一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及動(dòng)力類應(yīng)急電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源。一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，包括有變頻單元、充電器、電池組、切換接觸器KM1、切換接觸器KM2、負(fù)載電機(jī)M1、負(fù)載電機(jī)M2、整流單元、防逆二極管D1、開(kāi)關(guān)電源、電流傳感器ACI1和電流傳感器ACI2。本實(shí)用新型的具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，在與市電供電切換時(shí)，電機(jī)能夠無(wú)間斷運(yùn)行，不存在電機(jī)停止運(yùn)行現(xiàn)象。當(dāng)主電機(jī)故障時(shí)，備電機(jī)可以自動(dòng)投切運(yùn)行，這樣極大地保證了重要負(fù)荷的持續(xù)不間斷的運(yùn)行，保證了生產(chǎn)重要負(fù)荷的安全運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】—種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及動(dòng)力類應(yīng)急電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工、冶金等行業(yè)，有些一級(jí)負(fù)荷如循環(huán)氣體壓縮機(jī)維持循環(huán)冷卻水或油系統(tǒng)運(yùn)行，如果電網(wǎng)供電系統(tǒng)發(fā)生電力故障，造成循環(huán)冷卻水或油系統(tǒng)停止運(yùn)行，將造成生產(chǎn)過(guò)程破壞，引起設(shè)備和人身事故，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。所以，特殊場(chǎng)合需要保障一級(jí)負(fù)荷和重要負(fù)荷的供電連續(xù)性，動(dòng)力類應(yīng)急電源防止正常電源中斷對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的破壞。
[0003]普通動(dòng)力類應(yīng)急電源工作原理較為簡(jiǎn)單，原理請(qǐng)參閱圖1。由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的電機(jī)負(fù)荷一般很大，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流也非常大，所以電源一般都采用變頻方式啟動(dòng)，以減小啟動(dòng)電流。普通動(dòng)力類應(yīng)急電源由控制單元、變頻電源、切換接觸器KM1-KM2、輸出開(kāi)關(guān)QFl、電池組、充電器等關(guān)鍵部件組成。變頻電源的直流輸入端與電池組相連，變頻電源輸出端分別接到切換接觸器KM2，市電輸入接切換接觸器KM1，電源的控制器分別與變頻電源和接觸器相連接。
[0004]在市電輸入正常時(shí)，輸入市電通過(guò)切換裝置KMl給重要負(fù)載供電，同時(shí)系統(tǒng)控制器自動(dòng)進(jìn)行市電檢測(cè)及通過(guò)充電機(jī)對(duì)蓄電池組充電管理。變頻電源停止工作，處于自動(dòng)關(guān)機(jī)狀態(tài)；當(dāng)輸入市電供電中斷或市電電壓超限時(shí)，系統(tǒng)控制器指令切換裝置KM2投切至變頻電源供電，變頻電源在蓄電池組所提供的直流能源的支持下，向負(fù)載供電。
[0005]當(dāng)輸入市電電壓恢復(fù)正常工作時(shí)，應(yīng)急電源的系統(tǒng)控制器發(fā)出指令對(duì)變頻電源執(zhí)行關(guān)機(jī)操作，同時(shí)還通過(guò)切換開(kāi)關(guān)執(zhí)行從逆變器供電向交流旁路供電的切換操作。
[0006]普通動(dòng)力類應(yīng)急電源主要存在如下缺陷:
[0007]I)、當(dāng)市電電源與應(yīng)急源切換時(shí)，存在電機(jī)中斷運(yùn)行現(xiàn)象。
[0008]2)、只能實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電機(jī)的應(yīng)急供電。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)是一主一備兩臺(tái)電機(jī)為循環(huán)冷卻水或油系統(tǒng)提供動(dòng)力，按照普通動(dòng)力應(yīng)急電源模式，必須有兩套動(dòng)力類應(yīng)急電源才能滿足一主一備兩臺(tái)電機(jī)應(yīng)急需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，該動(dòng)力類應(yīng)急電源使用一套控制系統(tǒng)，通過(guò)控制切換裝置，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)變頻電源給一主一備兩臺(tái)電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的應(yīng)急供電。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案為:一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，包括有變頻單元、充電器、電池組、切換接觸器KMl、切換接觸器KM2、負(fù)載電機(jī)Ml、負(fù)載電機(jī)M2、整流單元、防逆二極管Dl、開(kāi)關(guān)電源、電流傳感器ACII和電流傳感器ACI2，其中，
