一种稳压稳频不间断电源设备及实现不间断电源稳压稳频的电力供应方法技术

本发明专利技术提供了一种稳压稳频不间断电源设备及实现不间断电源稳压稳频的电力供应方法，该设备包括不稳定电源电力控制转换装置驱动惯性飞轮蓄能装置稳压蓄能同时保持稳定的电力输出，不稳定电源电力控制转换装置可增加安装配置备用电源以确保更长效有效的电力供应可充当不间断电力供应的配套件。本发明专利技术提供的一种稳压稳频不间断电源设备及实现不间断电源稳压稳频的电力供应方法，能够最大限度的吸收并转换发电系统中不稳定的电力供应，特别在波浪能发电方面可以替代其它液压蓄能稳压系统，具有转换效率高，并可有效的降低波浪能发电系统中的蓄能稳压设备的配套成本且应用范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种稳压稳频不间断电源设备及实现不间断电源稳压稳频的电力供应方法
本专利技术涉及稳压稳频电源
，尤其是涉及一种稳压稳频电力供应技术，具体的涉及一种稳压稳频不间断电源设备及实现不间断电源稳压稳频的电力供应方法。
技术介绍
稳压稳频设备在电力发电领域对电网的安全及稳定起着决定性的作用，随着可再生能源的发展对于稳压稳频设备的容量及效率要求越来越高，现有的技术大多以电子调频稳压为主，但其容量比较有限，对不稳定电源的波动范围及电力负载波动承载力比较有限。特别是海浪能发电领域，尤其是机械传动式的波浪能发电领域，其周期变化很不稳定，而且力度时大时小发电随着海浪来回波动而不稳定的变化，对于电力并网极其不利，如果在每一台发电机之间安装惯性飞轮会增加整个发电系统的造价成本，另外在惯性飞轮的作用下也不能更好的吸收不稳定波浪能来回摆动中的薄弱动力。如应用其它液压蓄能稳频发电技术对整个系统的效率及造价成本都比较不利，而且使用寿命也极其有限。
技术实现思路
为了克服现有产品技术的诸多不足，本专利技术提供了一种稳压稳频的不间断电源设备，其目的在于提供一种可适应于发电系统中较高的功率波动变化范围给予稳定控制在一定的电压及电频率波动变化较小的范围内，可用于直接或间接性的电力并网或电力供给。同时本专利技术还可提高电网电力供应的稳定性及发电输出容量、提高发电效率，同时确保发电系统电力电压与频率输出的稳定性，并在不稳定电源电力控制转换装置与惯性飞轮蓄能装置的组合下提高电力吸收与转换效率，最大限度的提高整个发电系统的发电效率。根据本专利技术提供的一种稳压稳频的不间断电源设备及实现不间断电源的稳压稳频的电力供应方法，其产品负载承载适应范围大、对发电系统不稳定性适应能力强，而且转换效率高、电力输出供应容量大，以及可适应发电系统功率波动变化范围大，可广泛应用于多种绿色能源发电领域且不限于发电领域，还可以用于不间断电源的电力供应或不间断电源电力供应的辅助控制系统。本专利技术一方面提供了一种稳压稳频的不间断电源设备，其包括不稳定电源电力控制转换装置，其吸收接入至少一个不稳定电源；惯性飞轮蓄能装置，其在不稳定电源电力转换装置的驱动下做旋转运动，同时在自身的惯性作用力下驱动不稳定电源电力转换装置做不间断电力输出；所述不稳定电源电力转换装置包括至少一组电机总成，其吸收接入不稳定电源，并把这种不稳定电源在电机的作用下驱动所述惯性飞轮蓄能装置，同时在惯性飞轮的作用下转换为匀速旋转运动的动能，同时在不稳定电源电力跌落或失效的情况下利用惯性飞轮的惯性力驱动电机发电，保持稳定且不间断的电力输出。进一步地，所述的不稳定电源电力控制转换装置，包括：稳频控制器；电机总成；所述稳频控制器吸收接入不稳定电源并转换为可控的稳频交流电驱动所述电机旋转从而驱动所述惯性飞轮蓄能装置，同时惯性飞轮蓄能装置驱动所述电机发电，保持稳定的不间断电力输出。