變頻器構成的應急電源自控系統 優(yōu)化運行那叫中

1 EPS的作用和種類(lèi)

應急電源(EPS)是根據消防設施、應急照明、事故照明等一級負荷供電設備需要而組成的電源設備。產(chǎn)品由互投裝置、自動(dòng)充電器、逆變器及蓄電池組等構成。在交流電網(wǎng)正常時(shí)逆變器不工作，經(jīng)過(guò)互投裝置給重要負載供電。當交流電網(wǎng)中斷后，互投裝置將會(huì )立即投切至逆變電源供電。當電網(wǎng)電壓恢復時(shí)，應急電源又將恢復為電網(wǎng)供電。

應急電源在電網(wǎng)停電時(shí)，能在不同場(chǎng)合為各種用電設備供電。它適用范圍廣、負載適應性強、安裝方便、效率高。采用集中供電的應急電源可克服其他供電方式的諸多缺點(diǎn)。減少不必要的電能浪費。在應急事故、照明等用電場(chǎng)所，它與長(cháng)期連續運行的UPS相比較，具有更高的性能價(jià)格比。

目前EPS采用的控制方式和控制手段不同，針對EPS所帶的負載可以歸納為三種：一是主要用于應急照明和事故照明的EPS；二是除了應急照明、事故照明之外，還有應用于空調、電梯、卷簾門(mén)、排氣風(fēng)機、水泵等混合負載的三相系列EPS;三是直接給電動(dòng)機供電的變頻系列EPS。以下介紹供電給混合負載的三相系列EPS。

文中采用臺達公司的應急電源變頻器，產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)了一種應急電源控制系統，可有效減輕工作人員的負擔，提高電網(wǎng)在緊急斷電情況下的優(yōu)化運行程度，增強系統抗干擾性，避免硬件老化損失。

2 系統分析

EPS解決方案主要利用變頻器擔當消防系統風(fēng)機水泵卷簾門(mén)的逆變交流電機驅動(dòng)功能。EPS專(zhuān)用變頻器能夠真正地實(shí)現共直流母線(xiàn)的連接，從而不僅能夠應用于EPS行業(yè)，也可以應用于化纖、玻璃制造行業(yè)中。專(zhuān)用變頻器和同步卡配套使用，可以實(shí)現輸入、輸出相位相同，從而滿(mǎn)足特殊場(chǎng)合的應用。針對EPS行業(yè)電機驅動(dòng)的特殊性,此變頻器主要增加自動(dòng)轉矩補償、轉矩補償限制、異常再啟動(dòng)等參數，來(lái)滿(mǎn)足特殊行業(yè)需求。與變頻器相配套的EPS充電模塊為客戶(hù)降低了成本，減少了沉重的變壓器，降低了運輸費用。

2.1 EPS專(zhuān)用變頻器概述

EPS專(zhuān)用變頻器的一個(gè)主要特點(diǎn)就是能夠實(shí)現共用直流母線(xiàn)，從而擴展了應用領(lǐng)域。同時(shí)內部的接觸器和軟啟動(dòng)電路的直流化滿(mǎn)足了其電池直接啟動(dòng)的需求。EPS專(zhuān)用變頻器通過(guò)搭配適當低通濾波器和變壓器，能夠構成可靠性很高的混合性負載專(zhuān)用逆變器,并且保證逆變器的輸出電壓穩定性和波形平滑性。

2.2 EPS專(zhuān)用變頻器的功能

(1)變頻器的輔助電源、軟啟動(dòng)電路接觸器都采用直流電源，因此可以完全實(shí)現直接直流供電。

(2)超強的硬件和軟件保護功能，保證了變頻器可靠性。

(3)內含多種調制方式,能夠適用于多種變壓器，從而保證了輸出端電壓波形更接近于正弦波。

(4)EPS專(zhuān)用變頻器有AC380V、AC220V兩種規格，功率范圍從0～220kW,可以滿(mǎn)足客戶(hù)不同場(chǎng)合的需求。

(5)同步卡的采用保證了輸入輸出相位相同。2.3 EPS專(zhuān)用變頻器的應用設計

(1)工作原理設計

交流直流雙供電EPS原理如圖1所示。直流單供電EPS原理如圖2所示。

(2)控制端子的定義說(shuō)明

控制端子的定義如表1所示。

2.4 EPS變頻器特殊參數設計(見(jiàn)表2)