一种基于三相四桥臂变流器的在线式不间断电源系统的制作方法

本实用新型涉及输变电领域，具体是一种基于三相四桥臂变流器的在线式不间断电源系统。

背景技术：

在线式不间断电源系统主要作用是为重要设备提供不间断交流电源，并改善保证交流电源的电能质量。目前主要采用传统三相三桥臂变流器实现交直流变化，存在无法在三相交流电源不平衡、非线性条件下保证输出直流电电能质量、无法在三相交流负载不平衡、非线性条件下保证输出交流电电能质量、无法在单相、三相负载同时存在时同时提供保证电能质量的单相、三相交流电等诸多问题。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本实用新型提出一种基于三相四桥臂变流器的在线式不间断电源系统，不仅能够在交流电源三相不平衡、非线性条件下保证直流供电电能质量，而且可以在交流负载三相不平衡、非线性条件下提供保证电能质量的单相、三相交流不间断电源。

本实用新型的目的是采取以下技术方案实现的：

一种基于三相四桥臂变流器的在线式不间断电源系统，包括主供电回路、旁路供电回路、直流电源回路，其中所述主供电回路包括依次拉连接的交流主输入开关、三相四桥臂整流器、三相四桥臂逆变器、第一静态开关、第一输出开关,第一输出开关通过第二输出开关与交流母线连接；所述旁路供电回路包括交流旁路输入开关、旁路开关、第二静态开关、维修开关，其中交流旁路输入开关、旁路开关、第二静态开关、第一输出开关依次连接，维修开关并联接在旁路开关、第二静态开关、第一输出开关组成的支路的两端；所述直流电源回路包括直流开关和直流母线，直流母线与直流开关串接后接在三相四桥臂整流器、三相四桥臂逆变器之间。

进一步的，主供电回路通过交流主输入开关、三相四桥臂整流器、三相四桥臂逆变器、第一静态开关、第一输出开关向交流负载提供不间断电源；旁路供电回路通过交流旁路输入开关、旁路开关、第二静态开关、第一输出开关向交流负载提供不间断电源；直流电源通过直流母线、直流开关向三相四桥臂逆变器提供直流电源；三相四桥臂整流器可将单相或三相交流电变化为直流电，在交流电三相不平衡、非线性条件下保证其输出直流电的电能质量。

本实用新型通过主供电回路、旁路供电回路、直流电源回路的相互配合，其中设置的三相四桥臂整流器可将单相或三相交流电变化为直流电，在交流电三相不平衡、非线性条件下保证其输出直流电的电能质量，三相四桥臂逆变器可将直流电变化为单相或三相交流电，在交流负载三相不平衡、非线性条件下保证其输出交流电的电能质量；直流电源在在线式不间断电源系统的交流电源消失时，通过直流母线、直流开关向三相四桥臂逆变器提供直流电源，保证系统的正常运行；维修开关用于在线式不间断电源系统进行运维检修时，继续为交流负载提供不间断电源；旁路开关用于在线式不间断电源系统主供电回路发生故障时，继续为交流负载提供不间断电源。

附图说明

图1是本实用新型基于三相四桥臂变流器的在线式不间断电源系统的结构示意图。

图2是三相四桥臂变流器拓扑结构示意图。

图中：11—交流主输入开关，12—三相四桥臂整流器，13—三相四桥臂逆变器，14—第一静态开关，15—第一输出开关，16—第二输出开关，21—交流旁路输入开关，22—旁路开关，23—第二静态开关，24—维修开关，31—直流开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型基于三相四桥臂变流器的在线式不间断电源系统包括主供电回路、旁路供电回路、直流电源回路三部分。

其中所述主供电回路包括依次拉连接的交流主输入开关11、三相四桥臂整流器12、三相四桥臂逆变器13、第一静态开关14、第一输出开关15，第一输出开关15通过第二输出开关16与交流母线连接。即主供电回路通过交流主输入开关11、三相四桥臂整流器12、三相四桥臂逆变器13、第一静态开关14、第一输出开关15向交流负载提供不间断电源。这一路作为在线式ups的主电路，将交流电源转换为直流，再逆变为高质量的交流给交流设备使用。

所述旁路供电回路包括交流旁路输入开关21、旁路开关22、第二静态开关23、维修开关24，其中交流旁路输入开关21、旁路开关22、第二静态开关23、第一输出开关15依次连接，维修开关24并联接在旁路开关22、第二静态开关23、第一输出开关15组成的支路的两端。

交流旁路输入开关21-旁路开关22-第二静态开关23-第一输出开关15这一路作为备用，正常时旁路开关22断开，主电路发生故障时，由该路代替供电交流设备。

交流旁路输入开关21-维修开关24-第二输出开关16这一路作为维修用，正常时维修开关24断开，在ups系统需要维修时使用，保证交流设备不断电。

所述直流电源回路包括直流开关31和直流母线，直流母线与直流开关31串接后接在三相四桥臂整流器12、三相四桥臂逆变器13之间，在交流电源失电时，直流电源通过直流母线、直流开关31向三相四桥臂逆变器提供直流电源，保证交流设备不断电。正常时直流开关31合上，直流母线处于被浮充电的状态。

如图2所示，三相四桥臂整流器12可将单相或三相交流电变化为直流电，在交流电三相不平衡、非线性条件下保证其输出直流电的电能质量，三相四桥臂逆变器13可将直流电变化为单相或三相交流电，在交流负载三相不平衡、非线性条件下保证其输出交流电的电能质量。