[0011]市電接入整流單元,整流單元的直流輸出端通過(guò)直流母線連接變頻單元的直流輸入端;
[0012]變頻單元的交流輸出端分別接到切換接觸器KMl和切換接觸器KM2的輸入端，切換接觸器KMl的輸出端通過(guò)電流傳感器ACIl與負(fù)載電機(jī)Ml連接，切換接觸器KM2的輸出端通過(guò)電流傳感器ACI2與負(fù)載電機(jī)M2連接；
[0013]電池組的輸出端經(jīng)過(guò)防逆二極管Dl連接直流母線；
[0014]開(kāi)關(guān)電源的輸入端連接電池組的輸出端，開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接切換接觸器KMl和切換接觸器KM2的控制線圈。
[0015]進(jìn)一步的，電池組的輸入端通過(guò)充電器連接市電。
[0016]進(jìn)一步的，本動(dòng)力類應(yīng)急電源還包括有分別與變頻單元、切換接觸器KMl、切換接觸器KM2、電流傳感器ACIl和電流傳感器ACI2連接的控制器。
[0017]隨著動(dòng)力類應(yīng)急電源系統(tǒng)在我國(guó)的廣泛推廣和應(yīng)用，增強(qiáng)了工業(yè)設(shè)備、消防設(shè)備等抵御突發(fā)電力故障的能力，保障了工業(yè)設(shè)備、消防設(shè)備等的安全運(yùn)行。
[0018]具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，將一臺(tái)變頻電源應(yīng)用于主、備電機(jī)應(yīng)急供電，與普通動(dòng)力應(yīng)急電源模式相比，減少了一套控制系統(tǒng)、一套電池組和一臺(tái)變頻電源；應(yīng)急電源與市電供電切換時(shí)，電機(jī)能夠無(wú)間斷運(yùn)行，不存在電機(jī)停止運(yùn)行現(xiàn)象；當(dāng)主電機(jī)故障時(shí)，備電機(jī)可以自動(dòng)投切運(yùn)行，有力的保障了一主一備一級(jí)負(fù)荷和重要負(fù)荷的供電連續(xù)性，防止正常電源中斷或正常生產(chǎn)過(guò)程破壞時(shí)，引起的設(shè)備和人身事故，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，而且系統(tǒng)更加優(yōu)化，更能受到用戶歡迎。
[0019]本實(shí)用新型的具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果表現(xiàn)在:
[0020]I)、應(yīng)急電源與市電供電切換時(shí)，電機(jī)能夠無(wú)間斷運(yùn)行，不存在電機(jī)停止運(yùn)行現(xiàn)象。
[0021]2)、當(dāng)主電機(jī)故障時(shí)，備電機(jī)可以自動(dòng)投切運(yùn)行，這樣極大地保證了重要負(fù)荷的持續(xù)不間斷的運(yùn)行，保證了生產(chǎn)重要負(fù)荷的安全運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的動(dòng)力類應(yīng)急電源的電氣原理圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型的具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源的電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。作為本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施例，請(qǐng)參閱圖2，一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，包括有變頻單元、充電器、電池組、切換接觸器KMl、切換接觸器KM2、負(fù)載電機(jī)Ml、負(fù)載電機(jī)M2、整流單元、防逆二極管D1、開(kāi)關(guān)電源、控制器、電流傳感器ACIl和電流傳感器ACI2。
[0025]市電接入整流單元,整流單元的直流輸出端通過(guò)直流母線連接變頻單元的直流輸入端。變頻單元的交流輸出端分別接到切換接觸器KMl和切換接觸器KM2的輸入端，切換接觸器KMl的輸出端通過(guò)電流傳感器ACIl與負(fù)載電機(jī)Ml連接，切換接觸器KM2的輸出端通過(guò)電流傳感器ACI2與負(fù)載電機(jī)M2連接。電池組的輸入端通過(guò)充電器連接市電，電池組的輸出端經(jīng)過(guò)防逆二極管Dl連接直流母線。開(kāi)關(guān)電源的輸入端連接電池組的輸出端，開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接切換接觸器KMl和切換接觸器KM2的控制線圈?？刂破鞣謩e與變頻單元、切換接觸器KM1、切換接觸器KM2、電流傳感器ACIl和電流傳感器ACI2連接。
