专 辑 驱 动 装 置 与 电 源 技 术
å¨æ¤å¼å§ä¸è½½(13.5MB) - å¯å£«çµæº å¨æ¤å¼å§ä¸è½½(13.5MB) - å¯å£«çµæº
富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009 电 源 技 术 在 能 源 与 环 境 解 决 方 案 中 的 应 用 当 直 接 供 电 的 电 源 与 不 间 断 电 源 存 在 不 匹 配 的 输 入 电 源 有 区 别 时 , 则 需 要 在 不 同 的 接 地 系 统 之 间 进 行 切 换 操 作 。 此 时 , 切 换 动 作 将 通 过 不 间 断 电 源 的 电 池 进 行 。 ⑵ UPS8000D 系 列 /UPS8100D 系 列 的 特 征 以 往 的 不 间 断 电 源 是 先 将 交 流 电 源 转 成 直 流 , 再 将 直 流 转 成 交 流 的 方 法 。 这 样 的 方 式 下 输 出 的 最 终 电 流 会 产 生 较 大 损 耗 。 此 外 , 即 便 将 绝 缘 变 压 器 取 消 , 对 电 源 进 行 转 换 的 部 分 仍 会 占 用 一 部 分 功 率 , 而 这 部 分 功 率 的 大 小 不 可 忽 略 。 为 防 止 电 源 转 换 过 程 中 产 生 的 效 率 下 降 的 现 象 , 富 士 电 机 采 用 了 控 制 直 接 输 入 电 源 技 术 。 这 样 , 不 间 断 电 源 就 能 提 供 负 荷 设 备 所 需 的 电 源 , 同 时 还 能 将 效 率 提 高 至 98% (500 kVA 型 ,ECO 模 式 下 ), 将 损 耗 降 低 至 原 来 的 78%。 如 图 1 所 示 , 在 一 般 运 行 状 况 下 , 上 述 产 品 将 对 输 入 电 源 进 行 AVR( 自 动 电 压 调 整 期 ) 补 偿 与 活 动 过 滤 器 补 偿 , 以 确 保 输 入 至 负 荷 器 件 的 电 源 的 稳 定 性 。 在 商 用 电 源 当 发 生 停 电 或 电 压 瞬 低 时 , 不 间 断 电 源 将 自 动 切 换 成 电 池 供 电 模 式 , 以 确 保 稳 定 供 电 。 在 切 换 过 程 中 , 过 渡 电 压 的 特 性 如 图 2 所 示 。 此 时 UPS8000D 系 列 产 品 达 到 了 JEC-2433 所 规 定 的 最 严 格 的 1 级 标 准 , 并 具 有 与 常 用 变 频 器 供 电 方 式 相 同 的 特 性 。 本 产 品 系 列 包 括 两 种 , 一 种 是 规 格 大 于 100 kVA 的 不 间 断 电 源 8000D 系 列 , 另 一 种 则 是 不 具 有 AVR 功 能 的 、 低 于 75 kVA 的 UPS8100D 系 列 。 通 常 , 供 电 以 商 用 电 源 为 主 体 。 而 当 不 间 断 电 源 发 生 故 障 , 或 者 发 生 其 他 状 况 时 , 一 般 都 会 将 电 源 切 换 至 同 一 个 商 用 电 源 。 若 是 并 联 冗 长 系 统 , 则 不 会 有 问 题 , 但 在 待 机 冗 长 系 统 或 输 入 电 源 与 直 送 型 电 源 不 同 的 系 统 时 , 则 不 能 进 行 切 换 。2009 年 , 富 士 电 机 将 计 划 改 进 上 述 功 能 , 使 之 也 适 用 于 网 络 数 据 中 心 领 域 中 已 逐 渐 成 为 主 流 的 待 机 冗 长 方 式 , 进 一 步 扩 大 产 品 的 适 用 范 围 。 表 1 所 示 为 以 往 的 UPS6000D 系 列 产 品 与 这 里 介 绍 的 UPS7000D 以 及 UPS8000D 系 列 产 品 的 特 征 的 比 较 。 在 系 统 对 应 方 面 , 如 表 2 所 示 , 以 往 的 系 列 产 品 所 对 应 的 设 备 与 新 产 品 也 可 同 样 对 应 。 2.2 IT 设 备 领 域 的 研 发 电 脑 与 服 务 器 等 器 件 内 都 有 将 100 V 或 200 V 的 交 流 电 转 换 为 直 流 供 电 给 CPU 及 存 储 器 供 电 的 小 型 电 源 , 而 这 些 小 型 电 源 必 须 。 如 图 3 所 示 , 以 往 的 CPU、 存 储 器 等 设 备 的 操 作 电 压 为 3.3 V 与 5 V。 当 时 的 供 电 方 式 是 集 中 供 电 , 电 源 及 设 备 的 主 板 之 间 通 过 导 线 进 行 连 接 。 而 最 近 , 电 脑 与 服 务 器 的 运 行 电 压 降 至 1 V 左 右 , 配 线 与 主 板 的 配 线 方 式 也 会 对 电 感 有 影 响 , 并 阻 碍 负 荷 的 运 作 。 为 解 决 这 一 问 题 , 如 图 4 所 示 , 设 置 一 个 前 端 电 源 , 将 交 流 输 入 先 转 成 12 V 或 48 V 的 直 流 电 。 在 后 端 处 还 配 备 了 DC/DC 变 换 器 , 负 荷 尽 可 能 相 近 , 从 而 减 小 电 感 所 受 到 的 影 响 。 这 种 技 术 被 称 为 分 散 供 电 方 式 。 