CN211321018U - 用于通信基站的备用电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于通信基站的备用电源系统，包括发动机控制机构、汽油发动机、永磁发电机、整流器、基站开关电源和基站电池组，发动机控制机构、汽油发动机、永磁发电机、整流器和基站开关电源依次连接，基站开关电源与基站电池组能够对基站负载进行并联供电。采用以上技术方案的用于通信基站的备用电源系统，结构新颖，易于实现，通过基于永磁发电机的设计，不仅提高了效率，节约了燃油消耗，而且采购成本低，降低了通信基站的建设成本，同时，相比于励磁发电机，重量轻一半，便于运输和搬抬，更适合于山地丘陵等原始地貌地区，既减少了人力，又提高了作业安全性。

Description

用于通信基站的备用电源系统

技术领域

本实用新型涉及通信基站设备技术领域，具体涉及一种用于通信基站的备用电源系统。

背景技术

移动通信基站是移动设备接入互联网的接口设备，也是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。移动通信基站的建设是移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。

备用电源系统是通信基站必备的设备之一，其能够在电网停电时为通信基站提供电力，保证通信基站的正常运行。长期以来，通信基站的备用电源系统都是基于励磁发电机搭建，励磁发电机不仅效率低(60％-70％)、油耗大，而且体积大、重量重，不利于搬运，尤其是许多通信基站建在没有直达道路的山区，发电机只能靠人扛肩抬进行运送，不但十分费力，而且安全风险极高。而永磁发电机具有效率更高、更节能、重量轻、体积小的优势，因此，急需设计一套基于永磁发电机的通信基站备用电源系统。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种用于通信基站的备用电源系统。

其技术方案如下：

一种用于通信基站的备用电源系统，其要点在于，包括发动机控制机构、汽油发动机、永磁发电机、整流器、基站开关电源和基站电池组，所述发动机控制机构、汽油发动机、永磁发电机、整流器和基站开关电源依次连接；

所述发动机控制机构控制汽油发动机的输出转速，汽油发动机驱动永磁发电机，永磁发电机输出的中频中压交流电经整流器整流为中压直流电，向基站开关电源供电；

所述基站开关电源输出的直流电能够对基站电池组进行充电，所述基站开关电源与基站电池组能够对基站负载进行并联供电。

采用以上方案，先将永磁发电机发出的中频中压交流电整流为能够适应于基站开关电源模块的中压直流电后，再送至后端的基站电池组和基站负载，实现对通讯系统的稳定供电；其中，永磁发电机相对于相同发电性能的传统励磁发电机，不仅效率提高了20％，燃油节约50％左右，而且采购成本低20％，降低了通信基站的建设成本，同时，相比于励磁发电机，重量轻一半，便于运输和搬抬，更适合于山地丘陵等原始地貌地区，既减少了人力，又提高了作业安全性。

作为优选：所述发动机控制机构包括分别用于控制汽油发动机油门和风门的油门步进电机和风门步进电机以及用于控制油门步进电机和风门步进电机的MCU控制器总成。采用以上方案，结构简单可靠，能够精确地控制汽油发动机的输出转速，使经整流器整流后的直流电电压稳定，保护基站开关电源。

作为优选：所述整流器为MDS三相整流桥。采用以上方案，MDS三相整流桥相对于传统的AC-DC转换器具有承载功率高、故障率低、易于检修维护、价格低廉等诸多优点。

作为优选：所述整流器向基站开关电源输出的直流电电压为250V-310V。采用以上方案，电压稳定，不但能够直接对基站开关电源供电，而且能够起到保护基站开关电源的作用。

作为优选：所述永磁发电机采用稀土永磁发电机。采用以上方案，相对于普通永磁发电机，具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优势。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

