CN112448472A - 变频器及制冷设备 - Google Patents
变频器及制冷设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112448472A CN112448472A CN202011533085.1A CN202011533085A CN112448472A CN 112448472 A CN112448472 A CN 112448472A CN 202011533085 A CN202011533085 A CN 202011533085A CN 112448472 A CN112448472 A CN 112448472A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- frequency converter
- conversion module
- frequency conversion
- standby
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
本发明提出了一种变频器及制冷设备，所述变频器包括连接主路电源和备路电源的切换单元、以及驱动负载运行的变频模块，还包括设于所述切换单元与所述变频模块之间的储能模块，所述储能模块给所述变频模块供电使其持续工作。与现有技术相比，本发明在主路电源故障切换至备路电源时也能持续供电，避免了制冷设备急停，系统冷冻水温陡然上升，影响数据机房的散热，影响整个系统运行稳定性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及变频器，特别是一种变频器及制冷设备。
背景技术
现在我国新建立的大规模的数据中心大多使用冷水主机和集成风机水泵系统集成的水力模块对数据机房进行集中供冷。为了提高系统能效，其中所有的电机设备（包括冷机，冷冻泵，冷却泵，冷却塔风机，循环喷淋泵）都是使用变频器作为驱动装置。在电源系统上，为了保证数据中心稳定运行，会配置柴油发电机，并在每个水力模块控制柜中都配置双电源开关（ATS电源开关），当停电时，每个控制柜会ATS电源将会动作，将电源回路由市电切换至备用柴油发电机供电。
但是现有切换速度最快的ATS电源为PC级的，由于其机械结构动作也需要至少7秒中的时间，在此时间内，变频器驱动的水力模块装置将会暂时断电，待到备用电源供应上电后水泵风机才会再次重启。
经历了断电再上电的过程，将会导致设备急停，系统冷冻水温陡然上升，影响数据机房的散热，对整个系统运行的稳定性造成影响。严重情况下会导致机房的数据丢失。
因此，如何设计一种变频器及制冷设备，其在主路电源与备路电源切换时仍持续供电是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中，主路电源和备路电源切换时出现的断电问题，本发明提出了一种变频器及制冷设备。
本发明的技术方案为，提出了一种变频器，包括连接主路电源和备路电源的切换单元、以及驱动负载运行的变频模块，还包括设于所述切换单元与所述变频模块之间的储能模块，所述储能模块给所述变频模块供电使其持续工作。
进一步，所述切换单元为ATS双电源开关，其包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端用于连接所述主路电源，所述第二输入端用于连接所述备路电源，所述输出端连接所述变频模块；所述主路电源与所述备路电源有且只有一路被导通。
进一步，所述第一输入端在所述主路电源正常工作时连通，并在所述主路电源断电时断开；
所述第二输入端在所述备路电源正常工作时连通，并在所述备路电源断电时断开。
进一步，所述变频模块为VFD变频器，所述VFD变频器仅在其上电时驱动负载运行。
进一步，所述储能模块持续给所述变频模块供电，所述主路电源和所述备路电源在导通时给所述UPS电源供电。
进一步，所述储能模块仅在所述主路电源与所述备路电源切换时给所述变频模块供电。
进一步，所述主路电源为市电，所述备路电源采用发电机供电。
进一步，所述储能模块为UPS电源。
本发明还提出了一种制冷设备，所述制冷设备采用上述变频器。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
在主路电源与备路电源切换时，其储能模块能够持续给变频模块供电，从而驱动负载运行，避免了负载断电造成的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中数据中心设备供电回路示意图；
图2为本发明数据中心设备供电回路示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
请参见图2，本发明提出了一种变频器，其包括连接主路电源和备路电源的切换单元、以及驱动负载运行的变频模块，和连接在切换单元与变频模块之间的储能模块，其储能模块用于给变频模块供电，以保证在主路电源和备路电源断电时，变频模块能够持续驱动负载运行。
优选地，其切换单元采用ATS双电源开关，ATS双电源开关具有两个输入端和一个输出端，其第一输入端用于连接主路电源，第二输入端用于连接备路电源，输出端连接到变频模块。这里，采用ATS双电源开关是因为其为PC级双电源，切换速度比CB级的电源开关快。
其中，主路电源和备路电源有且只有一路被导通，当主路电源正常工作时，ATS双电源开关的第一输入端连接到主路电源上，此时主路电源被导通，备路电源断开。当主路电源发生断电故障时，备路电源启动，ATS双电源开关的第二输入端连接到备路电源上，此时备路电源备导通，主路电源断开。
储能模块采用UPS电源，变频模块采用VFD变频器，其UPS电源能够储存一定的电能，并给VFD变频器供电，其中，VFD变频器仅在其上电时驱动负载运行。
请参见图1，现有技术中UPS电源以及电池连接在ATS双电源开关的第二输入端处，在主路电源断电时，第二输入端连接到备路电源，此时UPS电源给负载暂时供电，待备路电源工作稳定后，这里备路电源多为柴油发电机等，其工作稳定后，再将UPS电源切换到柴油发电机，通过柴油发电机供电。
