高頻機UPS將是今后的發(fā)展方向

高頻機UPS性能上不但能完全替代工頻機UPS,總之.而且還具備后者沒有的優(yōu)點。毫無疑問在當時屬于尖端技術，止變換式工頻機結構UPS技術呈現(xiàn)在上個世紀70年代。幾十年間也為電力電子技術領域作出了不朽的貢獻，有口皆碑。一般說任何技術的先進性是相對而言，任何先進的產(chǎn)品也有其一定的適用期。隨著IT技術的出現(xiàn)與發(fā)展，工頻機UPS組件流露出它缺點，比如體積大、重量大、功耗大和輸入功率因數(shù)低等不利因素大大影響了數(shù)據(jù)中心的可靠性。歷史發(fā)展中總是遵循這樣一個規(guī)律:每當一種技術阻礙生產(chǎn)力發(fā)展時，就會有一種新的技術將其代替。
　　高頻UPS與工頻UPS相比所具有的優(yōu)點
　　1、輸入功率因數(shù)高
　　輸入功率因數(shù)不超過0.8諧波電流有30%之大。如果前面接發(fā)電機，工頻機UPS一般在200kVA，以下的輸入電路都采用了晶閘管6脈沖整流。發(fā)電機的容量至少要3倍于UPS容量;如果是單相小功率UPS發(fā)電機的容量至少要5倍于UPS容量。
　　諧波電流小于5%,任何容量的高頻機UPS輸入功率因數(shù)都可做到0.99以上.前置發(fā)電機的容量理論上和UPS功率相同,大大減少了投資和占地面積等。尤其是對市電的充分利用具有良好的經(jīng)濟意義和社會意義。
　　2、自身功耗小
　　必需外加諧波濾波器或改為12脈沖整流,若要求工頻機輸入功率因數(shù)為0.95以上時.如圖1所示。使得工頻機UPS效率比高頻機UPS低5%同為100kVA 容量時,工頻機UPS每年要比高頻機UPS多消耗5萬度電!
　　3、對外干擾小
　　機械噪聲影響人的身心健康,工頻機UPS發(fā)生電噪聲和機械噪聲。電噪聲影響機器的穩(wěn)定度.降低工作效率。而高頻機UPS工作在20kHz以上,20kHz人耳聽不到頻率,使工作環(huán)境安靜下來。又由于高頻機UPS輸入功率因數(shù)高達0.99以上,對外干擾幾乎為零。
　　4、體積小、重量輕
　　而同一廠家的250kVA高頻機UPS重量只有830kg工頻機UPS由于有了輸出變壓器和適應50Hz電感電容等低頻器件使得體積、重量都很大。比如某品牌200kVA 工頻機UPS重1380kg。
　　5、全數(shù)字技術
　　現(xiàn)在一般發(fā)展為數(shù)字與模擬相結合的技術。模擬技術的可靠性要比數(shù)字技術低。而高頻機UPS技術是一種全數(shù)字化技術,工頻機UPS當初采用的模擬技術.可靠性是很高的。
　　6、對電網(wǎng)的適應能力強
　　這又大大延長了電池的壽命。工頻機UPS對于適應輸入電壓±15%變化已很不易;而高頻機UPS甚至適應輸入電壓±30%以上的變化。
　　7、能將并機環(huán)流衰減到幾乎為零
　　而變壓器的直接并聯(lián)最容易產(chǎn)生環(huán)流,工頻機UPS并聯(lián)是變壓器的直接并聯(lián).而且這個環(huán)流的路徑疏通無阻,如圖2a所示;高頻機UPS由于沒有輸出變壓器,其并聯(lián)如圖2b所示,可以看出這里的環(huán)流路徑上處處是障礙,小于2V電壓差根本形不成環(huán)流,而工頻機UPS此情況下就會形成很大的環(huán)流。
　　高頻機的未來發(fā)展：
　　1、高功率因數(shù)低諧波
　　目前廣泛使用的晶閘管相控整流器功率因數(shù)較低、網(wǎng)側諧污染波大。提高固態(tài)焊機的網(wǎng)側功率因數(shù)無論對于用戶還是對于電網(wǎng)都變得越來越重要。因此，研究動態(tài)無功/諧波補償裝置、大功率高功率因數(shù)整流器的要求非常迫切。
　　2、高頻化
　　目前國內固態(tài)焊機工作頻率最高約800kHz，在有色金屬管等特殊焊管方面還無法完全取代電子管設備。因此，提高固態(tài)焊機工作頻率、擴大應用領域，并最終取代高耗能、低效率的電子管焊機是固態(tài)焊機的發(fā)展方向之一。
　　3、配套性與智能化控制
　　隨著焊管生產(chǎn)線智能化程度和對固態(tài)焊機高可靠性要求的提高，必須加強固態(tài)焊機配套性設施的開發(fā)，如焊機水冷系統(tǒng)、負載匹配與感應器制作、密封機箱設計、速度—功率閉環(huán)控制系統(tǒng)等。同時，固態(tài)高頻焊機正向智能化控制方向發(fā)展，具有計算機智能接口、液晶顯示屏人機界面、遠程控制、故障自動診斷等控制性能的固態(tài)焊機正成為下一代發(fā)展目標。
　　4、配套性與智能化控制
　　隨著焊管生產(chǎn)線智能化程度和對固態(tài)焊機高可靠性要求的提高，必須加強固態(tài)焊機配套性設施的開發(fā)，如焊機水冷系統(tǒng)、負載匹配與感應器制作、密封機箱設計、速度—功率閉環(huán)控制系統(tǒng)等。同時，固態(tài)高頻焊機正向智能化控制方向發(fā)展，具有計算機智能接口、液晶顯示屏人機界面、遠程控制、故障自動診斷等控制性能的固態(tài)焊機正成為下一代發(fā)展目標。
　　5、自動負載匹配
　　采用控制技術實現(xiàn)自動負載匹配，以適應負載的變化，提高固態(tài)電源的利用率和焊接效率。