1 UPS 的发展1.1.1 UPS 的发展历程最初的UPS 是本世纪六十年代初由旋转电动机供应能量的动态UPS ,即不间断是靠动能维持。
这种早期UPS 的输出稳定是靠惯性飞轮对短时间电压突变和干扰无反应;不间断性是靠断电后飞轮的惯性延长供电时间。
当然这种UPS 的后备时间是很短的(一般不超过5秒),于是人们开始使用备用蓄电池组,这是早期UPS 的典型结构,框图如图1-1所示。
这样的UPS 虽然可以靠增大蓄电池容量来延长后备时间,但转换效率低,于是出现了内燃式UPS 系统,这种UPS 靠内燃机提供断电后的能量。
动态UPS 设备庞大笨重、操作不够灵活、而且效率低、噪声大。
图1-1 早期UPS 典型框图随着电力电子学(功率电子学)的发展,为实现大功率的电能转换,于是出现了静态UPS ,它的主电路和控制电路均采用半导体器件,它也是目前绝大多数概念中的UPS ,其典型框图如图1-2所示。
其基本原理是:市电输入经整流器将交流电变成直流电,一方面给蓄电池组充电,另一方面为整流器 直流电动机 交流发电机 设备蓄电池市电逆变器提供能量,再将直流电变成交流电经转换开关送到负载;当逆变器发生故障时,另一路备用电源(旁路电源)经过转换开关实现向负载供电。
图1-2 静态UPS 典型框图 静态UPS 的工作方式有在线式和后备式(Online and Offline),两者主体结构大体相同,只是后者在市电正常时工作在旁路(Bypass),而前者只有当逆变器故障或过载时才由旁路电源供电。
一般来说,从性能上讲,在线式优于后备式;从容量上讲,后备式一般不大于3KVA ,而在线式不受此限制,目前单机容量可以做到600KVA 以上,比如M.G, EXIDE, SOCOMEC 等公司。
UPS 的装机容量正不断扩大,并联成为扩大容量或者冗余系统的必然方法。
比如M.G, EXIDE 等公司的UPS 机内信号用微机处理、通讯采用普通信号,而SIEL 公司采用光纤通讯〔OSC 系统),从而实现多台UPS 的同相同幅、均负载的功能。
由于单相进单相出给市电配电带来极大困难,于是出现了三相入单相出(3/1)的UPS ,其最大容量可达60KVA 以上,这种单相输出的UPS 在切换到旁路时、满负载情况下市电对应的一相将严重超载,因此厂家推出了三相入三相出的UPS 产品,而且有三相负载100%不平衡产品,如IPM, SOCOMEC, BORRI, MEISSNER, SAVIN,VICTRON 等公司的UPS 产品。
为改善后备式UPS 的供电质量,人们研制了净化UPS ,即将净化电源加整流器 逆变器转换开 关 负载 蓄电池 组旁路电源市电在旁路电源上,如国产宝合UPS 产品。
结合后备式UPS 效率高和在线式UPS 供电质量高的优点,人们提出了三端口UPS 。
它使得离线式和在线式有机结合在一起,产品如APC 、BEST 、 DELTEC 、休康等。
近期又出现了不间断蓄电池系统UBS(Uninterrupted BatterySystem),见图1-3所示。
它结合了动态UPS 和静态UPS 的优点,只是噪声稍大,主要应用于特殊场合,如野外、地下室等环境恶劣的场所。
图1-3 UPS 典型框图 1.1.2 UPS 的发展前景从以上UPS 的发展历程可看出,UPS 从当初单一的动态存储式到今天多类型多品种动态、静态、动静结合、在线式、后备式(离线式)、后备在线交叉式等。
随之,UPS 的应用领域也从当初单一的计算机用户发展到今天计算机系统、网络系统在内的能源(如电力)、医药、农林、交通、天文、地理、通讯系统(如网络通讯)等领域;后备时间从当初的几秒钟到今天的几小时、几十小时甚至更常的时间;特别是从技术内含意义上讲,从当初单一的机械式到今天包罗了当代全部的电子技术:从微电子学到功率电子学,从线性电路到数字电路,从计算机硬件到软件,从电信号通讯到光纤通讯以及机电一体化技术。