欢迎光临苏州欧斯姆电器设备有限公司官方网站
联系我们

业务咨询手机:18112608910

业务热线:0512-65396827

业务传真:0512-65394927

20KW高频开关直流电源技术方案
文章来源:苏州欧斯姆电源 浏览:465 发表时间:2020-6-14

一、产品简介:

苏州欧斯姆生产的大功率开关直流电源系列产品是专为铁路机车及新能源领域的电动汽车电机实验而设计研发,可应用于电动汽车用电机及电机控制器的测试实验,例如电动汽车电机型式试验,电机控制器性能测试,电动汽车电机刹车实验,电动汽车电机耐久性实验等。

本系列开关直流电源具有瞬态响应速度快,输出纹波小,输出稳定等特点。对于电网及负载变化具有极强的适应性,可以满足输入电网+10%的变化范围,当输出端负载突然变化时(突加或突卸负载的操作),输出电压的波动范围在+5%以内,并且输出电压稳定的恢复时间小于<20mS。特别适合于电机类负载的测试实验。同时电源可选配RS232、RS485远程通讯接口,可以与上位机连接形成智能监控系统, 实现对电源运行状态的实时监控。


二、产品特点:

具有两种工作模式可以选择:

恒压限流工作模式,电源根据负载情况自动切换为恒压输出或恒流输出。

恒压过载工作模式,在此模式下电源可以过载输出,适用于具有冲击性的负载。

采用全桥移相式软开关技术,整机效率高。

采用非晶高频变压器,整机重量轻。

采用全桥IGBT逆变技术,瞬态响应速度快,电压冲击值下,恢复时间短等特点。

输入电压,输出电压以及控制电压采用隔离技术,提高了整机的工作可靠性以及抗干扰能力。

电源参数满足全量程范围内可调,方便客户设置。

具有RS485远程控通讯接口(选配)。


三、电源原理图:

本产品原理图


四、电机测试直流电源系统组成

电机测试直流电源系统有两部组成,包括直流开关电源和回馈单元。

(1)开关直流电源与与泄放装置在应电机测试中的应用方案,具体测试方案及电气原理图见下图


      图1– 直流电源与泄放装置组成的测试方案


五、设备技术参数

(1)直流电源技术参数

表20kW直流电源技术参数表

电源容量

20kW

输入参数

电压

AC380V+10%,三火线+地线

频率

50Hz+10%

电路方式

全桥开关PWM调制

输出

参数

电压

0V~140V可调

电流

0A~142A可调


输出

精度

电压

≤0.5%F.S

电流

≤0.5%F.S

显示

精度

电压

≤0.5%F.S

电流

≤0.5%F.S

负载效应(负载调整率)

≤0.5%FS

电源效应(电源调整率)

≤0.5%FS

时漂

≤0.5%FS(仅由于电源连续工作时间大于8小时时引起的输出电压变化率)

温漂

≤0.03%/℃(半小时内)(仅由于在电源使用环境温度范围内,由环境温度变化引起的输出电压变化率)

显示

分辨率

电压

四位显示,最小分辨率为0.1V

电流

四位显示,最小分辨率为0.1A

纹波(Vrms)

≤0.5% F.S(80%~100%额定阻性负载)

瞬态特性

恢复时间

≤20ms(10%~90%的额定阻性负载)

过冲电压

≤5%F.S(10%~90%的额定阻性负载)

过载输出能力1

限流输出模式

保护装置

输入缺相报警、输出过流保护、输出过压保护、功率装置过热保护、禁止短路。

操作方式

无极编码器,液晶屏显示(详见说明书)

冷却方式

强制风冷

噪声

60db

防护等级

IP31

工作环境

工作温度

-20℃~45℃

工作湿度

10%~90%(无凝露)

海拔高度

≤3000m

外形尺寸(宽*高*深mm)

460*650*600mm(以实物为准)


六、设备基本功能

恒压限流模式:输出电压和电流设定值从零至额定值连续可调,恒压和恒流输出模式根据客户后端负载使用情况自动切换。

具有自动线压降补偿功能(选配)

