RU96298U1 - Преобразователь частоты - Google Patents
Преобразователь частоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU96298U1 RU96298U1 RU2010101782/22U RU2010101782U RU96298U1 RU 96298 U1 RU96298 U1 RU 96298U1 RU 2010101782/22 U RU2010101782/22 U RU 2010101782/22U RU 2010101782 U RU2010101782 U RU 2010101782U RU 96298 U1 RU96298 U1 RU 96298U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- load
- frequency converter
- power modules
- modules
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Преобразователь частоты, содержащий N число параллельно включенных силовых модулей, входы которых подключены к источнику питания, а трехфазные выходы, объединенные общей силовой шиной, подключены через датчик тока к нагрузке, при этом нагрузочная способность каждого силового модуля равна номинальному значению нагрузки, каждый из которых снабжен датчиком температуры, датчиком напряжения, информация с которых по соответствующим каналам поступает системе управления, формирующей последовательные управляющие сигналы включения/отключения силовых модулей.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразователям и способам их управления, используемых в системах бесперебойного питания.
Современная тенденция развития систем бесперебойного питания - многомодульные ИБП .html#p3_5, обеспечивающие наиболее отказоустойчивые и наращиваемые по мощности системы бесперебойного электропитания. В основе таких систем заложено параллельное включение выпрямительных (силовых) модулей на общую выходную шину, что обеспечивает необходимое резервирование системы по принципу “n+x” и возможность наращивания мощности системы при необходимости увеличения числа потребителей. Равномерное токораспределение между модулями обеспечивается согласованием их выходных характеристик: номинала напряжения и внутреннего сопротивления. В указанном источнике бесперебойного питания преобразователь может содержать до 16 силовых модулей, параллельно подключенных к нагрузке. Информационная связь между силовыми модулями осуществляется по цифровой шине. После подключения очередного силового модуля, происходит тестирование его состояния, и при исправности системы, он автоматически определяется остальными подключенными к нагрузке силовыми модулями, что приводит к соответствующему перераспределению тока нагрузки. При возникновении сбоя в работе одного из силовых модулей, он автоматически отключается от шины нагрузки, что позволяет изолировать поврежденный силовой модуль без отключения нагрузки от остальных, а нагрузка распределяется среди оставшихся силовых модулей.
К недостаткам можно отнести общую ненадежность системы бесперебойного питания, связанную с тем, что все силовые модули в преобразователе работают одновременно, равномерно распределяя нагрузку между всеми силовыми модулями. В случае выхода из строя, хотя бы одного силового модуля, возрастает нагрузка, распределяемая на остальные силовые модули, что может привести к перегреву силовых модулей и выходу из строя.
Целью заявляемого изобретения является обеспечение мощности системы бесперебойного питания, нагрузочной способности преобразователя частоты за счет исключения резервного силового модуля, повышение надежности работы преобразователя в составе систем бесперебойного питания, увеличение срока службы.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе частоты, содержащем N число параллельно включенных силовых модулей, входы которых подключены к источнику питания, а трехфазные выходы, объединенные общей силовой шиной, подключены через датчик тока к нагрузке, при этом нагрузочная способность каждого силового модуля равна номинальному значению нагрузки, каждый из которых снабжен датчиком температуры, датчиком напряжения, информация с которых по соответствующим каналам поступает системе управления, формирующей последовательные управляющие сигналы включения/отключения силовых модулей.
На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя частоты, на фиг.2 - временная диаграмма частотного преобразователя.
Преобразователь частоты содержит параллельно включенные силовые модули DC/AC1, DC/AC2, DC/AC3, …, DC/ACN, входы которых подключены к источнику питания 1, а трехфазные выходы объединены общей силовой шиной подключенной через датчик тока 2 к нагрузке 3. Каждый силовой модуль DC/AC1, DC/AC2, DC/AC3, …, DC/ACN содержит датчик температуры 4, датчик напряжения 5. Информация с датчиков 2, 4, 5 по соответствующим каналам поступают системе управления 6 преобразователя частоты.
Преобразователь частоты работает следующим образом.
Входной ток постоянного напряжения от источника питания 1 одновременно поступает на входы силовых модулей DC/AC1, DC/AC2, DC/AC3, …, DC/ACN. Временная диаграмма на фиг.2 поясняет работу преобразователя частоты. Управляющий сигнал системы управления 6 включает силовой модуль DC/AC1, который преобразует входное постоянное напряжение в 3-х фазное переменное напряжение заданной амплитуды и частоты. С выхода DC/AC1 преобразованное напряжение поступает по общей силовой шине на нагрузку 3. Через заданное время tзад управляющий сигнал системы управления 6 выключает DC/АС1 и включает в работу DC/АС2, через время tзад управляющий сигнал выключает DC/ACN-1 и включает DC/ACN. Далее цикл повторяется.
