[发明专利]一种动态UPS及控制方法

说明书

本发明公开一种动态UPS，包括正常工作电源、相互连接的电动机和发电机，还包括高压直流母线和与所述高压直流母线连接的备用电源，所述电动机通过变频装置与所述高压直流母线连接，所述正常工作电源通过第一整流装置与所述高压直流母线连接，所述备用电源设置有备用电源管理系统。本发明通过设置高压直流母线和与高压直流母线连接的备用电源，同时也使正常工作电源与高压直流母线连接，无论是正常工作电源供电还是备用电源供电，均通过高压直流母线将电源端的电能提供给电动机并通过电动机带动同步发电机进行发电，整个发电过程都不采用飞轮或离合器，从而使得本发明提供的动态UPS结构简单，维护方便，工作可靠性也大大提高。

技术领域

本发明涉及不间断电源领域，具体涉及一种动态UPS及控制方法。

背景技术

UPS是指不间断电源，分为动态UPS和静态UPS，当前市面上的动态UPS系统主要由正常工作电源(通常为市电电源)、电动机、同步发电机、柴油发动机、离合器和储能飞轮构成，当正常工作电源正常时，正常工作电源驱动电动机运转，电动机带动同步发电机发电并输出工频电源给负载供电，同时，电动机带动储能飞轮进行储能，当正常工作电源异常或停电时，储能飞轮带动同步发电机发电并继续输出工频电源给负载供电，并且在正常工作电源异常或停电的同时，柴油发动机启动(储能飞轮的储能有限，只能维持很短时间)，当柴油发动机达到一定转速后(在很短的时间内即可达到，这个时候飞轮的储能还没有到达门限值)，柴油发动机通过离合器将柴油发动机的输出端与同步发电机耦合在一起从而使同步发电机继续输出工频电源给负载供电，这个过程就实现了负载的不间断供电。

对于目前的动态UPS来说，不管是飞轮与电动机的机械连接还是柴油发动机通过离合器与发电机的机械连接，都会使动态UPS的结构变得复杂，不仅增加了制造难度，后期的维护工作也很困难，而且随着负载功率的要求越来越高，离合器的制造难度也会越来越大，飞轮需要储蓄的能量也会越来越多，种种情况，都进一步限制了动态UPS的使用和发展。

因此，设计出一种可以避免使用飞轮和离合器装置的动态UPS具有非常重要的意义。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种动态UPS，通过设置高压直流母线和与高压直流母线连接的备用电源，同时也使正常工作电源与高压直流母线连接，无论是正常工作电源供电还是备用电源供电，均通过高压直流母线将电源端的电能提供给电动机并通过电动机带动同步发电机进行发电，整个发电过程都不采用飞轮或离合器，从而使得本发明提供的动态UPS结构简单，维护方便，工作可靠性也大大提高。为解决以上技术问题，本发明通过下面的技术手段实现：

一种动态UPS，包括正常工作电源、相互连接的电动机和发电机，还包括高压直流母线和与所述高压直流母线连接的备用电源，所述电动机通过变频装置与所述高压直流母线连接，所述正常工作电源通过第一整流装置与所述高压直流母线连接，所述备用电源设置有备用电源管理系统。

进一步地，还包括备用发电机组，所述备用发电机组通过第二整流装置与所述高压直流母线连接，所述备用发电机组设置有控制系统。

进一步地，还包括变频控制系统，所述变频控制系统与所述变频器连接。

进一步地，所述电动机为永磁电动机。

一种控制上述动态UPS的方法，包括：

通过备用电源管理系统判断高压直流母线电压是否正常，如果正常，不启动备用电源或停止备用电源供电或对备用电源进行充电管理，否则，进行下一步；

通过备用电源管理系统控制备用电源供电并输出直流电到高压直流母线，通过变频装置对高压直流母线输出的直流电进行逆变和变频并将变频后的交流电输出给电动机，通过电动机带动同步发电机进行发电。

进一步地，进行所述通过备用电源管理系统判断高压直流母线电压是否正常的同时还包括：