[发明专利]多制式模块化EPS应急电源

权利要求书

1.一种多制式模块化EPS应急电源，其特征在于，由智能监控模块、可插拔的EPS逆变模块、应急转换模块和蓄电池组成；所述智能监控模块、可插拔的EPS逆变模块和应急转换模块分别独立设置安装在同一机柜内组成多制式模块化EPS应急电源；所述的应急电源的蓄电池放置在另外的机柜中；其中：

所述的智能监控模块由SPI通信单元、信号采样检测单元、显示装置以及辅助电源单元组成；其中，

所述的SPI通信单元主要通过母线完成与各可插拔的EPS逆变模块、应急转换模块之间的数据通信，实现可插拔的EPS逆变模块、应急转换模块之间数据传递；信号采样检测单元主要是对系统的各输入输出开关量的通断和输出支路开关量的通断以及各支路的负载量的大小进行传送来的数据加以区分、分配，从数据中解码出所需要的各种信号及工作状态参数，以供状态判断和显示使用；显示装置用于完成市电输入和逆变输入的电压、电流、频率、相位参数，完成各可插拔的EPS逆变模块的母线电压、电流及状态信息和参数，以及各可插拔的EPS逆变模块的实时数据的集中显示；辅助电源单元从蓄电池组的直流电压输入以及交流电网或备用电的供电端取得电能进行变换成多组直流低电压供电给给智能监控模块的各单元供电；

所述的可插拔的EPS逆变模块由DC/AC变换单元、AC/DC充电单元、DSP控制单元、制式选择单元及SPI通信单元组成；其中，

所述的DC/AC变换单元从蓄电池组的直流电压输入经三电平电路变换后，再经过电感和电容滤波，然后通过继电器输出到可插拔的EPS逆变模块的输出插座上；AC/DC充电单元由市电或备用电的三相或单相经整流后由电感升压变换成±430VDC左右的电压给蓄电池进行充电，充电电流的大小于由DSP控制单元决定；DSP控制单元由TI公司生产的TI2810芯片为主处理器，由内部程序完成SPWM调制波驱动三电平电路，检测市电或备用电的电压、电流；制式选择单元完成三相输出、单相输出、输出频率、输出电压多种工作制式的选择；SPI通信单元主要通过母线完成与其他可插拔的EPS逆变模块、应急转换模块、智能监控模块的数据通信和交换；

所述的应急转换模块由市电输入检测单元、逆变输入检测单元、应急转换单元、数据通信单元和DSP控制单元组成，所述的各单元之间通过母线连接；其中，

市电输入检测单元用于检测市电输入电压，达到市电电压、频率和相位的好、坏判断，并将市电信号经数据通信单元送到智能监控模块供市电电压显示；逆变输入检测单元用于检测可插拔的EPS逆变模块输出母线的电压送至应急转换模块的电压，完成可插拔的EPS逆变模块的逆变正常与异常的判断；应急转换单元用于完成EPS逆变到市电供电、市电到逆变供电之间的转换功能，当检测市电正常时优先进行市电直通供电，市电异常时转到EPS应急逆变供电；数据通信单元用于完成应急转换模块与智能监控模块的通信和数据交换；模块之间控制母线主要由电线与电平组成，完成各模块状态信号与应急转换模块的同步检测。

2.如权利要去1所述的一种多制式模块化EPS应急电源，其特征在于，DC/AC变换单元包括缓起动电路、三电平逆变器、逆变器保护电路、本机电流检测单元及隔离驱动单元；其中，

缓起动电路由蓄电池组的直流电压母线输入经过缓启动模块送到BUS电压上，位于EPS逆变模块的直流输入端，用于对直流电压在合闸瞬间对滤波电容产生的大冲击电流，进行预充电，防止损坏接插件及功率器件；三电平逆变器用于放大DSP控制单元送入的驱动信号，完成直流对交流的变换功能，再经过输出的滤波电感与电容滤波电路后再输送到继电器输出到该模块的逆变输出并联母线上；逆变保护单元电路接受DSP控制单元的控制，用于检测三电平逆变单元的过流、过压、过温、过载等信号，实现三电平逆变器中的功率管的异常保护；本机电流检测单元用于检测三电平逆变器的本机输出电流，经电平转换及滤波处理后送入DSP控制单元，完成三电平逆变器本机输出电流的检测功能；隔离驱动单元用于将DSP控制单元发出的三相逆变驱动信号，进行电平转换、电气隔离后，驱动三电平逆变器中的功率管，达到三相逆变功能。

3.如权利要去1所述的一种多制式模块化EPS应急电源，其特征在于，可插拔的EPS逆变模块中设有制式选择部分，其架构成三相进三相出、三相进单相出、单相进单相出、单相进三相出4种供电电源模式系统，且可设置输出频率为50Hz或60Hz，输出电压110V、120V、220V、230V、240V多种制式。