无主从自适应并机的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种无主从自适应并机。

背景技术：

随着通信电子技术的不断发展，为设备持续稳定电源对设备或整个电子系统的运行越来越重要。UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，是一种不间断电源，该电源是一种将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。而单一的UPS受带动负载能力的限制，已经不能满足设备或系统的持续运行，因此为了提高带动负载的能力，随之产生的UPS并机技术得到了广泛应用。

但是，传统的UPS并机系统中，大都采用主辅机设置，主机带负载，备机空载，备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端，一旦主机UPS发生故障，会无间断地自动转到它的旁路，即转到备机的UPS输出上，但这种设置使得瞬时过载能力低，两机老化不一致，备机电池长期不处于浮充状态，影响电池寿命；而且主机或辅机的蓄电池备用电量有限，可能在市电异常时造成负载的供电时间不足。

另外，传统UPS电源中的蓄电池大都结构固定，蓄电池的壳体内大都设置一空腔或多若干个固定空腔，只能放置固定规格的一个单体或多个单体，能放置的单体规格受限。在蓄电池的充放电过程中，单体会发出热量，因单体包裹在壳体内，热量无法外散造成热量积聚的问题，长期使用会造成电池组不稳定及缩短电池的使用寿命，电池果然甚至会造成安全问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述主从机结构使用寿命短、蓄电池问题，提供一种无主从自适应并机。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

无主从自适应并机，包括并联通信线、网络通信线和若干自适应UPS并联装置，其特征在于，所述若干自适应UPS并联装置与并联通信线、网络通信线分别连接，每个自适应UPS 并联装置都包括一电池组，任意两相邻的自适应UPS并联装置的电池组之间设有空气开关 K1。当市电正常时，相邻两个自适应UPS并联装置给各自的电池组充电，空气开关K1断开；当市电异常时，如某个自适应UPS并联装置出现故障，为保证单个UPS的后备时间，可以将空气开关K1闭合使得相邻两个电池组连接同时给某个负载供电。

进一步，所述自适应UPS并联装置包括依次连接的整流器、逆变器和静态开关，所述整流器的输入端与静态开关的输出端之间设有可控硅旁路，且可控硅旁路上设有旁路开关。所述整流器的输入端接市电，所述静态开关的输出端接负载。

更进一步，还包括DC-DC升压变换器、三相输入均流控制器，所述三相输入均流控制器的输入端与整流器输入端连接，所述三相输入均流控制器与DC-DC升压变换器连接。

更进一步，所述三相输入均流控制器包括依次连接的输入电压判断器、电压调节器、PWM 发生器,所述输入电压判断器与整流器的输入端连接，所述PWM发生器与DC-DC升压变换器连接。

进一步，所述电池组包括壳体、若干隔板、若干电芯及金属连接片，所述金属连接片连接电芯的同级性，所述电芯设于壳体的内壁与隔板之间或任意两隔板之间形成的空腔内，所述壳体对称的内壁上设有滑槽，所述隔板能相对于滑槽滑动。通过可滑动隔板的设置，使得空腔大小可以调节，适用于不同大小的单体。

更进一步，所述隔板两侧设有凸起部，所述凸起部相对于滑槽能滑动，带动隔板移动。

进一步，所述电池还包括宽度大于壳体的散热片，所述空腔内电芯的两侧分别设有一所述散热片，所述壳体一侧开有条状的长通孔，所述散热片一端穿过长通孔伸出到壳体外。

进一步，所述长通孔的长度小于所在壳体的侧壁的长度。

进一步，所述自适应UPS并联装置可以采用现有技术中能实现自适应的UPS机，如可以采用科华FR-UK33(10-60KVA)系列。

进一步，所述无主从自适应并机的允许均流误差≤5％额定电流。

进一步，所述无主从自适应并机的极限均流误差≤10％额定电流。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：各个UPS并联装置自主独立，无需严格匹配，保证并联工程实现的简易性；相邻UPS的电池组直接通过开关连通，可根据需要作为对方的储备电池组；电池组内放置电芯的空腔大小位置可调节，散热性能良好，延长了电池组的使用寿命。

