一种IPM智能模块化的UPS系统的制作方法

文档序号:12373384阅读:548来源:国知局

本发明涉及一种UPS系统,具体涉及一种IPM智能模块化的UPS系统。



背景技术:

UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就像接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是使UPS系统具有易维护性,目的在于提供一种IPM智能模块化的UPS系统,采用IPM模块化的设计,使UPS系统在维护与检修的过程便捷,更易排查故障,提高UPS系统的工作效率。

本发明通过下述技术方案实现:

一种IPM智能模块化的UPS系统,包括市电输入端口,还包括:

双电源模块:包括整流器和双电源控制单元,整流器采用桥式整流,在桥式整流的输出端使用两个相串联的电容,电容的中点与交流输入的一端连接一个开关;所述双电源控制单元采用输入电流和输出电压分开控制,电压外环的输出作为电流指令信号,电流内环控制输入电流,使电流跟踪电流指令;所述双电源模块用于将交流电转换为直流电,将直流电传输出去;

逆变模块:包括DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元,DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元依次连接,逆变模块与双电源模块连接,DC/DC变换器采用脉冲宽度调制方式,逆变器接收双电源模块发出的直流电,将直流电转化为高频高压交流电,逆变控制单元控制DC/DC变换器和逆变器的工作频率;

充电器模块:充电器模块与双电源模块连接,接收双电源模块发出的直流电;

电池组:电池组与充电器模块连接,接收充电器模块的直流电,存储电能;电池组与逆变模块连接;

静态切换开关模块:包括交流开关和开关控制电路组成,交流开关由两个可控硅反向并联组成,静态切换开关模块和逆变模块连接;

显示模块:包括触摸液晶屏、USB接口、RS232通信接口、电源接口和RS485接口,所述触摸液晶屏采用LCD,用于手动控制UPS系统。

双电源模块将交流电转化为直流电,输入给充电器模块和逆变模块,充电器模块将电能输送至电池组,作为备用电能储存在电池组中,当市电断电时,电池组将储存的电能传送给逆变模块;逆变模块将接收的电能经过转换开关模块将信息输送至显示模块,通过显示模块可以监控整个系统的运行状况。

进一步地,逆变模块支持32个模块并联使用。

进一步地,市电输入端口与双电源模块连接。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:采用IPM模块化的设计,使UPS系统在维护与检修的过程便捷,更易排查故障,提高UPS系统的工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示,一种IPM智能模块化的UPS系统,包括市电输入端口,还包括:

双电源模块:包括整流器和双电源控制单元,整流器采用桥式整流,在桥式整流的输出端使用两个相串联的电容器波电容的中点与交流输入的一端间连接一个开关;所述双电源控制单元采用输入电流和输出电压分开控制,电压外环的输出作为电流指令信号,电流内环控制输入电流,使电流跟踪电流指令;所述双电源模块用于将交流电转换为直流电,将直流电传输出去;市电输入端口与双电源模块连接。

逆变模块:包括DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元,DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元依次连接,逆变模块与双电源模块连接,DC/DC变换器采用脉冲宽度调制方式,逆变器接收双电源模块发出的直流电,将直流电转化为高频高压交流电,逆变控制单元控制DC/DC变换器和逆变器的工作频率;逆变模块支持32个模块并联使用。

充电器模块:充电器模块与双电源模块连接,接收双电源模块发出的直流电;

电池组:电池组与充电器模块连接,接收充电器模块的直流电,存储电能;电池组与逆变模块连接;

静态切换开关模块:包括交流开关和开关控制电路组成,交流开关由两个可控硅反向并联组成,静态切换开关模块和逆变模块连接;

显示模块:包括触摸液晶屏、USB接口、RS232通信接口、电源接口和RS485接口,所述触摸液晶屏采用LCD,用于手动控制UPS系统。

双电源模块将交流电转化为直流电,输入给充电器模块和逆变模块,充电器模块将电能输送至电池组,作为备用电能储存在电池组中,当市电断电时,电池组将储存的电能传送给逆变模块;逆变模块将接收的电能经过转换开关模块将信息输送至显示模块,通过显示模块可以监控整个系统的运行状况。

本实施例中,逆变模块的主要部件包括运行、故障指示灯、开关按键、输入输出接线端子、功率单元和主体结构架;充电器模块的主要部件有运行、故障指示灯、开关按键、把手、并机线接口、功率单元和主体结构架;静态切换开关模块的主要部件有A/B路电源供电状态指示灯、运行、故障指示灯、静音和故障清除按键、手动切换按钮、把手、输入输出接线端子、功率单元、主体结构件和维修旁路。显示模块显示内容包括输出页、输入页、负载页、当前记录、历史记录、设置页、公司信息、版本信息、电池页、模块详设、综合信息和告警消音,输出页提供输出电压、输出电流、输出频率、输出功率因数,输入页提供输入电压、输入电流、输入频率、输入功率因素,负载页包括视在功率、有功功率、无功功率、负载百分比。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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