与 集 中 供 电 方 式 相 比 , 分 散 供 电 方 式 的 变 换 器 级 数 较 多 ( 串 联 部 位 数 量 )。 因 此 , 分 散 供 电 方 式 的 变 换 效 率 较 差 , 不 利 于 节 能 。 然 而 , 客 户 却 要 求 分 散 供 电 器 件 具 有 与 集 中 供 电 器 件 相 同 、 甚 至 更 高 的 电 源 效 率 。 这 一 电 源 效 率 的 指 标 必 须 满 足 一 些 相 关 标 准 , 这 些 标 准 包 括 了 国 际 能 源 之 星 计 划 (Energy star)( 参 考 40 页 的 《 解 说 2》) 与 CSCI(Climate Savers Computing Initiative)( 参 考 40 页 的 《 解 说 2》)。 为 满 足 上 述 规 定 , 富 士 电 机 进 行 了 新 产 品 的 研 发 。 这 些 产 品 中 包 括 变 换 电 路 、 开 关 元 件 、 配 线 结 构 等 领 域 中 的 先 进 技 术 。 下 面 是 一 个 关 于 前 端 电 源 及 总 线 变 频 器 的 例 子 。 ⑴ 前 端 电 源 图 3 以 往 的 集 中 供 电 方 式 专 辑 表 2 单 击 不 间 断 电 源 各 个 系 列 的 系 统 相 应 比 较 项 目 ( 概 念 图 ) ( 注 1) UPS6000D 系 列 ( 以 往 机 型 ) UPS7000D 系 列 UPS8000D 系 列 ○ ○ ○ 并 联 冗 长 ○ ○ ○ 图 4 分 散 供 电 方 式 举 例 待 机 冗 长 ○ ○ ○ ( 注 2) ( 注 1) 在 500 kVA、415 V、50 Hz 机 型 上 进 行 的 比 较 ( 注 2) 预 计 在 2009 年 度 开 始 实 现 功 能 对 应 37(37)
富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009 电 源 技 术 在 能 源 与 环 境 解 决 方 案 中 的 应 用 专 辑 图 5 中 所 示 为 输 出 电 压 为 12 V、 输 出 功 率 为 2 千 瓦 的 产 品 。 本 电 源 符 合 能 源 之 星 与 CSCI 严 格 规 定 下 的 效 率 , 可 在 负 荷 率 为 50% 时 实 现 92% 的 效 率 。 此 外 , 本 电 源 的 外 形 尺 寸 为 100(W)×375(D)×40(H)(mm)。 ⑵ 总 线 变 频 器 图 6 所 示 为 总 线 变 换 器 , 该 产 品 的 输 入 电 力 为 48 V 直 流 电 , 输 出 电 力 为 12 V、200 W。 本 电 源 符 合 行 业 标 准 所 规 定 的 1/8 标 准 模 块 尺 寸 [22.8 (W)×57.8(D)×8.8(H)(mm)], 可 发 挥 92.5 % 的 效 率 。 产 品 每 单 位 体 积 的 输 出 电 力 为 16 W/cc, 具 有 高 效 率 及 高 密 度 的 特 点 。 现 在 , 富 士 电 机 正 在 研 究 控 制 电 路 的 数 字 化 。 这 不 仅 可 提 高 控 制 性 能 , 还 可 减 少 出 厂 检 验 时 的 试 验 工 数 , 使 器 件 多 机 种 化 发 展 。 此 外 , 我 们 计 划 与 富 士 电 机 集 团 的 电 子 器 件 部 门 进 行 合 作 , 研 究 如 何 将 新 器 件 [ 碳 化 硅 (SiC)MOSFET] 应 用 到 电 源 装 置 上 。 产 业 领 域 的 节 能 研 发 性 能 均 不 相 同 。 因 此 , 富 士 电 机 必 须 根 据 客 户 的 需 要 来 进 行 产 品 策 划 , 以 求 为 客 户 提 供 最 有 价 值 的 产 品 。 电 梯 行 业 对 安 全 的 意 识 不 断 增 强 , 新 安 装 的 七 成 电 梯 都 具 有 “ 停 电 时 能 使 电 梯 自 动 降 到 地 面 ” 的 装 置 。 以 往 的 技 术 是 在 电 梯 的 变 频 器 、 控 制 元 件 及 制 动 控 制 装 备 上 各 配 备 一 套 电 池 , 组 成 几 个 单 独 的 备 用 电 源 系 统 。 因 此 , 电 梯 的 结 构 将 变 得 更 为 复 杂 、 电 源 元 件 增 多 及 维 护 工 作 变 得 较 为 繁 杂 。 此 外 , 在 电 梯 发 生 减 速 停 止 时 , 产 生 的 再 生 电 能 将 被 电 阻 消 耗 , 并 产 生 热 量 。 富 士 电 机 将 作 为 电 梯 的 紧 急 用 电 源 进 行 整 体 修 改 与 统 合 。 这 一 措 施 实 现 了 电 源 装 置 的 简 略 化 及 高 效 化 , 如 图 7 与 表 3 所 示 , 富 士 电 机 针 对 顾 客 需 求 , 提 出 了 构 筑 新 电 源 系 统 的 思 路 。 导 入 了 与 交 流 电 源 相 连 的 备 用 方 式 后 , 新 电 源 将 能 够 为 每 个 控 制 元 件 提 供 备 用 电 源 。 本 方 式 是 通 过 电 源 部 位 的 通 用 化 来 简 化 电 路 。 此 外 , 本 方 式 还 通 过 电 源 部 位 与 控 制 部 位 的 共 同 作 用 构 建 了 最 佳 的 电 梯 避 难 系 统 。 