采用以上技术方案的用于通信基站的备用电源系统，结构新颖，易于实现，通过基于永磁发电机的设计，不仅提高了效率，节约了燃油消耗，而且采购成本低，降低了通信基站的建设成本，同时，相比于励磁发电机，重量轻一半，便于运输和搬抬，更适合于山地丘陵等原始地貌地区，既减少了人力，又提高了作业安全性。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种用于通信基站的备用电源系统，包括发动机控制机构、汽油发动机1、永磁发电机2、整流器3、基站开关电源4和基站电池组5，发动机控制机构、汽油发动机1、永磁发电机2、整流器3和基站开关电源4依次连接。

发动机控制机构用于精确控制汽油发动机1的输出转速，汽油发动机1用于驱动永磁发电机2，永磁发电机2输出的中频中压交流电经整流器3整流为适应于基站开关电源4的中压直流电(DC250V-310V)，进而向基站开关电源4供电。然后，基站开关电源4将中压直流电(DC250V-310V)转换为适应于基站负载6和基站电池组5的低压直流电(DC50V-52V)，进而基站开关电源4既能够对基站电池组5进行充电，又能够与基站电池组5一起对基站负载6进行并联供电。其中，基站负载6指的是通信基站的用电设备。

本实施例中，发动机控制机构包括油门步进电机7、风门步进电机8和MCU控制器总成9，MCU控制器总成9分别通过控制油门步进电机7和风门步进电机8，实现对汽油发动机1油门和风门的精确控制，最终实现控制汽油发动机1对永磁发电机2的输出转速。

进一步地，整流器3优选采用MDS三相整流桥。对于普通AC-DC转换器，不仅承载功率小(通常小于5kW)，而且故障率高，同时维修困难，通常只能直接更换，运行维护成本居高不下。而MDS三相整流桥则有效克服了AC-DC转换器的缺点，具有承载功率高、故障率低、易于检修维护、价格低廉等诸多优点。

本实施例中，永磁发电机2优选采用稀土永磁发电机。相对于普通永磁发电机，具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优势。

最后，请参见以下案例：

基站负载6的总负载为52V/160A，若选用励磁发电机，则需要双缸动力、15KW的励磁发电机，若选用永磁发电机，则只需单缸动力、8KW的永磁发电机。二者相比较，永磁发电机的效率提高了20％-30％(励磁发电机的发电效率为60％-70％，永磁发电机的发电效率为90％-95％)，油耗省了一半左右，重量也轻了一半，而采购成本则只有励磁发电机的80％左右。由此可见，基于永磁发电机的通信基站备用电源系统相对于传统基于励磁发电机的通信基站备用电源系统优势明显，解决了传统基于励磁发电机的通信基站备的痛点。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于通信基站的备用电源系统，其特征在于：包括发动机控制机构、汽油发动机(1)、永磁发电机(2)、整流器(3)、基站开关电源(4)和基站电池组(5)，所述发动机控制机构、汽油发动机(1)、永磁发电机(2)、整流器(3)和基站开关电源(4)依次连接；

所述发动机控制机构控制汽油发动机(1)的输出转速，汽油发动机(1)驱动永磁发电机(2)，永磁发电机(2)输出的中频中压交流电经整流器(3)整流为中压直流电，向基站开关电源(4)供电；

所述基站开关电源(4)输出的直流电能够对基站电池组(5)进行充电，所述基站开关电源(4)与基站电池组(5)能够对基站负载(6)进行并联供电。

2.根据权利要求1所述的用于通信基站的备用电源系统，其特征在于：所述发动机控制机构包括分别用于控制汽油发动机(1)油门和风门的油门步进电机(7)和风门步进电机(8)以及用于控制油门步进电机(7)和风门步进电机(8)的MCU控制器总成(9)。

3.根据权利要求1所述的用于通信基站的备用电源系统，其特征在于：所述整流器(3)为MDS三相整流桥。

4.根据权利要求1或3所述的用于通信基站的备用电源系统，其特征在于：所述整流器(3)向基站开关电源(4)输出的直流电电压为250V-310V。

5.根据权利要求1所述的用于通信基站的备用电源系统，其特征在于：所述永磁发电机(2)采用稀土永磁发电机。

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