在今后相当长的一段时间内,我国市电电网供电不足,电压波动大,干扰严重的局面仍将存在。而各行业、各领域的快速发展对供电质量提出了越来越高的要求,尤其是实时性很强的重要系统、重要部门和重要的用电设备对供电质量的要求和我国的电网实际状况的矛盾日益尖锐。因此,不
2
1.1.3 电压型三相桥式整流电路
电压型三相桥式整流电路如图2所示,其特点是采用高频PWM整流技术,器件处于高频开关状态,由于器件的开通和关断状态可以控制,所以整流器的电流波形是可控制的。这种电路的优点是可以得到与输入电压同相位的输入电流,也就是输入功率因数为1,输入电流的谐波含量可以接近为零;能量可以双向流动,正常时能量从交流侧向直流侧流动,直流输出电压高于给定值时,能量从直流侧向交流侧流动,具有较高的转换效率。缺点是属于Boost型整流电路,直流侧电压要求较高。这种电路也是近年来研究的一个热点。
1.2 蓄电池组和充放电电路
蓄电池组是UPS的储能单元,市电正常时它吸收来自市电的能量并以化学能的形式储存起来,一旦市电中断,它把储存的化学能转换为电能向逆变器供电,维持负载供电的连续性。在中小功率的UPS系统中,电池组的电压通常比较低,因此,通常使用能量能够双向流动的充放电电路[4]。大功率系统中为了提高效率,简化电路通常直接把电池组并接在直流母线上。
1.3 逆变电路
逆变器是UPS的核心,它把直流电能转换成用户所需的稳压稳频的交流电能。下面仍以三相逆变器为对象分析近年来逆变器的研究热点。
1.3.1 三相半桥式逆变电路
在三相逆变电路中以三相半桥桥式电路应用最为普遍,这种电路的特点是采用全控型器件组成逆变器,存在着功率密度高,性能好,小型轻量化等优点。这种电路便于使用新的控制策略以提高逆变器的质量。但是,要实现带100%的独立负载是比较困难的。
1.3.2 H桥逆变器
对于超大容量的逆变器,由于功率等级的大幅度提高,对逆变器的结构提出了新的要求,H桥臂逆变器便是选择之一。这种逆变器输出变压器采用多绕组接法,输出变压器的原边采用3个独立的绕组,逆变器输出采用3个独立的H桥。这样控制方便,但是成本较高。
1.3.3 三相四桥臂变换技术
由于三相电路中,三桥臂逆变器本身存在着固有的缺陷,人们开始寻求新的电路结构,于是出现了三相四桥臂逆变器,如图3所示。这种电路结构输出为三相四线制,三相电压可以独立控制,控制方法灵活,但是这种拓扑的算法比较复杂,PWM矢量在三维空间中旋转,必须采用数字控制方法才能实现空间PWM波形的生成,这种电路成为了近年来研究的热点之一。
网友评论