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電液轉(zhuǎn)換器的工作原理

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結(jié)構(gòu)和工作原理

它是由一套交流+直流充電+交直流逆變裝置構(gòu)成。UPS中的蓄電池在市電正常供電時(shí)處于充電狀態(tài)。一旦市電中斷，蓄電池立即將儲(chǔ)存的直流電輸出給逆變器逆變成交流電供給計(jì)算機(jī)設(shè)備，保持對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備供電的連續(xù)性。一般情況下，中小功率后備式UPS靠蓄電池維持供電的時(shí)間在10～30min左右。

1．交流濾波調(diào)壓回路

交流濾波回路主要是對(duì)輸入的交流電進(jìn)行濾波凈化，去掉電網(wǎng)中的干擾成分。并在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)壓。

2．整流充電回路

整流充電回路是將交流整流成直流，經(jīng)充電電路給蓄電池充電，并向內(nèi)部提供所需的直流電。

3．蓄電池組電路

在中小型UPS中廣泛應(yīng)用的是M型密封電池，這是一種密封免維護(hù)電池。一般每節(jié)電池的額定電壓可為2V、4V、6V或12V，它們經(jīng)串并聯(lián)組成電池組在UPS中使用。

蓄電池的規(guī)格容量用安時(shí)(Ah)表示，如12V，6Ah／20hR。它表明該電池的輸出電壓為12V，其標(biāo)稱容量為6Ah。這一指標(biāo)是指把該電池以20h速率的條件下進(jìn)行放電（放電電流為6/20=0.3A），一直放電到電池輸出的終了電壓為10.5V時(shí)，所測(cè)量到的總安培小時(shí)數(shù)。

蓄電池是UPS的重要組成部分，蓄電池性能和質(zhì)量的好壞直接影響到UPS電源整機(jī)的質(zhì)量，它的成本占整機(jī)成本的1／3以上。

4．脈寬調(diào)制型(PWM)逆變器及控制電路

在UPS中普遍地采用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)(PWM)來(lái)實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)變成交流，實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)變成交流的電路稱為逆變器。逆變器及其控制電路是UPS的核心電路。

對(duì)于后備式UPS來(lái)說(shuō)，當(dāng)市電電壓低于170V時(shí)，此時(shí)其內(nèi)部的交流穩(wěn)壓電路無(wú)法維持正常的220V輸出，逆變器啟動(dòng)工作，將蓄電池中儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)變成交流電。輸出波形一般為方波，也有一些UPS輸出波形為正弦波。而當(dāng)市電回升到180V以上時(shí)，逆變器停止工作，回到市電供電狀態(tài)(穩(wěn)壓輸出為220V)。

對(duì)于在線式UPS來(lái)說(shuō)，逆變器始終處于逆變工作狀態(tài)。市電供電時(shí)，不斷地將交流電整流成直流后再逆變成交流輸出(輸出波形為正弦波)。當(dāng)市電下降到170V以下時(shí)，逆變器將蓄電池儲(chǔ)存的直流電逆變成交流電輸出。市電上升到180V時(shí)，又恢復(fù)到市電供電狀態(tài)。

5．檢測(cè)報(bào)警保護(hù)電路

為了確保UPS安全可靠的工作，UPS必須設(shè)有完善的檢測(cè)報(bào)警保護(hù)電路。一般UPS均設(shè)有過(guò)流、過(guò)壓、空載保護(hù)，電池電壓過(guò)低、電池極性和交流極性檢測(cè)電路，指示燈和喇叭報(bào)警電路。

6．智能監(jiān)控及通訊電路

新型的智能UPS具有與計(jì)算機(jī)通訊和自動(dòng)監(jiān)控功能，通過(guò)接口通訊線路隨時(shí)監(jiān)控UPS及供電線路的運(yùn)行情況，記載并提示掉電情況，自動(dòng)處理掉電時(shí)的數(shù)據(jù)保存與系統(tǒng)保護(hù)。

   

