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雷諾士UPS不間斷電源針對電機(jī)類負(fù)載的適應(yīng)性
雷諾士UPS不間斷電源針對電機(jī)類負(fù)載的適應(yīng)性
雷諾士UPS不間斷電源針對電機(jī)類負(fù)載的適應(yīng)性設(shè)計,，在一些需要保證負(fù)載不斷電的應(yīng)用場合里面,，有時客戶會發(fā)現(xiàn)UPS頻繁出現(xiàn)DC BUS高保護(hù)，或者負(fù)功保護(hù)等,。一些客戶會據(jù)此認(rèn)為是ups的質(zhì)量問題,。實際上多數(shù)情況下這都是由于后面帶有電機(jī)類負(fù)載產(chǎn)生的現(xiàn)象,。在工業(yè)場合中,，電機(jī)是一種主要的負(fù)載形式。當(dāng)工業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)必需有足夠高的電源保護(hù)等級時,，雷諾士ups電源與電機(jī)類負(fù)載的配合問題就是一個要重點考慮的因素,。 通常雷諾士UPS的設(shè)計初衷是保護(hù)關(guān)鍵IT類設(shè)備，在電路結(jié)構(gòu)上就主要基于IT類設(shè)備的特點進(jìn)行設(shè)計,。比如目前IT設(shè)備的主要是使用開關(guān)電源,，而且歐盟法規(guī)規(guī)定75W以上的設(shè)備都要具備功率因數(shù)校正。因此UPS主要面對的就是帶有功率因數(shù)校正的負(fù)載,，在通常情況下其特性是一個功率因數(shù)接近于1的恒功率負(fù)載,。在大功率電氣設(shè)備方面，還有一些舊的設(shè)備在使用,，這些設(shè)備通常是基于6脈波整流或者12脈波整流技術(shù),，特點是一個恒功率的非線性整流負(fù)載。 無論是帶有PFC的開關(guān)電源,，還是脈波整流電源,，其功率的實部都只能是正的，能量不會反灌回市電,，因此在UPS的設(shè)計中更加重視的是在恒功率負(fù)載下的可靠性,，以及在帶有非線性的整流性負(fù)載時的諧波控制能力，以及電壓穩(wěn)態(tài)精度與動態(tài)恢復(fù)速度,，而不會特別要求具有能量回饋的能力,。特別是在UPS帶有大量智能化的設(shè)計之后，往往會把能量從負(fù)載回饋到UPS的直流母線作為一種故障狀態(tài)來對待,。因此在帶有電機(jī)類負(fù)載的時候,，電機(jī)再生發(fā)電產(chǎn)生的能量很容易觸發(fā)UPS的保護(hù)條件。 另一方面,，UPS在電路架構(gòu)上常用的結(jié)構(gòu)是整流+電池升壓+逆變器的結(jié)構(gòu),，很大一部分UPS的整流和電池升壓部分都是使用Boost或者變形的電路,，能量僅能從市電和電池流動到直流母線上，而不能反向流動,。這樣即使軟件上允許能量回饋,，但是當(dāng)發(fā)生能量回饋時，由于能量都儲存在直流母線上,，造成直流母線升高,，終仍然會導(dǎo)致UPS跳脫保護(hù)。 電機(jī)負(fù)載的特性與IT設(shè)備常見的開關(guān)電源*不同,，表現(xiàn)為具有啟動/制動等諸多工作狀態(tài),，而且隨著電機(jī)后面所帶負(fù)載的不同會有非常大的差異，*不像IT類開關(guān)電源那樣只有帶載/卸載,。因此具體的解決方案也需要考慮電機(jī)后面所帶負(fù)載的情況分別進(jìn)行處理,。 電機(jī)在啟動時有很高的瞬態(tài)沖擊,，如果沒有額外的輔助措施,，就需要UPS不間斷電源能夠在瞬時供應(yīng)非常大的功率。針對IT設(shè)備設(shè)計UPS一般僅僅是根據(jù)短時間內(nèi)2倍功率設(shè)計,，而有的UPS則是僅有1.5倍,。對于再大功率的負(fù)載，軟件限流算法或者硬件的限流線路就會發(fā)生作用,，從而影響電機(jī)啟動,。不過好在UPS一般都設(shè)計有Line Support功能，當(dāng)負(fù)載功率大時能夠通過旁路供電來解決,。