逆变电源介绍

北京动力源科技股份有限公司DYNAMICPOWERSCIENCE&TECHNOLOGYCO.,LTD欢迎河北网通各位领导、专家莅临指导!逆变电源介绍北京动力源科技股份有限公司2003年1月动力源逆变电源应用领域：-----.通信领域（电信、联通、铁通、网通）：计费系统、智能网、互联网、寻呼台、长途台、客服系统、电报所、信息台。------太阳能及风力发电领域如“光明工程”。系统容量：单相：3KVA~40KVA可选三相：7.5KVA~120KVA可选动力源逆变电源应用于通信领域开关电源电池组逆变电源交换机记费系统市电客服系统其它动力源逆变电源应用于太阳能发电领域动力源逆变电源应用于太阳能发电领域动力源逆变电源在用户我公司逆变电源已成功的应用于通信及太阳能发电领域，如：铁通青海分公司铁通甘肃分公司铁通陕西分公司铁通内蒙分公司“光明工程”甘肃太阳能电站“光明工程”西藏太阳能电站“光明工程”青海太阳能电站等等……………………..动力源逆变电源在用户使用中动力源逆变电源产品已经推出的产品：DND01-220/1250.ADND11-220/1400DNS01-380/1400即将推出的产品：DND01-220/2000DND11-220/2000DNS01-220/2000大功率单体式UPS：6KVA，10KVA，20KVA动力源逆变电源组成单元系统交直流配电直流输入：48V/220V（最多可4组直流输入）市电输入：220V交流输出220V/380V逆变器模块单相2～16个，三相6～48个容量1250W/1400W/2000W几种。系统控制器1个（选配）静态旁路开关1个（选配）机柜主柜和副柜逆变器模块1逆变器模块2逆变器模块16静态开关(选件)并行总线交流输出交流输出交流输出并行总线并行总线市电输入AC220VDC48V系统输出(AC220V)系统监控器（选件）LCD显示LED显示键盘输入输出干接点RS232,RS485直流输入逆变电源工作原理系统特点：可靠性:系统采用模块化并联输出结构，数字化的无主从同步控制，因此具有真正的N+1冗余特性，为负载提供几乎永不间断的高可靠性的AC动力。可扩充性:系统最多支持16个模块并联输出，具有自动容量识别功能，可实现不同容量的逆变模块并联输出，以进一步满足用户现在及未来对电源的需求。可选择性:可自由设定系统工作方式：纯逆变系统、后备式UPS或在线式UPS系统。负载适应性:系统中的模块在输出交流的每个过零点对负载的非阻性进行识别，并采取相应的补偿措施，从而提高可靠性与输出质量。易使用性:系统采用全汉字显示界面，显示明确、操作简单；易维护性:用户可自行热更换组件，简化维护，降低维护成本；模块维护时间平均为2分钟.集中型为2小时.易管理性:除自身完备的监控诊断功能外，还具有计算机监控和远程监控功能，可实现无人职守；易运输性：系统可设计为柜式或架式结构，采用架式结构的系统运输时可做到最重部件不超过20kg。PF=0.7的感性负载，未加补偿时的输出波形PF=0.7的感性负载，加入补偿时的输出波形逆变模块特点：·数字显示:设有汉字液晶显示屏，可显示机器工作状态和各种参数；·直接并机:无需监控模块直接并机；·功率识别:控制板可自动识别功率板，具有通用性；·数字通信:逆变模块间、监控模块间传送数据，任意一模块可显示总功率，总电流；·温度均衡:对模块温度实时监测，自动均衡各模块的温度；·非同级并联:可实现不同功率模块间的并联，按功率比均衡负载；·故障自诊断:对模块故障自动诊断，数字显示故障原因。四.逆变器模块原理框图：输入EMI滤波100HZ谐振滤波器正激变换器DC48V直流直流过欠压保护波形校正功率因数补偿电路换相桥输出EMI滤波AC220V输出辅助电源微控制器单元SPWM波人机界面LCD+LED+键盘并行总线交流过流、过欠压保护.