而ATS双电源开关的电动执行机构转换时相当于一个将主路电源断开，再将备路电源上电的一个操作过程,切换过程至少也要4~5秒中，此动作器件中所有由主路电源供电的负载及控制器都将断电，待到切换到备路电源时又重新上电。这对数据中心的制冷影响将会相当致命。比如一台正在运行中的水泵变频器断电了，变频器直接断了输出。此时电源由主路切到备路,水泵变频器等于重新启动，再加上控制器也将重新启动，此时主机已经受到影响，主机的水流开关检测不到水泵运行将会自动停机。等到主机及水泵控制器重启完成检验，检测所有程序正常后才会发出启动信号，现有程序至少要间隔20分钟以上，这将会对数据机房中的IT柜造成致命伤害。
请参见图2，本发明的技术方案为将UPS电源设于ATS双电源开关和VFD变频器之间，这样设置后，UPS电源能够直接给VFD变频器供电，同时UPS电源还能通过主路电源和备路电源充电。
本发明的工作原理为，在主路电源正常工作时，ATS双电源开关的第一输入端连接到主路电源，并通过主路电源给UPS电源供电，UPS电源充电并给负载供电，当主路电源断电时，由于在正常工作时，主路电源给UPS电源充电，此时UPS模块内部仍储存有部分电能，其能够持续给VFD变频器供电，此时ATS双电源开关的第一输入端断开与主路电源的连接，其第二输入端连接到备路电源上，备路电源开始工作，其继续给UPS电源充电，并通过UPS电源给VFD变频器供电，这样在ATS双电源开关切换主路电源和备路电源时可以持续给VFD变频器供电，使负载持续运行，从而避免了断电的风险。同样的，当主路电源恢复正常时，ATS双电源开关的第二输入端与备路电源断开，第一输入端连接到主路电源，在切换时，通过UPS电源内部储存的电能给负载供电，当切换到主路电源后，再通过主路电源给UPS电源充电，并通过UPS电源给负载供电。
本发明还具有另一种工作模式，具体的，在主路电源正常工作时，ATS双电源开关的第一输入端连接到主路电源，并通过主路电源给UPS电源供电，这里，UPS电源仅充当备用电源，并不用于给VFD变频器供电，此时仍通过主路电源给VFD变频器供电，当主路电源断电时，UPS电源临时给VFD变频器供电，此时，ATS双电源开关的第一输入端与主路电源断开，第二输入端连接到备路电源，当备路电源接入后，通过备路电源给VFD变频器供电，并给UPS模块充电。当主路电源恢复后，ATS双电源开关的第二输入端断开备路电源，此时再次通过UPS模块给电源供电，当ATS双电源开关的第一输入端连接到主路电源后，通过主路电源给VFD变频器供电，同时给UPS电源充电。该工作模式与现有技术中的区别在于省去了ATS双电源开关的切换时间，现有技术中必须通过ATS双电源开关切换到备路电源后，其UPS电源才能充当备路电源给VFD变频器供电，而该模式下，由于UPS电源设置在VFD变频器与ATS双电源开关之间，即使ATS双电源开关未切换到备路电源，也能够为VFD变频器供电，省去了ATS双电源开关的切换时间。
与现有技术相比，本发明通过将UPS电源集成在变频器内部，具体设置于ATS双电源开关和VFD变频器之间，使其能够在主路电源与备路电源切换时，仍能持续给VFD变频器供电，避免了负载断电造成的影响。
本发明还提出了一种制冷设备，所述制冷设备采用上述变频器。
以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
Claims (9)
1.变频器，包括连接主路电源和备路电源的切换单元、以及驱动负载运行的变频模块，其特征在于，还包括设于所述切换单元与所述变频模块之间的储能模块，所述储能模块给所述变频模块供电使其持续工作。
2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述切换单元为ATS双电源开关，其包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端用于连接所述主路电源，所述第二输入端用于连接所述备路电源，所述输出端连接所述变频模块；所述主路电源与所述备路电源有且只有一路被导通。
3.根据权利要求2所述的变频器，其特征在于，所述第一输入端在所述主路电源正常工作时连通，并在所述主路电源断电时断开；
所述第二输入端在所述备路电源正常工作时连通，并在所述备路电源断电时断开。
4.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述变频模块为VFD变频器，所述VFD变频器仅在其上电时驱动负载运行。
5.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述储能模块持续给所述变频模块供电，所述主路电源和所述备路电源在导通时给所述UPS电源供电。
6.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述储能模块仅在所述主路电源与所述备路电源切换时给所述变频模块供电。
7.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述主路电源为市电，所述备路电源采用发电机供电。
8.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述储能模块为UPS电源。
9.制冷设备，其特征在于，所述制冷设备采用如权利要求1至8任意一项权利要求所述的变频器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011533085.1A CN112448472A (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 变频器及制冷设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011533085.1A CN112448472A (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 变频器及制冷设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112448472A true CN112448472A (zh) | 2021-03-05 |
