一种不间断动力驱动电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种不间断动力驱动电源装置，包括电源输入端子、变流器、电源输出端子、智能充电器和控制电路；所述电源输入端子接收交流输入电源；所述变流器对交流输入电源进行整流和逆变，生成交流输出电源；所述电源输出端子通过第一组静态开关连通变流器的交流输出端，通过第二组静态开关连通电源输入端子；所述智能充电器将交流输入电源转换成直流电为大容量电池组充电；所述大容量电池组在交流输入电源异常时为变流器提供直流电源，经由变流器逆变成交流输出电源；所述控制电路根据变流器的工作状态生成触发信号，控制第一组静态开关和第二组静态开关通断。本实用新型专利技术专门为动力设备提供不间断电源，可以实现交流供电的无缝平稳切换。

A Uninterrupted Power Supply Device

【技术实现步骤摘要】
一种不间断动力驱动电源装置
本技术属于供电系统
，具体地说，是涉及一种可以为负载提供不间断供电的电源装置。
技术介绍
天然气管线压气站采用孤岛方燃气发电机组自发电方式供电，正常工况下采用一用两备方式运行。由于运行时用电负荷较低，使得燃气发电机组长期处于不稳定的低负载状态，导致发电机组低载保护停机时有发生。发电机组停机后直接引起全站停电，并造成压缩机组突然停机。压缩机组再次启动需要等待发电机组重新启动并稳定运行，耗费时间数十分钟，不仅影响管线输气量，而且突然停机还可能缩短压缩机组的使用寿命。压缩机组在运行过程中使用到的用电辅助设备主要是润滑油泵和箱体风机。压缩机组的润滑油泵依靠交流电提供动力，一旦油泵失电，会在极短时间内导致油压过低，进入保护停机状态。而箱体风机在失电60s以上时，也会触发保护，进入停机报警状态。因此，压缩机组在失电情况下能否保证正常运转，其决定因素在于备用燃气发电机能否在短时间内供电带载，这需要在MCC（MotorControlCenter，电动机控制中心）机柜中增加电源切换装置，以在主燃气发电机和备用燃气发电机之间实现无缝切换。但是，因气压站中的负载大多都是大容量感性负载，因此目前尚没有很好的解决方法。
技术实现思路
本技术为了解决现有压气站在用电负荷较低时不能连续运转的问题，提出了一种不间断动力驱动电源装置，可以为工业电动机、燃驱压缩机等动力设备提供不间断电源。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现：一种不间断动力驱动电源装置，包括电源输入端子、变流器、电源输出端子、智能充电器和控制电路；其中，所述电源输入端子用于接收交流输入电源；所述变流器的交流输入端连通所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，对所述交流输入电源进行整流和逆变处理，生成交流输出电源通过变流器的交流输出端输出；所述电源输出端子用于外接负载，并通过第一组静态开关连通所述变流器的交流输出端，通过第二组静态开关连通所述电源输入端子；所述智能充电器连通所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，将所述交流输入电源转换成直流电为大容量电池组充电；所述大容量电池组连通变流器的直流输入端，在所述交流输入电源异常时，为变流器提供直流电源，经由变流器逆变成交流输出电源后，通过所述变流器的交流输出端输出；所述控制电路根据所述变流器的工作状态生成触发信号发送至所述第一组静态开关和第二组静态开关，对所述第一组静态开关和第二组静态开关进行通断控制。为了使所述大容量电池组在交流输入电源异常时，能够自动向变流器输出直流电源，本技术在所述不间断动力驱动电源装置中还设置有低压充电器、小容量电池组和继电器；其中，所述低压充电器的交流端通过交流接触器的线圈连接所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，将所述交流输入电源整流成低压直流电源，通过其直流端输出；所述小容量电池组连接在所述低压充电器的直流端的正极与负极之间，接收低压充电器输出的低压直流电源并蓄能；所述继电器的线圈与所述交流接触器的常闭触点串联后，连接在所述低压充电器的直流端的正极与负极之间；所述继电器的常开触点连接在所述大容量电池组与变流器的直流输入端之间。优选的，在所述不间断动力驱动电源装置中还设置有第一防反偏二极管和第二防反偏二极管；其中，所述第一防反偏二极管的阳极连接所述大容量电池组的中间抽头，阴极连接所述控制电路的电源输入端，为所述控制电路供电；所述第二防反偏二极管的阳极通过所述继电器的常开触点连接所述大容量电池组的正极，阴极连接所述变流器的直流输入端，并与所述第一防反偏二极管的阴极相连接。优选的，在所述不间断动力驱动电源装置中还设置有隔离变压器，连接在所述变流器的交流输出端与所述电源输出端子之间，以提高负载供电的安全性。优选的，在所述不间断动力驱动电源装置中还设置有电容器板，连接在所述隔离变压器与电源输出端子之间的交流输出电源传输线路上，对所述交流输出电源进行波形整形，并在两组静态开关切换时，保证所述交流输出电源不间断。进一步的，在所述不间断动力驱动电源装置中还设置有输入计量单元和输出计量单元；其中，所述输入计量单元检测所述交流输入电源的电压和频率，并发送至所述控制电路；所述输出计量单元检测所述变流器输出的交流输出电源的电压和频率，并发送至所述控制电路，以用于控制电路生成所述触发信号，实现对两组静态开关的切换控制。优选的，所述变流器优选采用冗余设计，包括一个主变流器和两个备用变流器，所述主变流器和两个备用变流器相并联。当一个变流器出现故障时，另外两个变流器仍然正常运行，持续输出交流输出电源，由此可以进一步保证电源装置的不间断供电。为了在电源装置维修时仍能向负载提供不间断供电，本技术在所述不间断动力驱动电源装置中还设置有维修旁路开关，连接在所述电源输入端子与电源输出端子之间，在装置维修时，闭合所述维修旁路开关，可以将所述交流输入电源直接旁路至所述电源输出端子，继续为负载供电。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：本技术的不间断动力驱动电源装置专门为工业电动机、燃驱压缩机等动力设备提供不间断电源。当有交流输入电源接入时，本装置使用交流输入电源为动力设备供电，同时进行电力储能；当无交流输入电源接入时，本装置利用自身存储的电能继续为动力设备提供不间断的交流供电，由此实现了交流供电的无缝平稳切换。将本装置应用在天然气管线压气站中，可以解决压气站中的燃驱压缩机在燃气发电机因用电负荷较低而停机时的不间断用电问题，保证了压气站的连续运转。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本技术所提出的不间断动力驱动电源装置的一种实施例的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细地描述。如图1所示，本实施例的不间断动力驱动电源装置在电路设计上，主要由电源输入端子IN、变流器、电源输出端子OUT、智能充电器和控制电路等部分组成。所述电源输入端子IN用于外接交流输入电源，例如市电等。若将本实施例的不间断动力驱动电源装置应用在天然气管线压气站中，则可以将所述电源输入端子IN连接至压气站中的燃气发电机，接收燃气发电机输出的交流电源。所述变流器内置有整流器和逆变器，将变流器的交流输入端R、S、T通过开关QF1连接至所述电源输入端子IN。在使用本装置时，闭合开关QF1，若通过电源输入端子IN接入的交流输入电源正常，则变流器接收所述交流输入电源，并经整流器整流成直流电后，再通过逆变器逆变成负载所需的交流输出电源，通过变流器的交流输出端U、V、W输出，为负载供电。作为本实施例的一种优选电路设计，本实施例在装置中设置三个并联的变流器，分别为一个主变流器和两个备用变流器（1#变流器和2#变流器），采用一用两备的冗余设计方式，在正常情况下，三个变流器同步运行；当主变流器故障时，备用变流器可以代替主变流器继续完成电能转换任务，以确保提供不间断的交流输出电源。将主变流器和两个备用变流器的交流输出端U、V、W分别通过电感L4、L5、L6连接至隔离变压器TR1、TR2的初级，将隔离变压器TR1、TR2次级通过第一组静态开关STS1连接至电源输出端子OUT。增加隔离变压器TR1、TR2可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不间断动力驱动电源装置，其特征在于，包括：电源输入端子，其用于接收交流输入电源；变流器，其交流输入端连通所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，对所述交流输入电源进行整流和逆变处理，生成交流输出电源通过变流器的交流输出端输出；电源输出端子，其用于外接负载，并通过第一组静态开关连通所述变流器的交流输出端，通过第二组静态开关连通所述电源输入端子；智能充电器，其连通所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，将所述交流输入电源转换成直流电为大容量电池组充电；所述大容量电池组连通变流器的直流输入端，在所述交流输入电源异常时，为变流器提供直流电源，经由变流器逆变成交流输出电源后，通过所述变流器的交流输出端输出；控制电路，其根据所述变流器的工作状态生成触发信号发送至所述第一组静态开关和第二组静态开关，对所述第一组静态开关和第二组静态开关进行通断控制。