但是在電池模式下,，無法通過旁路分擔(dān)功率，就存在電機(jī)啟動過程異常的可能,。為此對于瞬間供應(yīng)電流的能力非常關(guān)鍵的場合,，就需要選擇更大功率的UPS。 電機(jī)在制動時具有能量再生,，此時回饋的能量并不僅是電機(jī)本身儲存的能量,，還可能包含了電機(jī)后面連接的負(fù)載所具有的慣性以及勢能所儲存的能量。以電梯為例,，當(dāng)電梯上升時需要電機(jī)提供能量,，而當(dāng)電梯下降時如果電梯的重量超過下降過程中的阻力，就會成為一個發(fā)電設(shè)備,，帶動電機(jī)發(fā)電,，這樣再生出來的電力就有可能反灌回UPS。 此外,，在帶有電機(jī)的應(yīng)用中還有另外一個因素需要加以考慮,，就是變頻調(diào)速裝置,。不同的變頻調(diào)速裝置對于UPS系統(tǒng)的影響也是不一樣的。 在輸入端是一個六脈波整流以及附加的直流或者交流側(cè)濾波器,，而在直流母線上連接有制動電阻,。當(dāng)電機(jī)發(fā)生能量回饋時，變頻器的直流母線會被充高,。在直流母線達(dá)到預(yù)設(shè)的電壓點時,，通過開通制動電阻控制來消耗掉回饋的能量。這種做法是目前工業(yè)界普遍的方式,，其優(yōu)點是簡單可靠,，而且對于UPS來說變頻器就是一個標(biāo)準(zhǔn)的非線性整流負(fù)載，與IT類負(fù)載非常接近,。當(dāng)然其缺點則是電機(jī)回饋的能量被轉(zhuǎn)換成熱量消耗掉,，沒有重新利用。 為了節(jié)約能源,，部分變頻器采用了背靠背的結(jié)構(gòu),，而普通變頻器也可以通過添加能量回饋模塊來把電機(jī)回饋的能量返回輸入端。 1,、模塊化設(shè)計：每個標(biāo)準(zhǔn)的UPS單元包含UPS模塊,、充電模塊、通訊模塊,、防雷模塊,、LCD及獨立的旁路模塊。每個標(biāo)準(zhǔn)的UPS單元就是一個完整的UPS供電系統(tǒng),。每個模塊都支持熱插撥,，確保在更換模塊時，也能為負(fù)載提供穩(wěn)定的不間斷電源,。 2,、在線雙轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)。 3,、“N+X”冗余：所有模塊相互支持,，均流并聯(lián)。根據(jù)用戶需求進(jìn)行優(yōu)化的配制,，為負(fù)載提供高可靠性的電源保護(hù),。 4、無單點故障：系統(tǒng)級的并聯(lián)冗余和無線并聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用避免了單點故障發(fā)生的可能性,。 5,、雙輸入/雙輸出：滿足用戶對UPS高可靠性的要求。 適應(yīng)性強(qiáng) 1,、擴(kuò)展性強(qiáng)：標(biāo)準(zhǔn)模塊化的設(shè)計結(jié)構(gòu),，客戶初期投資小,，日后可根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，在線對電力系統(tǒng)進(jìn)行升級或進(jìn)行遷移,，有效地減少投資浪費,。 2、選件豐富：這些選件的尺寸和接口均彩標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,，能夠客戶的實際需要,，在客戶自己的機(jī)柜中靈活放置，以真正實現(xiàn)一個符合客戶需求訴電力系統(tǒng),。 3,、塔式/機(jī)架式靈活選擇：根據(jù)客戶的系統(tǒng)環(huán)境，進(jìn)行靈活的配置,。 4,、并機(jī)共用電池組：減少占地面積，節(jié)省電池系統(tǒng)的投資成本,。 5,、高功率密度：具有業(yè)界功率密度，體積小巧,，節(jié)省用戶的使用空間,。 6、支持三進(jìn)單出/三進(jìn)三出配線方式（3:1/3:3）：靈活的配線方式,，方便用戶根據(jù)需要進(jìn)行選擇