进一步地，所述的电机总成为具有霍尔磁极感应装置的永磁电动机和发电机为一体的永磁电机，所述的霍尔磁极感应装置把永磁电机的磁极位置信号传送至所述稳频控制器，稳频控制器控制永磁电机的最高转速频率同时实现稳频交流电力的输出，同时在不稳定电源电力跌落或失效的情况下利用惯性飞轮的惯性力驱动永磁电机发电，保持稳定的不间断的电力输出。进一步地，所述的稳频控制器为双路调频智能控制器，其中一路调频控制器根据不稳定电源电力的供应情况调整电机的转速，以达到更高效率的稳压蓄能效果，另一路调频控制器在接收不稳定电源电力的同时给予首先优选的消耗并转换不稳定电源的最低输送功率，同时吸收惯性飞轮蓄能装置的动能反充电机发电的电力，且保持稳定的供电电压及供电频率并保持不间断的电力输出。可选地，所述的不稳定电源电力控制转换装置包括有刷永磁直流电机和稳频控制器，其外部不稳定电源经整流后驱动有刷永磁直流电机同时驱动惯性飞轮蓄能装置，同时在不稳定电源电力跌落或失效的情况下利用惯性飞轮的惯性力驱动有刷永磁直流电机发电，经稳频控制器调频稳压后保持不间断的电力输出。可选地，所述的不稳定电源电力控制转换装置包括至少一组备用电源，其连接所述稳频控制器。进一步地，所述的备用电源为电池和/或油电动力系统，所述当不稳定电源电力供应跌落或失效时稳压控制器的电力由所述电池提供，或经惯性飞轮蓄能装置驱动电机发电保持稳定的电力供应的同时，起动油电动力系统继续供电。本专利技术另一方面提供了一种实现不间断电源的稳压稳频的电力供应方法，其特征在于所述的方法包括：不稳定电源电力控制转换装置，其吸收连接至少一个不稳定电源，并把这种电源在电动机的作用下驱动惯性飞轮蓄能装置同时在惯性飞轮的作用下转换为匀速旋转运动的动能，同时把这种动能驱动电机发电并保持稳定的电力输出。进一步地，所述的不稳定电力控制转换装置包括稳频控制器，所述的稳频控制器为双路调频智能控制器，其中一路调频控制器根据不稳定电源电力的供应情况调整电机的转速，以达到更高效率的稳压蓄能效果，另一路调频控制器在接收不稳定电源电力的同时给予首先优选的消耗并转换不稳定电源的最低输送功率，同时吸收惯性飞轮蓄能装置的动能反充电机发电的电力，且保持稳定的供电电压及供电频率并保持不间断的电力输出。可选地，所述的不稳定电力控制转换装置包括至少一组备用电源，其连接所述稳频控制器。进一步地，所述的备用电源为电池和/或油电动力系统，当不稳定电源电力供应跌落或失效时所述稳压控制器的电力由所述电池提供，或经惯性飞轮蓄能装置驱动电机发电保持稳定的电力供应，同时起动油电动力系统继续供电。本专利技术提供的稳压稳频设备还可应用于用电场所作为不间断备用电源供应辅助配套设备，其可根据用电设备的功率大小配置惯性飞轮及电机的参数数据，其具有反映灵敏、功率损耗小等特点。根据本专利技术提供的一种稳压稳频不间断电源设备及实现不间断电源的稳压稳频的电力供应方法，能够带来至少以下有益效果：1、电力转换效率高、应对发电系统稳压稳频功率适应范围大。由于本专利技术提供的电机与惯性飞轮在发电系统供电功率突然加大的情况下，可以吸收并存储发电系统中的多余电力，并在发电系统电力供应跌落或失效时保持稳定的电力供应，而且电动机和发电机可以为一体永磁发电机，具有电力转换效率高的特点。2、负载承载力大、设备供电容量大。由于本专利技术的惯性飞轮具有一定的蓄能能力，但在负载突然加大时，惯性飞轮和不稳定电源在不稳定电源电力控制转换装置的作用下保持比较稳定的电力供应能力。