五、逆变器模块数字控制单元：MCU80C196MC光电隔离并行总线隔离放大器输出AC电压采样输出AC电流采样输入DC电压采样液晶显示单元键盘与LED显示ROMRAM与地址译码逻辑D/A变换器PWM调制器UC3524AN同步信号基准正弦波电平转换器换相桥正激变换器.六、逆变器模块控制软件：1.无主从同步的实现方法：每个模块都输出同步信号到同步总线上，之间是“线与”的关系，即最先输出低电平的模块获得控制权，其它的模块均以该电平为基准，20ms后发出同步信号。当某个模块上电时后，它首先检测同步总线，连续40ms为高，表示无模块发同步信号，本模块发20ms同步信号到同步总线；若在40ms内检测到下降沿，经过若干个周期的验证确为同步信号后，跟随其发出同步信号并使逆变输出与同步信号同步。因此某一模块发生故障，不影响其它模块的正常工作。2.均流：模块间以广播的方式将自己的数据发送到并行总线上，因此也可以得知其它模块的输出电流值并统计出正常工作的模块数，求出平均电流，用PID算法调节输出电压的高低实现均流。.七、数字控制静态开关：MCU80C196MC光电隔离并行总线隔离放大器输出AC电压采样输出AC电流采样输入DC电压采样LED状态显示ROMRAM与地址译码逻辑旁路继电器硬件互锁电路继电器输出干接点辅助电源DC48V输入模式与电压选择开关可控硅与驱动单元市电输入交流输出逆变器输出市电电压采样特点：全数字控制，直接检测负载两端电压的瞬时值作为切换的依据。两路电源切换时增加了辅助开关，减小了切换间隙。可设定工作方式：后备式或在线式。切换原理：MCU对负载电压进行实时跟踪，并控制逆变器模块与市电同步，当负载电压出现的瞬时跌落达到2ms时，微处理器首先控制辅助开关可控硅(TH3)把备电与主电搭接，为负载供电，当主电一侧的可控硅(TH1)关断后，再把备电一侧的主可控硅(TH2)接通，最后再断开辅助开关可控硅(TH3)完成一次切换动作；当主电正常后，再以相似的步骤切回到主电；.监控模块对系统的功能：一.显示逆变系统数据及各种测量参数显示菜单将分四层：①通用层——显示各种通用的数据如：日期、时间、语言、冗余度、工作方式……②系统层——显示系统信息如：系统的输出电压、输出电流、输出功率、频率、安装模块数、运行模块数目……③组块层——显示所选择的一组模块的信息（共用同一直流输入的模块），如本组模块的输入电压、输出电流、输出功率、安装模块数、运行模块数目……④模块层——显示所指定的逆变模块的信息，如：本模块地址、输出电压、输出电流输出功率、散热器温度、运行状态、模块型号、模块软件版本号等等。二.设定直流输入保护点，例如开机上/下限，关机上/下限；三.监视逆变模块、静态开关模块、输出接触器、保险、可发出本地或远程报警信号、控制系统开/关机；四.记录系统的各种事件并备份；五.可通过串行口与本地计算机或接上Modem与远程计算机通讯，并可通过专用软件对指定模块进行程序下载；六.可根据用户需要对事件设定不同的告警级别。监控模块可以为并机的系统提供完善的检测手段，但却不是系统并机所必需的，在无监控模块的情况下，DMD模块可自由并机，只要设定好各个模块的地址，接上并联的数据线，将它们的输出并接在一起即可。附、DND01-220/1250.A主要性能指标：输入电压40-58Vdc最大输入电流〈34A；额定1250W，40V时〈56A过载2000W〈10秒输出电压：220V±5%输出频率50±0.1Hz额定输出功率1250W负载功率因数感性负载0.6；容性负载0.8效率：88%（额定负载）持续过载能力120%（线性负载）短时过载能力2000W，10秒（线性负载）谐波失真≤3%（线性负载）峰值因数3:1最大并机台数16台并机电流不平衡度±8%工作温度0~45℃存贮温度-40~80℃逆变