再 有 , 电 梯 升 降 过 程 中 产 生 的 再 生 电 力 能 够 被 有 效 地 吸 收 , 从 而 实 现 节 能 效 果 。 本 系 统 利 用 了 高 密 度 实 装 技 术 , 能 将 电 源 收 纳 至 电 梯 间 产 业 领 域 的 节 能 研 发 的 对 象 之 一 就 是 面 向 电 梯 行 业 的 复 合 电 源 产 品 。 根 据 用 户 的 不 同 需 求 , 产 品 系 统 结 构 、 器 件 及 图 7 电 梯 紧 急 用 电 源 示 例 图 5 FH2000U1 变 频 器 M 充 电 器 控 制 板 a 制 动 控 制 变 频 器 M 变 换 器 图 6 200 W 总 线 变 换 器 DC/DC 控 制 板 电 池 DC/DC b 制 动 控 制 表 3 电 梯 用 紧 急 电 源 装 置 的 比 较 项 目 电 池 电 源 停 止 运 行 时 的 再 生 能 源 以 往 的 系 统 各 个 元 件 ( 电 梯 本 体 、 控 制 部 位 、 制 动 控 制 部 位 ) 单 位 上 都 要 有 电 源 电 阻 器 等 器 件 会 发 热 富 士 电 机 提 出 的 新 系 统 集 中 在 紧 急 用 电 源 一 部 位 用 于 电 池 的 充 电 38(38)
- Page 3 and 4: PRESIDENT'S MESSAGE
- Page 5 and 6: Fuji Electric France S.A. Fuji Elec
- Page 7 and 8: 8(8)
- Page 9 and 10: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 11 and 12: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 13 and 14: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 15 and 16: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 17 and 18: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 19 and 20: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 21 and 22: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 23 and 24: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 25 and 26: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 27 and 28: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 29 and 30: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 31 and 32: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 33 and 34: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 35: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 39 and 40: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 41 and 42: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 43 and 44: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 45 and 46: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 47 and 48: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 49 and 50: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 51 and 52: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 53 and 54: 富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
- Page 55: 中 文 版 * 本 刊 记 载 的
富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009<br />
<strong>电</strong> <strong>源</strong> <strong>技</strong> <strong>术</strong> 在 能 <strong>源</strong> <strong>与</strong> 环 境 解 决 方 案 中 的 应 用<br />