[0026]整流單元將輸入的市電交流電能變換為為直流電能，變頻單元是應(yīng)急電源的重要部分，它執(zhí)行控制器控制指令，將整流后或是電池組的直流電能逆變成交流電能，并分別帶動(dòng)負(fù)載電機(jī)運(yùn)行?？刂破魇菓?yīng)急電源的核心控制部分，主要進(jìn)行電源系統(tǒng)的信號(hào)采樣、數(shù)據(jù)分析、邏輯控制和顯示通信等工作。充電器是市電時(shí)對(duì)電池組進(jìn)行充電儲(chǔ)能。開(kāi)關(guān)電源是為切換接觸器KM1、切換接觸器KM2的控制線圈提供電源，切換接觸器KM1、切換接觸器KM2執(zhí)行控制器控制指令、實(shí)現(xiàn)電源切換。
[0027]本實(shí)用新型的具有主備負(fù)載電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，其工作方法主要包括有應(yīng)急時(shí)無(wú)間斷切換工作方法和負(fù)載電機(jī)故障時(shí)切換工作方法。
[0028]應(yīng)急時(shí)無(wú)間斷切換工作方法，具體為:
[0029]市電正常時(shí)，當(dāng)需要運(yùn)行負(fù)載電機(jī)時(shí)，控制器啟動(dòng)整流單元與變頻單元，先閉合切換接觸器KM1，應(yīng)急電源系統(tǒng)變頻啟動(dòng)負(fù)載電機(jī)Ml運(yùn)行，同時(shí)，市電給充電器供電，充電器給電池組充電儲(chǔ)能，由于其充電直流電壓小于直流母線電壓和防逆二極管Dl的存在，電池組的直流電能并不能進(jìn)入直流母線。
[0030]當(dāng)市電故障時(shí)，整流單元停止工作，電池組的直流電能通過(guò)防逆二極管Dl進(jìn)入直流母線，通過(guò)變頻單元和切換接觸器KM1，不間斷地向負(fù)載電機(jī)Ml提供電能，保證了負(fù)載電機(jī)Ml的不間斷運(yùn)行。
[0031]在整個(gè)應(yīng)急無(wú)間斷切換過(guò)程中，切換接觸器KMl和切換接觸器KM2的控制線圈的電源是關(guān)鍵設(shè)計(jì)。因?yàn)閼?yīng)急時(shí)，電池組的直流電能通過(guò)防逆二極管Dl無(wú)間斷地進(jìn)入直流母線向負(fù)載電機(jī)Ml提供電能，如果控制線圈的電源在應(yīng)急切換過(guò)程中存在間斷，則必然導(dǎo)致切換接觸器KMl斷開(kāi)，從而使負(fù)載電機(jī)Ml停機(jī)。所以，本實(shí)用新型采用從連接電池組的開(kāi)關(guān)電源無(wú)間斷地提供控制線圈的電源，從而保證了市電與應(yīng)急之間的無(wú)間斷切換。
[0032]負(fù)載電機(jī)故障時(shí)切換工作方法，具體為:
[0033]當(dāng)負(fù)載電機(jī)Ml運(yùn)行時(shí)，控制器通過(guò)檢測(cè)電流傳感器ACIl與故障信號(hào)判斷負(fù)載電機(jī)Ml的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)電流傳感器ACII超出額定范圍或存在故障信號(hào)時(shí)，控制器停止變頻單元運(yùn)行，控制切換接觸器KMl斷開(kāi)，然后再控制切換接觸器KM2吸合，變頻啟動(dòng)負(fù)載電機(jī)M2運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)備用負(fù)載電機(jī)自動(dòng)投切運(yùn)行模式。
[0034]以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)所作的舉例和說(shuō)明，所屬本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，包括有變頻單元、充電器、電池組、切換接觸器KM1、切換接觸器KM2、負(fù)載電機(jī)Ml和負(fù)載電機(jī)M2，其特征在于:本動(dòng)力類應(yīng)急電源還包括有整流單元、防逆二極管D1、開(kāi)關(guān)電源、電流傳感器ACIl和電流傳感器ACI2，其中， 市電接入整流單元，整流單元的直流輸出端通過(guò)直流母線連接變頻單元的直流輸入端; 變頻單元的交流輸出端分別接到切換接觸器KMl和切換接觸器KM2的輸入端，切換接觸器KMl的輸出端通過(guò)電流傳感器ACIl與負(fù)載電機(jī)Ml連接，切換接觸器KM2的輸出端通過(guò)電流傳感器ACI2與負(fù)載電機(jī)M2連接； 電池組的輸出端經(jīng)過(guò)防逆二極管Dl連接直流母線； 開(kāi)關(guān)電源的輸入端連接電池組的輸出端，開(kāi)關(guān)電源的輸出端連接切換接觸器KMl和切換接觸器KM2的控制線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，其特征在于:電池組的輸入端通過(guò)充電器連接市電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有主備電機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能的動(dòng)力類應(yīng)急電源，其特征在于:本動(dòng)力類應(yīng)急電源還包括有分別與變頻單元、切換接觸器KM1、切換接觸器KM2、電流傳感器ACIl和電流傳感器ACI2連接的控制器。
【文檔編號(hào)】H02P5/74GK203491772SQ201320562364
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】李多山, 劉暉 申請(qǐng)人:合肥聯(lián)信電源有限公司