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三种常见类型的UPS电源的比较和分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-03-26 2:48:31 * 浏览: 0
随着自动化和信息化的不断发展,各个行业对电力的需求越来越大,对电源保护的要求也越来越高。作为确保电源稳定和连续性的重要设备,UPS电源已广泛应用于各个领域。随着自动化和信息化的不断发展,各个行业对电力的需求越来越大,对电源保护的要求也越来越高。作为确保电源稳定性和连续性的重要设备,UPS电源已广泛应用于各个领域。到目前为止,市场上有各种类型的UPS电源。其中,工频机,高频机和模块化模型是UPS电源市场中最常见的三种模型。本文从基本原理和应用开始。特点介绍这3个模型,比较每个指标,以供用户选择参考。说在谈论工业用高频机之前,先弄清楚高频用机和工业用频率机的定义。国外没有诸如高频机和工业变频机之类的东西。他们定义了变压器式和无变压器式UPS,即TransformerUPS和Transformer-lessUPS。在国内,它的特点是整流器的调制频率。整流器的调制频率为功率频率(50Hz)调制,定义为工频机;整流器使用高频(千赫兹)调制,定义为高频机。另外,如果UPS不同于外部结构,则有机架式(Racktype UPS),模块化(模块化UPS)和塔式(Towertype UPS)型号。这种易于理解且易于安装在标准服务器或网络机柜中的UPS被称为机架式UPS。电源单元和旁路开关单元是模块化UPS。根据指定功率设计的总体模型称为塔模型。一般而言,高频和工业频率机器是指塔式机型。机架式UPS仅调整低功率(小于20KVA)塔式机型的物理结构以适合机架安装。本文不讨论机架式UPS。进行比较分析。一,工业变频机:工业变频UPS是基于变压器输出的UPS。它使用SCR晶闸管器件作为整流器组件。整流器的调制工作频率与电网频率(50Hz)一致。这种类型的机器称为商用频率机器。工频UPS由整流器,逆变器,静态旁路,维护旁路和输出变压器组成。输出变压器是UPS电源的重要组成部分,并起着促进作用。由于UPS和逆变器的两个整流都是降压步骤(SCR的管电压降),因此在UPS输出之前必须有一个升压步骤。该输出变压器用于实现此功能。普通的工频机有两种,六脉冲工频整流和十二脉冲工频整流。原理图如下:12脉冲工频整流器是基于6脉冲的,并增加了6脉冲整流器和移相变压器,可以带来更好的整流参数指标。与6脉冲整流相比,12脉冲整流在输入功率因数和谐波电流THDi参数指标方面具有明显的优势。各项指标的比较如下:当前的功率频率市场上的机器正在逐渐萎缩,尤其是在数据中心和通信设备机房中,这些机器已逐渐被高频机器和模块化UPS所取代。工频机也有自己的特点。在工业领域,特别是石油和石化,化工,高端制造业等行业,工频机仍然是主角。在整个UPS行业中,工频机的市场份额仍保持在30%以上。二,高频机高频机共有三种类型。在1990年代后期,在后部e处增加了BOOST升压斩波电路。SCR整流器将直流电升压到UPS输出所需的电压,从而消除了输出变压器。可以简单地理解,直流升压代替了之前的工频UPS变压器的交流升压。这不仅降低了成本,而且大大减少了UPS的尺寸和重量。可以说是UPS行业的一项重大技术创新。这种无变压器UPS,虽然整流器的前半部分仍然是SCR装置,但是整流器的后半部分包含IGBT高频升压斩波电路。从国内的定义来看,这也是一台高频机。目前,这种BOOST升压斩波器高频模型正变得越来越少,只有一些中小功率的UPS将继续使用。随着电力电子功率器件和UPS控制技术的不断发展,已经出现了全IGBT模型和全IGBT +输出隔离变压器模型,即IGBT整流器+ IGBT无逆变器模型和IGBT整流器+ IGBT逆变变压器机器。类型,整流器采用高频调节,调制频率一般为数千赫兹。根据由整流器调制频率定义的UPS模型,三种类型的高频机的示意图如下:高频机的特点是无变压器,体积小,重量轻,功率密度高,机器功率高。效率高,输入谐波电流低。因此,其发展前景更加广阔,高频是电力电子学发展的趋势。但是,从应用的角度来看,就环境适应性和抗冲击性而言,高频机还不如更成熟的工频机成熟。随着社会电源环境中对绿色电源和节能产品的需求不断增加,高频IGBT整流UPS电源技术得到了极大的发展,IGBT器件的可靠性和稳定性也得到了极大的发展。越来越多的用户选择高频机,尤其是在数据中心,金融和通信领域。高频机已经是用户模型。模块化UPS模块化UPS是将高频UPS的电源部分分别制成电源模块,然后并行输出每个模块。此外,旁路开关模块和控制单元也被制成模块化单元,因此整个UPS都是模块的堆栈。模块化UPS的特点是电源部分可以轻松实现冗余功能。只要UPS的负载功率过剩大于单个模块的功率,UPS电源部分就可以实现“ N +1”冗余,从而提高UPS电源的可靠性。模块化UPS还具有高可用性的优势。当模块出现故障时,直接更换模块,维护时间非常短,维护非常方便。此外,模块化UPS还经常提到“增长时投资”模式,也就是说,用户在最初的建设过程中可以购买较少的电源模块,而在为业务增长而添加用户设备后可以购买用于UPS扩展的电源模块。模块化UPS的原理图如下:模块化UPS出现于高频机出现后不久。从理论上讲,模块化UPS也是高频机的一种,但其结构与普通的高频塔机相似。类型差异很大。模块化UPS对并行控制技术有很高的要求。早期的模块化UPS具有较高的故障率。更换和维修每个模块的成本不低。因此,很少有用户选择模块化UPS,这并不是市场的主流。但是,随着并行控制技术的逐渐成熟,模块化UPS的可靠性逐渐提高,其高效率和高可用性逐渐被市场所认可。特别是,华为带来了模块化UPS,以重现UPS市场,并迅速推动模块化UPS的快速发展。 ,其市场份额猛增,尤其是在IDC信息室,金融等领域,并已与高频塔机并驾齐驱。三种型号的比较三种类型的工频机,高频机机器和模块化UPS都有各自的特点。我们已经从高成熟度,可扩展性,冗余性,整体机器效率和输入谐波发展而来。 ,PF指数,占地面积,快速维护等:比较结束语功率机,高频机,模块化模型是UPS电源市场上最常见的三种模型,每种都有自己的特点,可以满足不同类型的客户。不同类型的用户具有他们自己的应用程序环境特征和负载特征。作为制造商,我们从客户应用的角度选择适合用户的模型,而不是从技术层面上研究哪种模型技术。 UPS电源解决了用电的可靠性,不一定是最合适的。作为用户,您应该从自己的角度选择最佳解决方案,以确定合适的UPS电源型号。