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調(diào)整定節(jié)流孔5的大小及調(diào)整調(diào)節(jié)螺母7改變變節(jié)流孔g的開(kāi)度大小，使控制套4處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，且使活塞6差動(dòng)閥盤上腔油壓與其面積之積恰好等于差動(dòng)閥盤下腔壓力與其面積之乘積。此時(shí)活塞6不動(dòng)。電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)當(dāng)調(diào)速器處于平衡位置時(shí)，通過(guò)工作線圈的電流，線圈3不運(yùn)動(dòng)，如果機(jī)組甩去負(fù)荷，則轉(zhuǎn)速升高。這時(shí)，直流放大器有一正電流送入線圈3的工作線圈內(nèi)，由于電磁力的作用，產(chǎn)生一個(gè)向上的電磁力，線圈3帶動(dòng)控制套4向上移。由于控制套4的上移，引起變節(jié)流孔g（噴油口）的開(kāi)度加大，因此，差動(dòng)活塞上腔壓力降低，所以、也下降。由于、不變，所以，于是活塞4上移壓縮十字彈簧。當(dāng)電磁力與十字彈簧l的彈力相平衡時(shí)，控制套4停止上移。活塞6上移的結(jié)果使引導(dǎo)閥B、C兩孔相通。與B孔相連的中間接力器下腔排油，引起中間接力器下移關(guān)閉。電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)電液轉(zhuǎn)換器圖冊(cè)反之，當(dāng)機(jī)組增加負(fù)荷時(shí)，線圈3內(nèi)通入一個(gè)負(fù)電流，線圈向下運(yùn)動(dòng)，控制套4也向下運(yùn)動(dòng)使變節(jié)流孔縮小，甚至關(guān)閉。因而壓力上升，于是，活塞隨控制套而下降，此時(shí)A、B孔通，因此經(jīng)過(guò)一次過(guò)濾的壓力油從引導(dǎo)閥B孔進(jìn)入中間接力器下腔，引起中間接力器上移。

由于節(jié)流孔直徑很小，而且噴油口直徑也很小，因而供應(yīng)這部分的油需經(jīng)過(guò)二次過(guò)濾，以防止堵塞，致使電液轉(zhuǎn)換器不能工作。通常給線圈3的啟動(dòng)線圈中通入一個(gè)7V的交流電振動(dòng)電流，約13~15mA使十字彈簧和控制套經(jīng)常有一個(gè)振幅很小的振動(dòng)，因此消除了靜摩擦力，減少了死區(qū)。  

電液轉(zhuǎn)換器原理與調(diào)試電液轉(zhuǎn)換器工作原理

當(dāng)信號(hào)電流I為零時(shí), 芯棒M與滑閥O處于左端極限位置, 壓力油腔P與控制油壓A之間節(jié)流口關(guān)閉。A腔經(jīng)閥芯中的內(nèi)孔與回油腔相通,所以A腔處于卸壓狀態(tài)。 當(dāng)信號(hào)電流（I=4~20mA）增加時(shí)，芯棒M在磁場(chǎng)作用力下，或比例地產(chǎn)生一個(gè)向右作用力F，推動(dòng)滑閥O向右移動(dòng)，使控制油腔A與回油腔T的流通面積減小，與壓力油腔P的流通面積增大，根據(jù)流量平衡原理，控制油壓A升高，隨著油壓A的升高，與A油腔相通的N腔壓力也升高。當(dāng)產(chǎn)生的油壓力f與F相抵消時(shí)，滑閥O達(dá)到平衡，控制油壓A穩(wěn)定。A腔油壓值即是成比例地對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)的相應(yīng)值。 當(dāng)信號(hào)電流減小時(shí)，芯棒M在磁場(chǎng)作用力下，產(chǎn)生一個(gè)向左作用力F。這時(shí)，由于與A油腔相通的N腔油壓力大于芯棒作用力，滑閥O向左移動(dòng)，使得控制油腔A與回油腔T的流通面積增大，與壓力油腔P的流通面積減小，控制油壓A降低。同時(shí)，N腔油壓亦降低，芯棒上的磁場(chǎng)力與油壓力相等，滑閥達(dá)到平衡，控制油壓A穩(wěn)定。 在手動(dòng)工作狀態(tài)，旋動(dòng)手輪，經(jīng)傳動(dòng)桿K推動(dòng)芯棒M移動(dòng)，即能調(diào)到所要求的控制油壓A。 一般對(duì)應(yīng)4－20MA控制電流輸出的二次脈沖油壓A為0.15-0.45Mpa ,在這一段范圍內(nèi)控制特性的線形度較高。 電液轉(zhuǎn)換器調(diào)試過(guò)程： 開(kāi) 始 期 電源是否在允許范圍 (允許范圍20~30VDC) 否 是 否 在較小和較大信號(hào)變化 時(shí),輸出電壓是否改變 增加信號(hào)輸出壓力是否增加 是 否 是 1 1 電液轉(zhuǎn)換器油溫 和油壓達(dá)到要求 帶手輪形式的,將手輪轉(zhuǎn)到左面 根據(jù)設(shè)計(jì)檢查電 和油壓的連接 切 斷 電 源 故 障 處 理 將空氣從電磁閥 和液壓件中排出 供 電 源 用電壓表測(cè)量 輸入信號(hào) 提供和測(cè)量進(jìn)油壓力(40bar) 電液轉(zhuǎn)換器上的電位器X0盡可能朝左轉(zhuǎn),X1盡可能朝右轉(zhuǎn) 供 電 源 用電流表測(cè)輸入信號(hào) 提供系統(tǒng)低的 模擬信號(hào) 提 供 電 源 測(cè)量輸出壓力 設(shè) 備 故 障 提供系統(tǒng)較高的

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