油田供电系统在线式UPS电源的研究

发布时间：2017-06-30 17:22

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【摘要】：计算机、通信系统等主要性的通讯设备在油田中起着非常关键的作用。他们在交流电正常或者发生障碍的状况下都能够为电子元件供给靠得住、纯洁的电源。有许多不间断的为电器负载设备提供后备交流电源的电源中,在线式不间断电源的性能也是比较稳定,为出现故障的通讯设备供给了电源保障。但是,多个功率部分、多个控制器对模拟变量的控制是传统在线不间断电源的特点,是一个极其繁琐、价格极高的设备。因此,对于当代而言,我们更关心对高品质、高效率的不间断电源的开发。本文设计了一种基于三菱公司生产的IGBT驱动模块M57959L的中大功率在线式不间断电源。运用计算机硅片的高计算能力和特地用于管控区域的丰富外部设备,把在线式不间断电源的脉冲宽度调制专门管控硅片和其周围电路及数字管控需要的中央处理器功效集中到一块硅片中,这可使尽量多的元器件容纳在一块电路芯片上,大大的减少了成本。整体不间断的电源选用脉冲宽度调制管控技术,包括PWM波的产生、PWM的整流技术、SPWM的逆变技术等。本文针对不间断电源最新成果开展大功率在线式不间断电源的研究,设计了在线不间断电源系统,从部分电路到系统结构,对这个系统的工作规律进行了非常详细的剖析,通过用仿真软件构建系统模型模拟仿真,仿真结果验证了系统的有效性。
【关键词】：在线式UPS PWM控制 IGBT驱动模块
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE43
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 UPS概述8-13
• 1.1.1 电网的干扰及危害8-9
• 1.1.2 UPS的功能9-11
• 1.1.3 UPS的分类11-12
• 1.1.4 UPS电源的发展趋势12-13
• 1.2 本课题的目的与意义13-14
• 1.3 本文的主要内容14-16
• 第二章 UPS电源的原理与结构16-20
• 2.1 在线式UPS电源的原理与结构16-17
• 2.2 后备式UPS电源的原理与结构17-18
• 2.3 在线式不间断电源的长处18-20
• 第三章 在线式UPS电源的设计20-42
• 3.1 在线式UPS电源的系统结构20-21
• 3.2 整流电路的设计21-24
• 3.2.1 PWM整流电路的设计21-23
• 3.2.2 PWM整流电路的控制方法23-24
• 3.3 蓄电池的选择24-30
• 3.3.1 蓄电池在UPS电源中的作用24-25
• 3.3.2 蓄电池容量的确定25-28
• 3.3.3 蓄电池的寿命考虑及配置方式28
• 3.3.4 蓄电池品牌考虑及注意事项28-30
• 3.4 充放电电路的设计30-36
• 3.4.1 蓄电池均衡充放电特性30-31
• 3.4.2 充放电电路的分析与设计31-34
• 3.4.3 充放电部分控制框图与控制策略34-36
• 3.5 在线式UPS电源的驱动电路36-38
• 3.5.1 IGBT在UPS电源中应用36
• 3.5.2 IGBT栅极驱动电路36-38
• 3.6 三相逆变器主电路的设计38-40
• 3.6.1 三相逆变器主电路结构和工作原理38-39
• 3.6.2 SPWM逆变器控制电路39-40
• 3.7 静态开关的设计40-42
• 第四章 PWM整流、逆变电路的模拟仿真42-48
• 4.1 PWM整流电路的仿真42-44
• 4.1.1 AC/DC PWM仿真模型42-43
• 4.1.2 仿真结果43-44
• 4.2 SPWM逆变电路的仿真44-48
• 4.2.1 三相单桥SPWM逆变仿真电路图44-46
• 4.2.2 三相双桥SPWM逆变仿真电路图46-48
• 结论48-49
• 参考文献49-51
• 作者简介、发表文章及研究成果目录51-52
• 致谢52-53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 付腾;姚志成;彭建军;;UPS简介以及其发展趋势[J];四川兵工学报;2012年04期

2 王艳;刘杨斌;欧阳名三;;基于DSP的模糊PID控制逆变电源的研究[J];煤矿机械;2011年09期

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本文编号：502813