提到柴油機(jī)動(dòng)態(tài)式不間斷電源UPS，可能很多專業(yè)的UPS電源工程師都很陌生。本文就簡要介紹柴油機(jī)動(dòng)態(tài)式不間斷電源UPS，使讀者認(rèn)識(shí)這項(xiàng)產(chǎn)品，給電源設(shè)計(jì)師在今后的實(shí)際應(yīng)用中多一種選擇的思路。

為了對動(dòng)態(tài)式的不間斷電源有更深入的認(rèn)識(shí)，先了解一下不間斷電源的發(fā)展。

從UPS的發(fā)展歷史來說，經(jīng)歷了兩個(gè)階段：旋轉(zhuǎn)（動(dòng)態(tài)）式UPS和靜態(tài)變換（電池式）式UPS。

早期的UPS被稱為旋轉(zhuǎn)式UPS，是由整流器、電池、直流電動(dòng)機(jī)、柴（汽）油機(jī)、飛輪和發(fā)電機(jī)組成。在市電供電情況下，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪和發(fā)電機(jī)給負(fù)載供電；當(dāng)斷電后，由于飛輪的慣性作用，會(huì)繼續(xù)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而使發(fā)電機(jī)能持續(xù)給負(fù)載提供電源（電能-動(dòng)能-電能），起到緩沖的作用，同時(shí)啟動(dòng)柴（汽）油機(jī)。當(dāng)油機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，油機(jī)離合器與發(fā)電機(jī)相連，完成從市電到油機(jī)的轉(zhuǎn)換。盡管其維護(hù)簡單，也比較穩(wěn)定，但系統(tǒng)龐大，操作不便，而且效率低，噪聲大，電力品質(zhì)不高，技術(shù)條件的限制迫使人們采用這種最簡單的解決方案。隨著電腦網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療器械和精密儀器的不斷涌現(xiàn)和大量應(yīng)用，旋轉(zhuǎn)式UPS已難以滿足要求。因此隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，另一種形式的UPS---靜態(tài)變換式UPS便應(yīng)運(yùn)而生了，這是我們目前最常見到的UPS類型，也是絕大多數(shù)人對于UPS的概念。

從世界范圍來講，UPS的發(fā)展與應(yīng)用在中國相對比較滯后，這主要還是由于經(jīng)濟(jì)相對落后造成的。近些年，隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷壯大，國內(nèi)客戶對UPS的需求逐漸擴(kuò)大。使得UPS得到了廣泛的應(yīng)用。事實(shí)上，絕大多數(shù)人從一開始接觸和了解的，就是靜止式的電池UPS。談到動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式的UPS，對很多人來講，就是一個(gè)全新的概念了。這下您就要問了，既然之前提到的動(dòng)態(tài)式UPS有那么多的缺點(diǎn)，已經(jīng)基本上被電池式的UPS替代了，那么就沒有必要強(qiáng)調(diào)這個(gè)所謂的新的概念了吧。

其實(shí)不然，產(chǎn)品存在的價(jià)值是因?yàn)榭蛻舻男枰?。?dòng)態(tài)式UPS的存在，彌補(bǔ)了電池式UPS的不足，動(dòng)態(tài)式UPS結(jié)合自身的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過幾十年不斷的發(fā)展和改進(jìn)，在大功率市場，已經(jīng)獨(dú)樹一幟，相比較電池式的UPS，單機(jī)功率范圍高，優(yōu)勢明顯，功能強(qiáng)大，具備了集成化的電源解決方案，由于其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可靠性更高，并且隨著功率應(yīng)用的增高，其高效率產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)性更加突出。因而在國際上的大功率市場，得到了廣泛的應(yīng)用。

那么，到底什么是動(dòng)態(tài)式的UPS呢？有什么優(yōu)點(diǎn)呢？下面就處于國際領(lǐng)先地位的荷蘭海泰克電源保護(hù)有限公司典型的動(dòng)態(tài)式UPS簡述一下。

一、系統(tǒng)描述

該系統(tǒng)以簡潔而有效的方式不斷地對市電進(jìn)行過濾，并保護(hù)突發(fā)停電事故。動(dòng)態(tài)式的UPS系統(tǒng)以其獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念，為用戶提供最優(yōu)化的UPS系統(tǒng)，保證用戶設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)燃料供應(yīng)量的不同，UPS能夠滿足不同時(shí)間長短的電源供應(yīng)。



該系統(tǒng)主要由五個(gè)核心部分組成：

⑴同步交流發(fā)電機(jī)。在市電模式下，發(fā)電機(jī)的作用就相當(dāng)于一個(gè)同步電容器，它能保持感應(yīng)耦合器外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。它為負(fù)載提供無功功率，與電抗器結(jié)合作為有源濾波器。當(dāng)市電斷電時(shí)，發(fā)電機(jī)先由感應(yīng)耦合器驅(qū)動(dòng)，然后由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，提供電源給緊急負(fù)載使用。

⑵感應(yīng)耦合器。感應(yīng)耦合器是該產(chǎn)品獨(dú)特設(shè)計(jì)的理念，也是UPS系統(tǒng)的心臟。外轉(zhuǎn)子包含一個(gè)兩極三相線圈， 在市電模式下，它能加快自由轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。市電斷電時(shí)，UPS使外轉(zhuǎn)子的直流線圈通電，藉此取出內(nèi)轉(zhuǎn)子儲(chǔ)存的動(dòng)能。柴油機(jī)啟動(dòng)并加速到全速運(yùn)轉(zhuǎn)或者全功率需要些許時(shí)間，而由內(nèi)轉(zhuǎn)子取出的能量足夠滿足這段時(shí)間的能量需求。