器模块冷却方式自然冷却输入电压170~250Vac(190~250Vac)最大输出电流150A同步范围48-52Hz工作方式1、在线式；2、后备式下限：170/190±5Vac(两挡可设定)市电故障切换电压上限：250±5Vac输出电压跌落时间≤3ms旁路手动旁路开关，工作温度0-45℃静态开关冷却方式自然冷却显示屏幕320X128点背光LCD大屏幕键盘6个多功能键本地报警蜂鸣器+6个LED输出干接点4个输入干接点2个上传通信接口RS232或RS485系统控制器界面语言汉语（可配其他语言）产品定货相关的技术条件设备容量考虑：一、蓄电池的容量：逆变电源输入电流与原来的设备负载电流加起来并重新计算电池的供电时间，若该时间用户可接受，则不用增容蓄电池，否则需要给蓄电池增容。二、整流器的容量：1、逆变电源按在线式工作：整流器的容量＝电池最大充电流＋原48V负载电流＋逆变电源输入电流。2、逆变电源按后备方式工作：整流器的容量＝电池最大充电流＋原48V负载电流。三、逆变电源容量：1．与一般UPS及逆变器厂家不同，目前我公司逆变电源型号中标注的输出功率单位是W或KW，而不是VA，这一点应特别注意！如DND01-220/1250.A逆变器，单模块的输出功率为1250W，而不是1250VA；定货时为了与其他竞争对手取得同一条件，可将我公司逆变电源输出功率（W）换算成容量（VA），方法是：输出功率（W）/0.8=容量（VA），如1250W模块换算成容量后是1250/0.8=1560VA.2．逆变模块的配置应起码符合N+1要求。3．考虑日后增容的因素产品定货相关的技术条件工作模式考虑系统可以工作在在线式及后备式，设备工作在那种方式应在定货时确定，因为产品出厂前已设定了工作方式。在线式：能为负载提供高质量的纯正弦波交流电，负载不受市电波动的影响；但在线式会增加开关电源及电池组的负担；在当地市电不稳，波动较大及经常停电的地区推荐使用在线式。后备式：正常时由市电供电，供电电源质量不如在线式，负载在一定范围内受市电波动的影响；但该工作方式下平时不消耗开关电源的电，逆变模块工作在空载状态，只有当市电断电后才会由逆变模块供电，因此设备对开关电源及电池组的影响较小；因此在当地市电质量较高，不经常断电的地区推荐使用后备式。纯逆变式：始终由逆变供电，主要用于太阳能及风能发电领域，无静态开关。用户方案举例某电信用户，已经选用了我公司48/100III型开关电源，现配置整流模块的容量为1300A；目前负载为交换机，负载大小为600A，电瓶为3000AH，现用户要求使用我公司的逆变电源为其客服系统供电，客服系统负载大小为6KVA；以DND01-220/1250.A逆变电源为例，分别用后备式和在线式为用户作方案。（注：DND01-220/1250.A：输入直流48V，输出交流220V，单个模块输出1250W，整机效率88%;）用户方案当不考虑电池增容时：1.)在线式单个模块容量：P1=1250W/0.8=1560VA最少需要配置的逆变模块数为：N1=6KVA/1560VA=4.8≈5要实现N+1冗余要求，最少需要的模块数为：N2=5+1=6逆变电源输入电流最大值：I1=(1250W×5)/48V/88%=148A电池所需充电电流：I2=3000AH/10=300A开关电源所需负载电流：I3=(300+148+600)/0.7=1500A（其中0.7为使开关电源稳定工作给的系数）开关电源目前配置1300A,需增容至1500A2).后备式:逆变电源最少配置的模块数为6,同在线式.开关电源无须增容用户方案当考虑电池增容时：计算增容前，当市电断电后电池维持时间：T=3000AH×0.7/(148A+600A)=2.8小时若用户认可，可不增容；若增容，增容后应重新计算开关电源是否需要增容。谢谢大家！再见