<strong>专</strong><br />
<strong>辑</strong><br />
图 5 中 所 示 为 输 出 <strong>电</strong> 压 为 12 V、 输 出 功 率 为 2 千 瓦 的<br />
产 品 。<br />
本 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 符 合 能 <strong>源</strong> 之 星 <strong>与</strong> CSCI 严 格 规 定 下 的 效 率 , 可 在<br />
负 荷 率 为 50% 时 实 现 92% 的 效 率 。 此 外 , 本 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 的 外 形<br />
尺 寸 为 100(W)×375(D)×40(H)(mm)。<br />
⑵ 总 线 变 频 器<br />
图 6 所 示 为 总 线 变 换 器 , 该 产 品 的 输 入 <strong>电</strong> 力 为 48 V 直<br />
流 <strong>电</strong> , 输 出 <strong>电</strong> 力 为 12 V、200 W。<br />
本 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 符 合 行 业 标 准 所 规 定 的 1/8 标 准 模 块 尺 寸 [22.8<br />
(W)×57.8(D)×8.8(H)(mm)], 可 发 挥 92.5 % 的 效 率 。<br />
产 品 每 单 位 体 积 的 输 出 <strong>电</strong> 力 为 16 W/cc, 具 有 高 效 率 及 高<br />
密 度 的 特 点 。<br />
现 在 , 富 士 <strong>电</strong> 机 正 在 研 究 控 制 <strong>电</strong> 路 的 数 字 化 。 这 不 仅 可<br />
提 高 控 制 性 能 , 还 可 减 少 出 厂 检 验 时 的 试 验 工 数 , 使 器 件 多<br />
机 种 化 发 展 。 此 外 , 我 们 计 划 <strong>与</strong> 富 士 <strong>电</strong> 机 集 团 的 <strong>电</strong> 子 器 件 部<br />
门 进 行 合 作 , 研 究 如 何 将 新 器 件 [ 碳 化 硅 (SiC)MOSFET]<br />
应 用 到 <strong>电</strong> <strong>源</strong> <strong>装</strong> <strong>置</strong> 上 。<br />
产 业 领 域 的 节 能 研 发<br />
性 能 均 不 相 同 。 因 此 , 富 士 <strong>电</strong> 机 必 须 根 据 客 户 的 需 要 来 进 行<br />
产 品 策 划 , 以 求 为 客 户 提 供 最 有 价 值 的 产 品 。<br />
<strong>电</strong> 梯 行 业 对 安 全 的 意 识 不 断 增 强 , 新 安 <strong>装</strong> 的 七 成 <strong>电</strong> 梯 都<br />
具 有 “ 停 <strong>电</strong> 时 能 使 <strong>电</strong> 梯 自 <strong>动</strong> 降 到 地 面 ” 的 <strong>装</strong> <strong>置</strong> 。<br />
以 往 的 <strong>技</strong> <strong>术</strong> 是 在 <strong>电</strong> 梯 的 变 频 器 、 控 制 元 件 及 制 <strong>动</strong> 控 制 <strong>装</strong><br />
备 上 各 配 备 一 套 <strong>电</strong> 池 , 组 成 几 个 单 独 的 备 用 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 系 统 。 因 此 ,<br />
<strong>电</strong> 梯 的 结 构 将 变 得 更 为 复 杂 、 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 元 件 增 多 及 维 护 工 作 变 得<br />
较 为 繁 杂 。 此 外 , 在 <strong>电</strong> 梯 发 生 减 速 停 止 时 , 产 生 的 再 生 <strong>电</strong> 能<br />
将 被 <strong>电</strong> 阻 消 耗 , 并 产 生 热 量 。<br />
富 士 <strong>电</strong> 机 将 作 为 <strong>电</strong> 梯 的 紧 急 用 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 进 行 整 体 修 改 <strong>与</strong> 统 合 。<br />
