Delta UPS直流總線的功能
由于Delta變換器是一個電流源,電流源的特點就是電流不能突變。因此,當負載(輸出電流)突變時,雖然在第一個半周就已開始調(diào)整,但來不及補充全部的變化,一直到第三個半周才完全跟蹤上。
電容濾波器和電池組的聯(lián)合工作取決于直流總線電壓的變壓情況。首先說對輸入交流400V的直流總線情況,這個系列提供的電池組額定電壓為2×384V。它由兩組192個2V電池組串聯(lián)而成。這就意味著跨接在整個直流總線上的電壓為768V。而實際的工作電壓應(yīng)為電池組的浮充電壓值,在每個單元電池浮充電壓為2.25V的情況下,跨接在整個直流總線上的工作電壓UDC為
UDC=(192×2.25)×2=872VDC
并且已知電池的開路電壓一般為一般為2×406V=812VDC(2.12V/單元電池)。
在這里理解的重點就是電池組浮充電壓和開路電壓之間的差值,因為這個差值就是電容期實際提供的功率。也就是說,在直流總線上的電壓降到812V以下時,電池才開始放電,此時電池提供的是100%的負載功率。
有前面已知功率平衡點PBP電壓的控制精度。直流總線電壓的控制精度可以以很快的響應(yīng)時間被調(diào)整到±0.1。構(gòu)成這個系統(tǒng)的訣竅就是設(shè)計的電流電容要有很強的能力,就是說它有60V電壓范圍的儲能能力。作為一個例子來看一下實際的正常運行中突然加100%負載的情況。
在時間t以前UPS時空在運行,輸入電流和輸出電流都為零,在t時間突然加100%負載時,輸入電流一時來不及反應(yīng),不能給出相應(yīng)的電流;而由于直流母線電容器的作用使輸出電流馬上就達到了額定值。
由于Delta變換器是一個電流源,電流源的特點就是電流不能突變。因此,當負載(輸出電流)突變時,雖然在第一個半周就已開始調(diào)整,但來不及補充全部的變化,一直到第三個半周才完全跟蹤上。對直流母線進行特殊設(shè)計的目的就是為了建立一個快速反應(yīng)的環(huán)節(jié),在輸入電流完全相應(yīng)輸出變化以前由它來填補這個空白。這種調(diào)整和傳統(tǒng)雙變換電路是完全不同的。
為了證明上述直流電容的強大功能就做了一個這樣的實驗,首先將UPS的電池開關(guān)斷開,在機器正常運行情況下加100%階躍負載,可以看出,當在時間t加100%階躍負載時,在這個半周內(nèi)Delta變換器幾乎不能提供電流,但在輸出端的輸出電流在沒有電池的情況下卻奇跡般的出現(xiàn)了。這個能量就是直流總線系統(tǒng)的濾波電容器提供的,這就證明了電池在此情況下不放電的事實。■