为了更好地提升键入指标值,还能够选用12脉波电子整流器和键入过滤器。但这种将提升规格、净重和成本费,并减少总体高效率。在满负荷时键入指标值能够 做到THD<5%,PF>0.95,但在半载或更低负荷时键入指标值将比较严重恶变。各种各样UPS在不一样负荷时的键入谐波电流成分如表1所显示。

　　针对键入谐波电流,其危害的明显水平在于独特的使用和施工现场自然环境。比如,一个10%失确实机器设备在高频时引发的工作电压失帧比高频率时要小。沒有适合的键入过滤器,可控硅(SCR)关闭时造成的迅速di/dt(电流量顶峰)将引发比较严重的路线工作电压凹痕,从而危害电力网上的相邻机器设备。

　　图3 6脉波可控硅电子整流器键入电流量波型
　　典型性的6脉波可控硅电子整流器的键入电流量波型如图所示3所显示(数字示波器实拍视频)。根据键入电感器限定di/dt,键入谐波电流THD>30%。

　　3 无变电器UPS的设计方案特性

　　无变电器UPS设计方案的完成,是由于选用了IGBT电子整流器。因为使用了PWM控制系统,能够使电子整流器造成变压輸出(Boost),不一样的PWM控制措施将得到 不一样的輸出交流电压。现阶段较常用的控制系统有正弦波形PWM和室内空间矢量素材PWM。适度的直流高压电源根据逆变电源能够 同时輸出380V交流电流,而已不必须变电器变压。

　　图4 无变电器UPS的典型性键入特点
　　

　　图5 无变电器UPS典型性键入和輸出波型
　　无变电器设计方案的IGBT电子整流器在10%～100%的负荷范畴内维持了高功率因素和低键入谐波电流,如图所示4所显示。它与发电机组高宽比兼容,进而防止了发电机组挑选的超容积规定。IGBT电子整流器的出色键入特点在全部键入工作电压工作中区域内都维持不会改变,如图所示5所显示。

　　无变电器设计方案的UPS中IGBT的电源开关頻率越高,所运用的过滤器电感器越小,响应速度越快,波型越好。现阶段IGBT的电源开关頻率己经做到10kHz之上。

　　图6 无变电器UPS电力工程传送电源电路
　　图6所显示为无变电器UPS的电能传送电源电路。不用輸出变电器,根据新式的4电感的作用逆变电源而造成輸出中心线和三相电压。UPS工作时整流器键入只必须三个火线零线,但旁通运行时中心线务必联接。在传统式的UPS构造中,一般用△/Y变电器来造成輸出中心线。

　　4 无变电器UPS的电池管理特性

　　能够 应用半桥转化器使电池电压与直流电母相电压单独,并融入更广的电池电压范畴(比如192～240个单个)。此转化器还能使充电电池放置引路情况以避免出现长期性浮充电流的直流电脉动电流和加快脆化(特别是在高溫场所)。因为具备这一特性,ABM技术性和别的电池充电技术性被用于合理地增加电池循环次数。ABM技术性是大部分功率大的UPS所运用的蓄电池充电设计方案。

　　图7 传统式UPS与无变电器UPS构造比照 图8 无变电器UPS电感器平面图
　　IGBT电子整流器从电力网汲取动能,键入功率因素PF>0.99,逆变电源给予輸出电流量,能够 适用90%短路容量的负荷输出功率,与此同时给蓄电池充电。当国家电网工作电压减少时,蓄电池充电将停止以确保负荷輸出。当国家电网工作电压修复时,充电电池也修复快充。

　　在键入端选用较小的电感器电容器(LC)带通滤波器,即能滤掉显著的di/dt转变 而并不会影响电力网工作电压,这与逆变电源輸出端LC过滤器同样。

　　5 传统式UPS的部件和无变电器UPS的元器件比照

　　无变电器UPS能够 撤销的元器件,如图所示7所显示,称之为传统式UPS的“带磁模块”。它包含輸出变电器、键入电感器、DC母线槽串联电抗器、輸出过滤器电感器和键入谐波滤波器电感器。他们不仅十分厚重,并且容积极大,和身边的无变电器UPS的构件对比区别十分显著。

　　无变电器UPS中的电感器电焊焊接在印刷线路板(PCB)上或是安裝在铝制U形支撑架上,其容积、净重和费用都比原先小得多，应用铁氧体磁芯及其两层的线包绕阻就可以符合要求，排热也便捷，如图所示8所显示。

　　6 结语

　　选用无变电器设计方案的UPS,尽管提升了逆变电源的中心线电感的作用及其充电电池蓄电池充电转化器,但与降低的带磁元器件对比,整体而言成本费减少了,而且降低了UPS的容积和净重,其总重量是传统式UPS的50%或更低,占地为以前的60%,不用后边和侧边布线检修。此外,IGBT电子整流器极大地提高了UPS的键入指标值,在很宽的负荷范畴内维持指标值不会改变,而且其总体高效率做到94%之上。可以说,这类技术性集约型的制定是现在最受大家喜爱的新一代UPS构造,是未来的发展趋向。