Датчик тока 2 контролирует значения выходного тока силовых модулей, защищая преобразователь частоты от короткого замыкания. Если значение выходного тока N-ого силового модуля больше предельно допустимого значения, то информация поступает системе управления 6, которая управляющим сигналом принудительно отключает его, а остальные силовые модули продолжают работать по заданной цикличности, обеспечивая стабильную работу преобразователя частоты.
Одновременно, с каждого N-ого силового модуля системе управления 6 поступает информация о температуре и служебном напряжении, контролируемые, соответственно, датчиком температуры 4, датчиком напряжения 5. Если значение датчика температуры 4 N-ого силового модуля равно пороговому значению, то информация поступает системе управления 6, которая управляющим сигналом принудительно отключает его до достижения разрешающего значения, а остальные силовые модули продолжают работать по заданной цикличности, обеспечивая стабильную работу преобразователя частоты. Если служебное напряжение N-ого силового модуля меньше порогового значения, то информация поступает системе управления 6, которая управляющим сигналом принудительно отключает его до достижения разрешающего значения, а остальные силовые модули продолжают работать по заданной цикличности, обеспечивая требуемое выходное напряжение.
Нагрузочная способность каждого силового модуля преобразователя частоты равна номинальному значению нагрузки, поэтому нет необходимости разделять их на ведущие и ведомые силовые модули, что исключает использование резервного силового модуля и обеспечивает взаимозаменяемость силовых модулей. Последовательное переключение параллельно включенных силовых модулей через заданное время, которое много меньше времени возможного перегрева, обеспечивает равномерное распределение общей выделяемой тепловой мощности между всеми силовыми модулями. Контроль температурного режима силовых модулей снижает вероятность перегрева и выхода из строя. Контроль рабочего напряжения обеспечивает необходимое номинальное значение напряжения силового модуля. Контроль выходного тока защищает от возможного короткого замыкания. Принудительное отключение силовых модулей системой управления до стабилизации контролируемых параметров и последующее их включение, при достижении разрешающих значений, в работу позволяет повысить надежность работы всего преобразователя частоты. В случае выхода из строя силовых модулей, описанный преобразователь частоты способен продолжать работать, обеспечивая заданные выходные характеристики, по крайней мере, при одном работающем силовом модуле.
Claims (1)
- Преобразователь частоты, содержащий N число параллельно включенных силовых модулей, входы которых подключены к источнику питания, а трехфазные выходы, объединенные общей силовой шиной, подключены через датчик тока к нагрузке, при этом нагрузочная способность каждого силового модуля равна номинальному значению нагрузки, каждый из которых снабжен датчиком температуры, датчиком напряжения, информация с которых по соответствующим каналам поступает системе управления, формирующей последовательные управляющие сигналы включения/отключения силовых модулей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101782/22U RU96298U1 (ru) | 2010-01-20 | 2010-01-20 | Преобразователь частоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101782/22U RU96298U1 (ru) | 2010-01-20 | 2010-01-20 | Преобразователь частоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96298U1 true RU96298U1 (ru) | 2010-07-20 |
Family
ID=42686469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010101782/22U RU96298U1 (ru) | 2010-01-20 | 2010-01-20 | Преобразователь частоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU96298U1 (ru) |
-
2010
- 2010-01-20 RU RU2010101782/22U patent/RU96298U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107005083B (zh) | 使用电压波形信号化的电力系统和方法 | |
US20170094829A1 (en) | Power shelf for computer servers | |
US10998746B2 (en) | Direct current uninterruptible power supply with AC power supply and related methods | |
EP3141983B1 (en) | Power supply method and apparatus | |
EP2695281B1 (en) | Power distribution systems using distributed current sensing | |
AU2015311401A1 (en) | Power supply system and method | |
US10447045B2 (en) | Power control device, power control method, and power control system | |
CN110417081B (zh) | 供电电路及不间断供电电源ups系统 | |
KR101538232B1 (ko) | 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 에너지 저장 시스템 | |
AU2016101769A4 (en) | Power system and method | |
US20130227310A1 (en) | Server power system | |
CN107769188B (zh) | 开关电源并机系统 | |
US20140346870A1 (en) | Power Supply Unit | |
US10205341B2 (en) | Direct current backup system | |
KR101198638B1 (ko) | 자기 부하분담 변압기를 이용한 병렬 운전 장치 | |
TWI552485B (zh) | 直流備援設備 | |
RU96298U1 (ru) | Преобразователь частоты | |
JP6904026B2 (ja) | 電源システム、制御方法、及び制御プログラム | |
RU2317626C1 (ru) | Преобразователь напряжения постоянного тока с резервируемой параллельной архитектурой | |
JP3725047B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2007330073A (ja) | 無停電電源装置 | |
RU2766312C1 (ru) | Самодиагностируемая система обеспечения бесперебойного питания бортовой аппаратуры | |
JP2008172864A (ja) | 無停電電源設備及びその増設方法 | |
EA020927B1 (ru) | Совмещенная питающая установка с шиной постоянного тока | |
KR101707726B1 (ko) | 다수의 에너지 저장 장치의 계통 분리 제어 시스템 및 방법 |