这 一 措 施 实 现 了 <strong>电</strong> <strong>源</strong> <strong>装</strong> <strong>置</strong> 的 简 略 化 及 高 效 化 , 如 图 7 <strong>与</strong> 表 3<br />
所 示 , 富 士 <strong>电</strong> 机 针 对 顾 客 需 求 , 提 出 了 构 筑 新 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 系 统 的 思<br />
路 。 导 入 了 <strong>与</strong> 交 流 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 相 连 的 备 用 方 式 后 , 新 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 将 能 够 为<br />
每 个 控 制 元 件 提 供 备 用 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 。<br />
本 方 式 是 通 过 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 部 位 的 通 用 化 来 简 化 <strong>电</strong> 路 。 此 外 , 本<br />
方 式 还 通 过 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 部 位 <strong>与</strong> 控 制 部 位 的 共 同 作 用 构 建 了 最 佳 的 <strong>电</strong><br />
梯 避 难 系 统 。 再 有 , <strong>电</strong> 梯 升 降 过 程 中 产 生 的 再 生 <strong>电</strong> 力 能 够 被<br />
有 效 地 吸 收 , 从 而 实 现 节 能 效 果 。<br />
本 系 统 利 用 了 高 密 度 实 <strong>装</strong> <strong>技</strong> <strong>术</strong> , 能 将 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 收 纳 至 <strong>电</strong> 梯 间<br />
产 业 领 域 的 节 能 研 发 的 对 象 之 一 就 是 面 向 <strong>电</strong> 梯 行 业 的 复<br />
合 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 产 品 。 根 据 用 户 的 不 同 需 求 , 产 品 系 统 结 构 、 器 件 及<br />
图 7 <strong>电</strong> 梯 紧 急 用 <strong>电</strong> <strong>源</strong> 示 例<br />
图 5 FH2000U1<br />
变 频 器<br />
M<br />
充 <strong>电</strong> 器<br />
<br />
<br />
<br />
控 制 板<br />
a<br />
<br />
<br />
制 <strong>动</strong><br />
控 制<br />
变 频 器<br />
M<br />
变 换 器<br />
图 6 200 W 总 线 变 换 器<br />
DC/DC<br />
控 制 板<br />
<strong>电</strong> 池<br />
DC/DC<br />
b<br />
制 <strong>动</strong><br />
控 制<br />
表 3 <strong>电</strong> 梯 用 紧 急 <strong>电</strong> <strong>源</strong> <strong>装</strong> <strong>置</strong> 的 比 较<br />
项 目<br />
<strong>电</strong> 池 <strong>电</strong> <strong>源</strong><br />
停 止 运 行 时 的<br />
再 生 能 <strong>源</strong><br />
以 往 的 系 统<br />
各 个 元 件 ( <strong>电</strong> 梯 本 体 、 控 制 部 位 、<br />
制 <strong>动</strong> 控 制 部 位 ) 单 位 上<br />
都 要 有 <strong>电</strong> <strong>源</strong><br />
<strong>电</strong> 阻 器 等 器 件 会 发 热<br />
富 士 <strong>电</strong> 机 提 出 的<br />
新 系 统<br />
集 中 在 紧 急 用<br />
<strong>电</strong> <strong>源</strong> 一 部 位<br />
用 于 <strong>电</strong> 池 的 充 <strong>电</strong><br />
38(38)
Change language