3、发电系统功率波动范围大适应力强，可提高发电系统的电力吸收及转换效率同时降低系统的稳压稳流的造价成本。本专利技术可对发电系统中的多个发电机多个相互集成为共用一个稳压稳频电源，特别是对海浪能发电系统中的多个发电设备经整流后多路并联或串联组合形式共用一个稳压稳频设备，且可适应于较大的功率波动并给予相应的控制达到稳压稳频的效果，具有对整个发电系统起到节省稳压稳流的造价成本，并最大限度的提高电力的供应效率。4、作为不间断电源，电力供应平稳。在电力供应过程中，如遇突然停电对用电设备不存在突然间接性的电力切换停顿反映，可以更好的保护用电设备。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳压稳频不间断电源设备，其包括不稳定电源电力控制转换装置，其吸收接入至少一个不稳定电源；惯性飞轮蓄能装置，其在不稳定电源电力转换装置的驱动下做旋转运动，同时在自身的惯性作用力下驱动不稳定电源电力转换装置做不间断电力输出；所述不稳定电源电力转换装置包括至少一组电机总成，其吸收接入不稳定电源，并把这种不稳定电源在电机的作用下驱动所述惯性飞轮蓄能装置，同时在惯性飞轮的作用下转换为匀速旋转运动的动能，同时在不稳定电源电力跌落或失效的情况下利用惯性飞轮的惯性力驱动电机发电，保持稳定的不间断的电力输出。

【技术特征摘要】
1.一种稳压稳频不间断电源设备，其包括不稳定电源电力控制转换装置，其吸收接入至少一个不稳定电源；惯性飞轮蓄能装置，其在不稳定电源电力转换装置的驱动下做旋转运动，同时在自身的惯性作用力下驱动不稳定电源电力转换装置做不间断电力输出；所述不稳定电源电力转换装置包括至少一组电机总成，其吸收接入不稳定电源，并把这种不稳定电源在电机的作用下驱动所述惯性飞轮蓄能装置，同时在惯性飞轮的作用下转换为匀速旋转运动的动能，同时在不稳定电源电力跌落或失效的情况下利用惯性飞轮的惯性力驱动电机发电，保持稳定的不间断的电力输出。2.根据权利要求1所述的一种稳压稳频不间断电源设备，其特征在于所述的不稳定电源电力控制转换装置，包括：稳频控制器；电机总成；所述稳频控制器吸收接入不稳定电源并转换为可控的稳频交流电驱动所述电机旋转从而驱动所述惯性飞轮蓄能装置，同时惯性飞轮蓄能装置驱动所述电机发电，保持稳定的不间断电力输出。3.根据权利要求2所述的一种稳压稳频不间断电源设备，其特征在于所述的电机总成为具有霍尔磁极感应装置的永磁电动机和发电机为一体的永磁电机，所述的霍尔磁极感应装置把永磁电机的磁极位置信号传送至所述稳频控制器，稳频控制器控制永磁电机的最高转速频率同时实现稳频交流电力的输出，同时在不稳定电源电力跌落或失效的情况下利用惯性飞轮的惯性力驱动永磁电机发电，保持稳定的不间断的电力输出。4.根据权利要求3所述的一种稳压稳频不间断电源设备，其特征在于所述的稳频控制器为双路调频智能控制器，其中一路调频控制器根据不稳定电源电力的供应情况调整电机的转速，以达到更高效率的稳压蓄能效果，另一路调频控制器在接收不稳定电源电力的同时给予首先优选的消耗并转换不稳定电源的最低输送功率，同时吸收惯性飞轮蓄能装置的动能反充电机发电的电力，且保持稳定的供电电压及供电频率并保持不间断的电力输出。5.根据权利要求1所述的一种稳压稳频不间断电源设备，其特征在于所述的不稳定电源电力控制转换装置包括有刷永磁直流电机和稳频控...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴钦发，
申请(专利权)人：吴钦发，
类型：发明
国别省市：福建,35