【技术特征摘要】
1.一种不间断动力驱动电源装置，其特征在于，包括：电源输入端子，其用于接收交流输入电源；变流器，其交流输入端连通所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，对所述交流输入电源进行整流和逆变处理，生成交流输出电源通过变流器的交流输出端输出；电源输出端子，其用于外接负载，并通过第一组静态开关连通所述变流器的交流输出端，通过第二组静态开关连通所述电源输入端子；智能充电器，其连通所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，将所述交流输入电源转换成直流电为大容量电池组充电；所述大容量电池组连通变流器的直流输入端，在所述交流输入电源异常时，为变流器提供直流电源，经由变流器逆变成交流输出电源后，通过所述变流器的交流输出端输出；控制电路，其根据所述变流器的工作状态生成触发信号发送至所述第一组静态开关和第二组静态开关，对所述第一组静态开关和第二组静态开关进行通断控制。2.根据权利要求1所述的不间断动力驱动电源装置，其特征在于，还包括：低压充电器，其交流端通过交流接触器的线圈连接所述电源输入端子，在所述交流输入电源正常时，将所述交流输入电源整流成低压直流电源，通过其直流端输出；小容量电池组，其连接在所述低压充电器的直流端的正极与负极之间，接收低压充电器输出的低压直流电源并蓄能；继电器，其线圈与所述交流接触器的常闭触点串联后，连接在所述低压充电器的直流端的正极与负极之间；所述继电器的常开触点连接在所述大容量电池组与变流器的直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜克存，刘同利，王岩，樊宝华，高程杰，
申请(专利权)人：青岛创统科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37