附图说明

图1是无主从自适应并机的结构示意图；

图2是UPS电源组连接示意图；

图3是电池组的一种实施例结构示意图；

图4是UPS并联装置的一种结构示意图。

图中：壳体1，隔板2，凸起部21，空腔3，滑槽4，长通孔5，散热片6。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

本实施例公开了一种无主从自适应并机，如图1-图2所示，若干自适应UPS并联装置与并联通信线、网络通信线分别连接，各个自适应UPS并联装置相互不影响。每个自适应UPS 并联装置都包括一电池组，任意两相邻的自适应UPS并联装置的电池组之间通过空气开关 K1连接。

本实施例中的自适应UPS并联装置可以采用现有技术中能实现自适应的各种UPS机，如可以采用科华FR-UK33(10-60KVA)系列。

作为一种优选实施方式，如图4所示，自适应UPS并联装置包括了依次连接的整流器、逆变器和静态开关，所述整流器的输入端与静态开关的输出端之间设有可控硅旁路，且可控硅旁路上设有旁路开关。整流器的输出端与电池组连接。

作为一种优选实施方式，在前述基础上，自适应UPS并联装置上还设置有DC-DC升压变换器、三相输入均流控制器，所述三相输入均流控制器的输入端与整流器输入端连接，所述三相输入均流控制器与DC-DC升压变换器连接。三相输入均流控制器可以采用现有技术中各种均流控制器，如可以采用杭州晶谷电子有限公司生产的三相可控硅调压器或JK03-C三相可控硅控制器、CF6B-1A可控硅控制器。

作为三相输入均流控制器的一种结构，三相输入均流控制器包括依次连接的输入电压判断器、电压调节器、PWM发生器,所述输入电压判断器与整流器的输入端连接，所述PWM发生器与DC-DC升压变换器连接。判断器，用于对UPS的输入电压进行实时检测、判断，并选择控制器合适的给定电压；调节器，用于调节DC-DC升压变换器的输出电压，PWM发生器，用于将调节器的输出电压转换为PWM信号给DC-DC升压变换器。输入电压判断器对输入电压进行实时检测，当判断器检测到任一相输入电压超过预定的一个范围时，给升压变换器选择合适的给定电压，使输入电压峰值在升压变换器的输出电压范围之内，避免输入电压灌直流母线电容导致输入不均流。

作为一种优选实施方式，电池组结构可以设置为如图3所示结构，通过两个隔板2将壳体1内部分隔成三个空腔3的电池组结构，图中未显示电芯及连接电芯同级性的金属板，电芯设于壳体的内壁与隔板之间或任意两隔板之间形成的空腔内，所述壳体对称的内壁上设有滑槽4，所述隔板能相对于滑槽4滑动。使用过程中可以根据实际需求增加设置多个隔板来分隔成多个空腔放置不同规格的电芯。为了减少隔板与滑槽之间的滑动带来的摩擦损耗，在隔板两侧边上设置凸起部21减少滑动接触面积，利用凸起部21在滑槽4内滑动来带动隔板 2移动。为了避免单个空腔内热量积聚，提高流通性，将隔板的宽度L2设置为的小于壳体上与隔板平行的侧壁的宽度L1，这样隔板与设置有滑槽的侧壁之间留有空隙，单个空腔内的热量可以从空隙处向外扩散。

作为一种优选实施方式，在壳体1上，与滑槽5位于壳体的同一侧壁上设置条状长通孔 5，在每个空腔内电芯的两侧都设置散热片6，两个散热片与电芯两侧接触用于吸收电芯产生的热量，散热片6一端伸出长圆孔5，将热量发散到壳体外部。为了提高散热效率，在壳体的对称侧壁上都设置长圆孔，散热片6的两端分别伸出对应的长圆孔。为了保持壳体牢固度，长圆孔的长度设置为小于所在壳体侧壁的长度，也就是说长圆孔的两端与壳体侧壁边缘保持一段距离。其中，在壳体同一侧壁上，设置至少上、下两条长通孔5为最佳，相应的散热片 6也设置为两片，提高散热效率。

为了保证无主从自适应并机的稳定使用，所述无主从自适应并机的允许均流误差≤5％额定电流。所述无主从自适应并机的极限均流误差≤10％额定电流。

以上为本实用新型的优选实施方式，并不限定本实用新型的保护范围，对于本领域技术人员根据本实用新型的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本实用新型的保护范围之内。