[发明专利]一种输出电压可调的不间断电源

说明书

本发明公开了一种输出电压可调的不间断电源，包括主路电源线、旁路电源线和维修旁路电源线，且主路电源线、旁路电源线和维修旁路电源线并联连接，所述主路电源线上串联有主路开关，所述旁路电源线上串联有旁路开关，所述维修旁路电源线上串联有维修旁路开关，主路电源线一端连接电源输入端，电源输入端与外部输入电源电性连接，所述主路电源线上设有整流器、直流母线、逆变器、滤波器和隔离变压器。本发明针对工业场所中不同国家设备的标准电压不同的情况，所涉及的不间断电源可以根据用户要求进行不同国家标准输出电压等级和输出电压频率的变换，同时避免了SPWM控制的调制比下降，输出电源质量降低。

技术领域

本发明涉及不间断电源领域，具体涉及一种输出电压可调的不间断电源。

背景技术

在工业生产中，为了保障不因停电产生危害或造成重大的经济损失，需要对重要设备配备不间断电源装置。

随着经济全球化的发展，不同国家的工业设备进出口日渐增多。经常会用到不同国家的工业设备，而各国的电压标准不同。目前世界各国所使用的室内电压(单相)大体有两种，分别为交流100V-130V和交流220-240V两个类型。100V、110-130V被归类低压，如美国、日本等以及船上的电压，注重的是安全；220-240V则称为高压，其中包括了中国的220V及英国的230V和大多欧洲国家，注重的是能源转换效率。相应的工业电压(三相)也大体上有两种，一种是200-220V，另一种是380-410V。同时，各国的电压频率也不相同，主要分为50Hz和60Hz两种。

现有不间断电源装置逆变器多采用SPWM控制，在调整输出电压等级时需要调整调制比M，我国所用的工业三相电压等级为380V，所以在输出为380V电压时，调制比约为0.9-1，但在输出电压为200V时，调制比需要很低，很多情况下需要小于0.5。在低调制比的情况下，逆变器输出电源的电压加权总谐波畸变(WTHD)明显增加，影响输出电源质量。

因此，发明一种输出电压可调的不间断电源来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种输出电压可调的不间断电源，通过输出电压等级和频率调整不间断电源装置，使其能与世界主要国家的电压标准匹配，同时解决SPWM控制时的调制比过低，使得逆变器的输出电源质量下降的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种输出电压可调的不间断电源，包括主路电源线、旁路电源线和维修旁路电源线，且主路电源线、旁路电源线和维修旁路电源线并联连接，所述主路电源线上串联有主路开关，所述旁路电源线上串联有旁路开关，所述维修旁路电源线上串联有维修旁路开关，主路电源线一端连接电源输入端，电源输入端与外部输入电源电性连接；

所述主路电源线上设有整流器、直流母线、逆变器、滤波器和隔离变压器，所述主路电源线和旁路电源线的连接端共同连接有用于两路电源供电切换的静态转换开关，所述静态转换开关的输出端设有输出电源线，所述输出电源线的另一端设有电源输出端，且电源输出端与外部负载电路连接，所述输出电源线上设有输出开关，所述直流母线的连接端设有蓄电池供电电路，所述蓄电池供电电路上设有蓄电池组开关和用于储存电能的蓄电池组，所述整流器、逆变器、蓄电池组和静态转换开关的连接端共同电性连接有微处理器，所述微处理器的连接端还设有人机界面，所述微处理器用于控制监视不间断电源各部件运行，所述人机界面用于操作员控制监视不间断电源的窗口；

所述蓄电池组由第一蓄电池组G1、第一蓄电池组G2、第一串并联切换开关K1和第二串并联切换开关K2组成，母线电压在微处理器的控制下切换蓄电池组的连接方式。

优选的，所述整流器采用三相桥式全控整流，其输出直流电压U_d计算如下：

在其中，U_i为输入交流相电压，且U_i的恒定电压为220V，为晶闸管导通角，受微处理器信号控制，微处理器根据直流母线电压控制整流器的输出直流电压。