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發(fā)電機(jī)依靠電壓調(diào)節(jié)器控制輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)器檢測(cè)三相輸出電壓,以其平均值與要求的電壓值相比較。調(diào)節(jié)器從發(fā)電機(jī)內(nèi)部的輔助電源取得能量,通常是與主發(fā)電機(jī)同軸的小發(fā)電機(jī),傳送DC電源給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)激勵(lì)線(xiàn)圈。線(xiàn)圈電流上升或下降,控制發(fā)電機(jī)定子線(xiàn)圈的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)或稱(chēng)為電動(dòng)勢(shì)EMF的大小。定子線(xiàn)圈的磁通量決定發(fā)電機(jī)的輸出電壓。
發(fā)電機(jī)定子線(xiàn)圈的內(nèi)阻以Z表示,包括感性和阻性部分;由轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線(xiàn)圈控制的發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)用交流電壓源以E表示。假設(shè)負(fù)載是純感性的,在向量圖中電流I滯后電壓U正好90°電相位角。如果負(fù)載是純阻性的,U和I的矢量將重合或同相。實(shí)際上多數(shù)負(fù)載介于純阻性和純感性之間。電流通過(guò)定子線(xiàn)圈引起的電壓降用電壓矢量I×Z表示。它實(shí)際上是兩個(gè)較小的電壓矢量之和,與I同相的電阻壓降和超前90°的電感壓降。在本例中,它恰好與U同相。因?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)必須等于發(fā)電機(jī)內(nèi)阻的電壓降和輸出電壓之和,即矢量E=U和I×Z的矢量和。電壓調(diào)節(jié)器改變E可以有效地控制電壓U。
單端正激式開(kāi)關(guān)電源的典型電路:這種電路在形式上與單端反激式電路相似,但工作情形不同。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí),VD2也導(dǎo)通,這時(shí)電網(wǎng)向負(fù)載傳送能量,濾波電感L儲(chǔ)存能量;當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí),電感L通過(guò)續(xù)流二極管VD3繼續(xù)向負(fù)載釋放能量。
在電路中還設(shè)有鉗位線(xiàn)圈與二極管VD2,它可以將開(kāi)關(guān)管VT1的高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿(mǎn)足磁芯復(fù)位條件,即磁通建立和復(fù)位時(shí)間應(yīng)相等,所以電路中脈沖的占空比不能大于50%。由于這種電路在開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí),通過(guò)變壓器向負(fù)載傳送能量,所以輸出功率范圍大,可輸出50-200W的功率。電路使用的變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積也較大,正因?yàn)檫@個(gè)原因,這種電路的實(shí)際應(yīng)用較少。
正因?yàn)榫哂腥绱吮姸嗟膬?yōu)點(diǎn),目前大多數(shù)UPS廠(chǎng)商都已發(fā)布模塊化UPS,越來(lái)越多的用戶(hù)已經(jīng)或正在考慮使用模塊化UPS建設(shè)新數(shù)據(jù)中心。但現(xiàn)今市場(chǎng)上的模塊化UPS所采用的技術(shù)不盡相同,客戶(hù)在選用過(guò)程中有一定的困惑,本文將基于筆者的應(yīng)用實(shí)踐與理解對(duì)兩種主流架構(gòu)的模塊化UPS進(jìn)行剖析,希望能給各位讀者一些幫助及啟發(fā)。
分布式是早期模塊化UPS經(jīng)常使用的一種架構(gòu)。此類(lèi)模塊化UPS系統(tǒng)層面價(jià)于數(shù)立的UPS直接并聯(lián),其功率模塊利用小型UPS改造而成,可自主獨(dú)立工作,其特點(diǎn)是:①除整流、逆變的控制外,均流與邏輯切換也由內(nèi)部控制單元控制;②內(nèi)置容量與功率模塊容量一致的靜態(tài)旁路,在旁路模式時(shí),由每個(gè)模塊內(nèi)的靜態(tài)旁路共同承擔(dān)負(fù)載。