一種DC‑AC逆變電源系統的製作方法

2023-05-31 10:16:26 3

本實用新型屬於電源電路領域，具體地涉及一種DC-AC逆變電源系統。

背景技術：

煉化企業(如石化、冶金等)過程控制儀表(如DSC、ESD、在線儀表、現場電磁閥等)的電源一直採用UPS供電方式，為AC/DC/AC/DC多元轉換系統，由整流器、蓄電池、逆變器等核心單元組成，其主要元件為電力電子器件。該系統結構複雜，存在可靠性低、故障率高、效率低、運行成本高、維護麻煩等問題。近年來，雖然對UPS選型、運行方式、儀表電源模塊配置等進行了優化，並加強了維修管理工作，但儀表電源供電系統事故異常仍時有發生，影響生產裝置的長周期運行，從而影響了生產效率，縮短了生產裝置的壽命，造成較大經濟損失。

技術實現要素：

本實用新型目的在於為解決上述問題而提供一種可以取代傳統UPS的AC/DC/AC/DC多級轉換模式，系統結構簡單、可靠性和安全性高、效率高、維護簡便、運行成本低的DC-AC逆變電源系統。

為此，本實用新型公開了一種DC-AC逆變電源系統，包括多個逆變電源電路，所述逆變電源電路均包括一直流電源、一逆變器、一變壓器和一開關，所述逆變器的輸入端接所述直流電源，所述逆變器的輸出端接所述變壓器的輸入端，所述開關的一端接所述直流電源，另一端為直流輸出端，所述多個逆變電源電路的變壓器的輸出端均通過另一開關接交流輸出端。

進一步的，所述逆變電源電路的數量為2個，分別為第一逆變電源電路和第二逆變電源電路，所述第一逆變電源電路包括第一直流電源、第一逆變器、第一變壓器和第一開關，所述第二逆變電源電路包括第二直流電源、第二逆變器、第二變壓器和第二開關，所述第一逆變器的輸入端接第一直流電源，所述第一逆變器的輸出端接所述第一變壓器的輸入端，所述第一開關的一端接第一直流電源，另一端為第一直流輸出端，所述第二逆變器的輸入端接第二直流電源，所述第二逆變器的輸出端接所述第二變壓器的輸入端，所述第二開關的一端接第二直流電源，另一端為第二直流輸出端，所述第一變壓器和第二變壓器的輸出端通過第三開關接交流輸出端。

更進一步的，所述第一逆變電源電路還包括第四開關和第五開關，所述第一逆變器的輸出端通過第四開關接所述第一變壓器的輸入端，所述第一變壓器的輸出端通過第五開關接第三開關。

進一步的，所述第二逆變電源電路還包括第六開關和第七開關，所述第二逆變器的輸出端通過第六開關接所述第二變壓器的輸入端，所述第二變壓器的輸出端通過第七開關接第三開關。

進一步的，所述變壓器為高阻抗隔離變壓器。

進一步的，所述開關為微型斷路器。

本實用新型的有益技術效果：

本實用新型可同時輸出冗餘直流大功率(220V/24V/30-400KW)、交流小功率(220V/3-10kVA)電源。直流電源一般帶DCS、ESD等負荷，交流電源一般帶現場在線儀表和電磁閥負荷，簡化了傳統UPS供電系統的AC/DC/AC/DC多級轉化，提高了電源效率，可取消負荷側整流模塊，節省投資。

交流系統採用高阻抗隔離變壓器，可實現電源側、負荷側故障的有效隔離和逆變電源並列的均壓、分流問題。可靠性和安全性高、維護簡便、運行成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例的電路原理圖。

具體實施方式

現結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

一種DC-AC逆變電源系統，包括多個逆變電源電路，所述逆變電源電路均包括一直流電源、一逆變器、一變壓器和一開關，所述逆變器的輸入端接所述直流電源，所述逆變器的輸出端接所述變壓器的輸入端，所述開關的一端接所述直流電源，另一端為直流輸出端，所述多個逆變電源電路的變壓器的輸出端均通過另一開關接交流輸出端。

如圖1所示，本具體實施例中，所述逆變電源電路的數量為2個，分別為第一逆變電源電路和第二逆變電源電路，所述第一逆變電源電路包括第一直流電源1、第一逆變器UI1、第一變壓器T1和第一開關MCB401，所述第二逆變電源電路包括第二直流電源2、第二逆變器UI2、第二變壓器T2和第二開關MCB406，本實施例中，第一變壓器T1和第二變壓器T2優選為高阻抗隔離變壓器，可實現電源側、負荷側故障的有效隔離和逆變電源並列的均壓、分流問題，可靠性和安全性高。第一開關MCB401和第二開關MCB406優選為微型斷路器，當然，在其它實施例中也可以其它機械觸點開關。

所述第一逆變器UI1的輸入端接第一直流電源1，本具體實施例中，為220V直流電源，所述第一逆變器UI1的輸出端接所述第一變壓器T1的輸入端，所述第一開關MCB401的一端接第一直流電源1，另一端為第一直流輸出端2接直流儀表，所述第二逆變器UI2的輸入端接第二直流電源2本具體實施例中，為220V直流電源，所述第二逆變器UI2的輸出端接所述第二變壓器T2的輸入端，所述第二開關MCB406的一端接第二直流電源2，另一端為第二直流輸出端3接直流儀表，所述第一變壓器T1和第二變壓器T2的輸出端通過第三開關MCB405接交流輸出端5為交流儀表供電。本具體實施例中，第三開關MCB405優選為微型斷路器。

進一步的，所述第一逆變電源電路還包括第四開關MCB402和第五開關MCB407，本實施例中，第四開關MCB402和第五開關MCB407優選為微型斷路器，所述第一逆變器UI1的輸出端通過第四開關MCB402接所述第一變壓器T1的輸入端，所述第一變壓器T1的輸出端通過第五開關MCB407接第三開關MCB405。

進一步的，所述第二逆變電源電路還包括第六開關MCB403和第七開關MCB404，本實施例中，第六開關MCB403和第七開關MCB404優選為微型斷路器，所述第二逆變器UI2的輸出端通過第六開關MCB403接所述第二變壓器T2的輸入端，所述第二變壓器T2的輸出端通過第七開關MCB404接第三開關MCB405。

通過設置第四開關MCB402、第五開關MCB407、第六開關MCB403和第七開關MCB404，可使系統可靠性和安全性更高。

工作過程：第一直流電源1和第二直流電源2分別通過第一開關MCB401和第二開關MCB406直接為直流儀表供電，同時，第一直流電源1和第二直流電源2分別通過第一逆變器UI1、第一變壓器T1和第二逆變器UI2、第二變壓器T2轉換為交流並變壓後為交流儀表供電，當其中一個直流電源斷電或其中一路進行檢修時，可以由另一個直流電源或另一路進行供電，實現不間斷供電，可靠性高。

當然，在其它實施例中，逆變電源電路的數量可以為3個或3個以上，增加逆變電源電路的數量是本領域技術人員可以輕易實現的，此不在細說。

儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和範圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護範圍。