Family
ID=74739965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011533085.1A Pending CN112448472A (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 变频器及制冷设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112448472A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113119735A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-16 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种电机控制电源的掉电保护方法和电路 |
| CN113726139A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种变频器电源的保护装置、方法和变频器 |
| WO2024002148A1 (zh) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 施耐德电器工业公司 | 固态自动转换开关及其操作方法 |
-
2020
- 2020-12-22 CN CN202011533085.1A patent/CN112448472A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113119735A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-16 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种电机控制电源的掉电保护方法和电路 |
| CN113119735B (zh) * | 2021-04-22 | 2022-07-01 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种电机控制电源的掉电保护方法和电路 |
| CN113726139A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种变频器电源的保护装置、方法和变频器 |
| WO2024002148A1 (zh) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 施耐德电器工业公司 | 固态自动转换开关及其操作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112448472A (zh) | 变频器及制冷设备 | |
| CN102104277B (zh) | 冗余电源控制方法、装置及系统 | |
| US8937405B2 (en) | Data center using fuel cells in place of diesel generators for backup power | |
| US20220385102A1 (en) | Power Supply System of Air Conditioning Device, Air Conditioning Device, and Data Center | |
| CN103490492B (zh) | 高压直流供电系统 | |
| KR101378503B1 (ko) | Ｄｃ 전력 시스템 | |
| CN102053690A (zh) | 服务器 | |
| WO2010111828A1 (zh) | 一种电源供电系统及方法 | |
| CN112636435A (zh) | 一种储能系统 | |
| CN102651562B (zh) | 一种电动车直流供电系统 | |
| CN103546133A (zh) | 具有主备电机自动转换功能的动力类应急电源及工作方法 | |
| CN214205080U (zh) | 变频器及制冷设备 | |
| CN108054409B (zh) | 一种燃料电池主动温度控制的热电系统及方法 | |
| CN101702535A (zh) | 供电装置及供电方法 | |
| CN103036308B (zh) | 逆变器、电源、控制逆变器辅助电源的方法及装置 | |
| CN103016323A (zh) | 水泵的冗余启动控制切换系统 | |
| WO2015100057A1 (en) | Uninterruptible power supply systems using electrohydraulic energy storage | |
| CN110500696B (zh) | 一种控制电路及空调 | |
| CN103730946A (zh) | 具有交流与直流供电的服务器冷却系统及其操作方法 | |
| CN218415833U (zh) | 户用储能的发电机接入系统 | |
| CN208272698U (zh) | 一种数据中心 | |
| CN112217424A (zh) | 一种中压变频器柜的冷却风扇及空调的控制装置及方法 | |
| CN221040930U (zh) | 电动隔离开关和电池储能系统 | |
| WO2013047543A1 (ja) | 電力制御装置 | |
| CN112039188A (zh) | 双油机与市电供电无缝切换系统及其使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |