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20KW高頻開關(guān)直流電源技術(shù)方案
文章來源:蘇州歐斯姆電源 瀏覽:3382 發(fā)表時間:2020/6/14

一、產(chǎn)品簡介:

蘇州歐斯姆生產(chǎn)的大功率開關(guān)直流電源系列產(chǎn)品是專為鐵路機車及新能源領(lǐng)域的電動汽車電機實驗而設(shè)計研發(fā),可應用于電動汽車用電機及電機控制器的測試實驗,例如電動汽車電機型式試驗,電機控制器性能測試,電動汽車電機剎車實驗,電動汽車電機耐久性實驗等。

本系列開關(guān)直流電源具有瞬態(tài)響應速度快,輸出紋波小,輸出穩(wěn)定等特點。對于電網(wǎng)及負載變化具有極強的適應性,可以滿足輸入電網(wǎng)+10%的變化范圍,當輸出端負載突然變化時(突加或突卸負載的操作),輸出電壓的波動范圍在+5%以內(nèi),并且輸出電壓穩(wěn)定的恢復時間小于<20mS。特別適合于電機類負載的測試實驗。同時電源可選配RS232、RS485遠程通訊接口,可以與上位機連接形成智能監(jiān)控系統(tǒng), 實現(xiàn)對電源運行狀態(tài)的實時監(jiān)控。


二、產(chǎn)品特點:

具有兩種工作模式可以選擇:

恒壓限流工作模式,電源根據(jù)負載情況自動切換為恒壓輸出或恒流輸出。

恒壓過載工作模式,在此模式下電源可以過載輸出,適用于具有沖擊性的負載。

采用全橋移相式軟開關(guān)技術(shù),整機效率高。

采用非晶高頻變壓器,整機重量輕。

采用全橋IGBT逆變技術(shù),瞬態(tài)響應速度快,電壓沖擊值下,恢復時間短等特點。

輸入電壓,輸出電壓以及控制電壓采用隔離技術(shù),提高了整機的工作可靠性以及抗干擾能力。

電源參數(shù)滿足全量程范圍內(nèi)可調(diào),方便客戶設(shè)置。

具有RS485遠程控通訊接口(選配)。


三、電源原理圖:

本產(chǎn)品原理圖


四、電機測試直流電源系統(tǒng)組成

電機測試直流電源系統(tǒng)有兩部組成,包括直流開關(guān)電源和回饋單元。

(1)開關(guān)直流電源與與泄放裝置在應電機測試中的應用方案,具體測試方案及電氣原理圖見下圖


      圖1– 直流電源與泄放裝置組成的測試方案


五、設(shè)備技術(shù)參數(shù)

(1)直流電源技術(shù)參數(shù)

表20kW直流電源技術(shù)參數(shù)表

電源容量

20kW

輸入?yún)?shù)

電壓

AC380V+10%,三火線+地線

頻率

50Hz+10%

電路方式

全橋開關(guān)PWM調(diào)制

輸出

參數(shù)

電壓

0V~140V可調(diào)

電流

0A~142A可調(diào)


輸出

精度

電壓

≤0.5%F.S

電流

≤0.5%F.S

顯示

精度

電壓

≤0.5%F.S

電流

≤0.5%F.S

負載效應(負載調(diào)整率)

≤0.5%FS

電源效應(電源調(diào)整率)

≤0.5%FS

時漂

≤0.5%FS(僅由于電源連續(xù)工作時間大于8小時時引起的輸出電壓變化率)

溫漂

≤0.03%/℃(半小時內(nèi))(僅由于在電源使用環(huán)境溫度范圍內(nèi),由環(huán)境溫度變化引起的輸出電壓變化率)

顯示

分辨率

電壓

四位顯示,最小分辨率為0.1V

電流

四位顯示,最小分辨率為0.1A

紋波(Vrms)

≤0.5% F.S(80%~100%額定阻性負載)

瞬態(tài)特性

恢復時間

≤20ms(10%~90%的額定阻性負載)

過沖電壓

≤5%F.S(10%~90%的額定阻性負載)

過載輸出能力1

限流輸出模式

保護裝置

輸入缺相報警、輸出過流保護、輸出過壓保護、功率裝置過熱保護、禁止短路。

操作方式

無極編碼器,液晶屏顯示(詳見說明書)

冷卻方式

強制風冷

噪聲

60db

防護等級

IP31

工作環(huán)境

工作溫度

-20℃~45℃

工作濕度

10%~90%(無凝露)

海拔高度

≤3000m

外形尺寸(寬*高*深mm)

460*650*600mm(以實物為準)


六、設(shè)備基本功能

恒壓限流模式:輸出電壓和電流設(shè)定值從零至額定值連續(xù)可調(diào),恒壓和恒流輸出模式根據(jù)客戶后端負載使用情況自動切換。

具有自動線壓降補償功能(選配)

    電源具有自動線壓降補償檢測端子(comsense),將此端子與負載端進行連接,電源會自動檢測負載端的電壓值,并自動補償電源線造成的線壓降。同時可以檢測負載端電源供電是否接反,實現(xiàn)防反保護功能。

電源具有自放電功能

    電源內(nèi)部具有放電電路,在電源停止輸出以后能夠快速釋放存在輸出電容的電能,以防止在停止狀態(tài)下誤碰輸出端子,造成人身傷害。

遠程通訊接口(選配)

    電源標配遠程通訊接口(RS232/RS485),能夠與PC連接實現(xiàn)遠程控制。通過通訊接口可以設(shè)置電源運行參數(shù)和保護值,并能夠?qū)崟r查詢電源的運行狀態(tài)以及運行參數(shù)值以及報警信息。同時還可以啟動或停止電源運行,并且具有編程輸出電壓功能,可以編程多種電壓輸出模式。通過上位機軟件還可以實現(xiàn)電源的實時監(jiān)測,并且自動將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲,并且可以以EXCEL表格的形式導出。


七、使用條件

本電源需置于通風良好之室內(nèi),避免裝設(shè)于陽光直射處、通風不良的柜子內(nèi)或死角,以確保使用時不會過熱。

避免裝設(shè)于潮濕和灰塵很多的地方。遠離水、可燃性氣體、化學氣體、腐蝕性氣體和液體。

使用環(huán)境海拔高度應小于3000米。使用環(huán)境海拔高度超過3000米,應降額使用。


八、售后服務(wù)

根據(jù)質(zhì)量保證的規(guī)定及蘇州歐斯姆程序文件中產(chǎn)品售后服務(wù)的有關(guān)要求,結(jié)合項目的實際情況,我們所有的工程實施中做出如下售后服務(wù)承諾:

1.  產(chǎn)品驗收合格后壹年內(nèi)為質(zhì)量保證期,在此期間產(chǎn)品正常使用下發(fā)生的故障由我方免費維修,質(zhì)量保證期外的產(chǎn)品故障,我公司需積極配合客戶修理,對產(chǎn)品終身服務(wù),我公司保證長期提供廠價配件。

2.  在使用過程中遇到疑難問題,需要我公司支持配合的,可來電咨詢,必要時可派技術(shù)人員到現(xiàn)場進行技術(shù)指導及服務(wù)。

3.  在使用過程中出現(xiàn)一般質(zhì)量問題,在2小時內(nèi)由公司作出妥善答復。重大質(zhì)量問題,公司在江、浙、滬等省于24小時內(nèi)派人員到位,其它沿海等交通便利的城市48小時內(nèi)派人到位。內(nèi)陸地區(qū)及偏遠地帶交通不方便的地方視情況而定。(原則上以上響應時間以客戶利益為宗旨盡量提前。)

4.  重大質(zhì)量問題如在兩周內(nèi)還未能及時修復,我公司可提供相關(guān)產(chǎn)品(常規(guī)產(chǎn)品)給客戶使用,待機器修好后再換回。

5.  我公司希望廣大用戶對我們的產(chǎn)品質(zhì)量進行跟蹤監(jiān)督,多提寶貴意見和建議,以利于我們在產(chǎn)品完善中不斷滿足用戶的要求。

6.  用戶如需要購買相關(guān)產(chǎn)品附件,我們將按成本價提供,根據(jù)你所需的時間,地點發(fā)貨。

7.  在質(zhì)量保證期內(nèi),我們對產(chǎn)品實行三包。


九、使用說明書

(一)主要技術(shù)指標

1)、恒壓值連續(xù)可調(diào)范圍:近似0~額定輸出

2)、恒流值連續(xù)可調(diào)范圍:近似0~額定輸出

3)、電壓保護值可調(diào)范圍:近似0~額定輸出

4)、電壓表顯示精度:小于1%±1個字

5)、電流表顯示精度:小于1%±1個字

6)、負載效應(電流調(diào)整率):恒壓(CV)小于0.5%

7)、源效應(電壓調(diào)整率):恒壓(CV)小于0.5%

8)、波紋系數(shù):恒壓(CV)小于0.5%(有效值)

9)、保護:有短路保護、過壓保護、限流保護、過溫保護,3相輸入缺相報警

10)、預置功能:在電源待機狀態(tài)下,按下預置鍵,調(diào)節(jié)電壓電流旋鈕,調(diào)至所需電壓電流值(定制所需規(guī)格范圍內(nèi)任意設(shè)定),松開預置鍵,摁下啟動鍵,電源開始工作

11)、絕緣電阻:≥5M

12)、耐壓強度:1500V 60S

13)、溫度系數(shù):小于0.4×10-40℃(預熱30分鐘后)

14)、使用和測試條件:

環(huán)境溫度-10℃~+40℃

相對濕度不大于80%( 30℃)

大氣壓力大于50mmHg

輸入電源AC220V(或380V)±10%,50/60HZ

二·面板說明

1·LCD液晶顯示:顯示各類參數(shù)

2·數(shù)字鍵盤:用來設(shè)置各類參數(shù)

3·可調(diào)節(jié)電位器旋鈕:輔助數(shù)字鍵盤來設(shè)置各類參數(shù)

4·控制輸出開按鍵:按一次開啟直流電源的輸出

5·控制輸出關(guān)按鍵:按一次關(guān)閉直流電源的輸出

6·輸入控制通斷指示燈,燈亮表示接通輸入電源

7·輸出:燈亮表示電源在工作狀態(tài)

8·恒流:燈亮時,表示電源正處于穩(wěn)流工作

9·恒壓:燈亮時,表示電源正處于穩(wěn)壓工作

10·遠程狀態(tài)工作指示

電源只要從通訊接口收到過設(shè)置或控制指令,就表示進入遠程控制狀態(tài),該指示燈亮起,面板的所有操作都失靈。只有從通信接口收到解除遠程控制的指令,或者重新上電才會推出遠程控制狀態(tài),面板恢復操作

11·短路:該燈亮起時,直流電源正處于短路狀態(tài)

12·過壓:該燈亮起時,直流電源正處于過壓狀態(tài)

13·過流:該燈亮起時,直流電源正處于過流狀態(tài)

14·過溫:該燈亮起時,直流電源正處于過熱狀態(tài)

15·面板計時器:用于設(shè)定直流電源輸出關(guān)斷的時間

16·計時器:用于控制直流電源計時器的關(guān)斷

三·直流電源后面板說明

1,市電輸入:一般為AC220V或AC380V

2,直流電源輸出接線端,正極和負極

四·操作說明:

1·按照直流電源所貼表示,接入市電

2·開啟輸入AC的開關(guān)

3·界面操作

1)鍵盤


a) 數(shù)字鍵:用于輸入數(shù)值的設(shè)置

b)  開/關(guān):用于設(shè)置完畢后開機和關(guān)機

c)  菜單:用于菜單屏幕間的切換鍵

d)  電壓/電流:在直流電源運行過程中修改電壓電流數(shù)值

e)  返回:用于取消當前設(shè)置的按鍵

f)  確定:用于直流電源設(shè)置完成后的確認鍵

2)電壓電流設(shè)置:

當電壓接通后,屏幕顯示提示上次使用時所設(shè)定的電壓電流值,光標停留位置處于可修改狀態(tài)。假設(shè)設(shè)置1200V3A,在當前狀態(tài)下通過數(shù)字鍵輸入1200,按一下確認鍵確認,,并進入電流設(shè)置狀態(tài),再通過數(shù)字鍵輸入3,按一下確認鍵,完成電壓電流的設(shè)定,按選擇/功能鍵進入一屏功能設(shè)置

設(shè)置完成后的界面圖

3)保護功能:

通過旋鈕調(diào)節(jié)改變光標位置,選擇好位置后,按一下確認鍵,進入下一個功能的設(shè)置,本屏功能設(shè)置完后,按一下菜單鍵,進入下一個功能的設(shè)置。

設(shè)置完成后的界面示意圖

4)工作模式的設(shè)置:

可以根據(jù)使用者的需要,而選擇電源輸出的模式,操作方式與上面一樣

本屏設(shè)置完成后按一下菜單鍵,從而進入了下一屏的功能設(shè)置

具體釋意如下:

多段輸出:是指設(shè)備按照設(shè)置好后的時間段參數(shù),段數(shù)工作制定循環(huán)數(shù)值后,自動關(guān)閉電源設(shè)備的輸出。

多段模式:恒壓指電壓基準值按照設(shè)定后的時間段參數(shù),電流基準值按照首屏設(shè)定的電流值設(shè)置值。

恒流是指電流基準值按照設(shè)置好的時間段參數(shù),電壓基準值按照首屏設(shè)定的電壓設(shè)置值

定時關(guān)機功能:是指電壓設(shè)備按照首屏所設(shè)定的電壓電流值運行到設(shè)置好的老化時間后,電壓設(shè)備自動關(guān)閉輸出

注意!請注意!:多段輸出和定時關(guān)機只能設(shè)置其中一個功能,不可兼?zhèn)洹?

設(shè)定完成后的電壓設(shè)備的界面:

5)電壓設(shè)備的保護功能的參數(shù)設(shè)置

設(shè)置方法,在光標位置通過數(shù)字鍵輸入,按一下確定鍵,同時進入欠壓保護值設(shè)定,再輸入所需電壓保護值數(shù)值,按一下確認鍵,再就進入欠流保護狀態(tài)進行欠流保護功能,若無需設(shè)定欠流保護值,按一下菜單鍵,進入下一個功能設(shè)置.

進行設(shè)置完畢的界面:

6)多時間段斜坡輸出功能參數(shù)的設(shè)定

時間設(shè)定范圍:1-20段

輸出參數(shù):在直流電源設(shè)備額定輸出范圍內(nèi)

建立時間:0.1S-999.9S

保護時間:最大9999H59M59S

7)總時間段數(shù),老化時間,脈沖輸出模式功能參數(shù)設(shè)置

總時間段數(shù):1-20(實際工作選取的11上一屏時間段數(shù))

循環(huán)次數(shù):1-9999(多段模式下按照上一屏各個時間段以及總段數(shù)循環(huán)多次后電源設(shè)備自動關(guān)閉輸出)

老化時間的設(shè)定:9999H59M59S(定時關(guān)機模式下,電源設(shè)備工作多長時間后自動關(guān)閉電源設(shè)備的輸出)

頻率(選配功能):1-100KHZ(輸出脈沖頻率,該參數(shù)需要相關(guān)硬件及軟件的配合方可實現(xiàn))

占空比(選配功能):1%-90%左右(輸出脈沖占空比,該參數(shù)需要相關(guān)硬件及軟件的配合方可實現(xiàn))

8)模擬內(nèi)阻,放電基準疊加,輸出微調(diào)步進,背光延時時間參數(shù)設(shè)置(模擬內(nèi)阻,放電基準疊加需要相關(guān)硬件及軟件的配合方可實現(xiàn))(選配)

模擬內(nèi)阻設(shè)定范圍:0-250m歐姆

放電基準疊加:0-250V左右

輸出微調(diào)步進范圍:0-99,單位按照現(xiàn)實分辨率,用來設(shè)置在電源設(shè)備運行中修改電壓電流的步進值。

背光延時時間設(shè)定范圍:0-999S(設(shè)置0表示背光常亮)

設(shè)置完成后按菜單鍵,界面回到電壓電流值設(shè)定界面,所有設(shè)置完畢

9)所有設(shè)置完成后,按一下開關(guān)鍵,從而進入工作狀態(tài),輸出等亮起

a)  工作在多段輸出模式,界面如下所示:

表示電壓在上升過程,后面數(shù)值即上升設(shè)定電壓的剩余時間

達到設(shè)定電壓后,進入保持階段,如下圖所示,另外界面同時顯示保持該階段的剩余時間以及所剩循環(huán)次數(shù)

b)  工作在定時關(guān)機模式,界面如下所示,按照首屏設(shè)置的電壓電流值運行到設(shè)置好的老化時間后自動關(guān)閉電源設(shè)備的輸出

c)  正常工作狀態(tài)時,按一下菜單鍵,可以切換到如下界面,可通過調(diào)節(jié)旋鈕步進調(diào)節(jié)設(shè)定電壓及電流,步進值即輸出微調(diào)步進所設(shè)定的值


10)正常工作狀態(tài)下,不管工作在多段輸出模式或定時關(guān)機模式,工作結(jié)束后,界面均會出現(xiàn)如下圖所示


11)在設(shè)置過程中,如果設(shè)置參數(shù)超出范圍,畫面即會提醒出錯,如下圖所示之警告界面




12)在使用過程中假如突然斷電,在下一次開機時,就會出現(xiàn)下面如圖所示的詢問界面,可以通過調(diào)節(jié)旋鈕進行所需要的操作,下圖      

                        

4·工作結(jié)束后,摁一下開關(guān)鍵,電源設(shè)備停止輸出,在摁一下面板上的斷按鈕,切斷輸入AC電源