    电源具有自动线压降补偿检测端子(comsense),将此端子与负载端进行连接,电源会自动检测负载端的电压值,并自动补偿电源线造成的线压降。同时可以检测负载端电源供电是否接反,实现防反保护功能。

电源具有自放电功能

    电源内部具有放电电路,在电源停止输出以后能够快速释放存在输出电容的电能,以防止在停止状态下误碰输出端子,造成人身伤害。

远程通讯接口(选配)

    电源标配远程通讯接口(RS232/RS485),能够与PC连接实现远程控制。通过通讯接口可以设置电源运行参数和保护值,并能够实时查询电源的运行状态以及运行参数值以及报警信息。同时还可以启动或停止电源运行,并且具有编程输出电压功能,可以编程多种电压输出模式。通过上位机软件还可以实现电源的实时监测,并且自动将监测数据进行存储,并且可以以EXCEL表格的形式导出。


七、使用条件

本电源需置于通风良好之室内,避免装设于阳光直射处、通风不良的柜子内或死角,以确保使用时不会过热。

避免装设于潮湿和灰尘很多的地方。远离水、可燃性气体、化学气体、腐蚀性气体和液体。

使用环境海拔高度应小于3000米。使用环境海拔高度超过3000米,应降额使用。


八、售后服务

根据质量保证的规定及苏州欧斯姆程序文件中产品售后服务的有关要求,结合项目的实际情况,我们所有的工程实施中做出如下售后服务承诺:

1.  产品验收合格后壹年内为质量保证期,在此期间产品正常使用下发生的故障由我方免费维修,质量保证期外的产品故障,我公司需积极配合客户修理,对产品终身服务,我公司保证长期提供厂价配件。

2.  在使用过程中遇到疑难问题,需要我公司支持配合的,可来电咨询,必要时可派技术人员到现场进行技术指导及服务。

3.  在使用过程中出现一般质量问题,在2小时内由公司作出妥善答复。重大质量问题,公司在江、浙、沪等省于24小时内派人员到位,其它沿海等交通便利的城市48小时内派人到位。内陆地区及偏远地带交通不方便的地方视情况而定。(原则上以上响应时间以客户利益为宗旨尽量提前。)

4.  重大质量问题如在两周内还未能及时修复,我公司可提供相关产品(常规产品)给客户使用,待机器修好后再换回。

5.  我公司希望广大用户对我们的产品质量进行跟踪监督,多提宝贵意见和建议,以利于我们在产品完善中不断满足用户的要求。

6.  用户如需要购买相关产品附件,我们将按成本价提供,根据你所需的时间,地点发货。

7.  在质量保证期内,我们对产品实行三包。


九、使用说明书

(一)主要技术指标

1)、恒压值连续可调范围:近似0~额定输出

2)、恒流值连续可调范围:近似0~额定输出

3)、电压保护值可调范围:近似0~额定输出

4)、电压表显示精度:小于1%±1个字

5)、电流表显示精度:小于1%±1个字

6)、负载效应(电流调整率):恒压(CV)小于0.5%

7)、源效应(电压调整率):恒压(CV)小于0.5%

8)、波纹系数:恒压(CV)小于0.5%(有效值)

9)、保护:有短路保护、过压保护、限流保护、过温保护,3相输入缺相报警

10)、预置功能:在电源待机状态下,按下预置键,调节电压电流旋钮,调至所需电压电流值(定制所需规格范围内任意设定),松开预置键,摁下启动键,电源开始工作

11)、绝缘电阻:≥5M

12)、耐压强度:1500V 60S

13)、温度系数:小于0.4×10-40℃(预热30分钟后)

14)、使用和测试条件:

环境温度-10℃~+40℃

相对湿度不大于80%( 30℃)

大气压力大于50mmHg

输入电源AC220V(或380V)±10%,50/60HZ

二·面板说明

1·LCD液晶显示:显示各类参数

2·数字键盘:用来设置各类参数

3·可调节电位器旋钮:辅助数字键盘来设置各类参数

4·控制输出开按键:按一次开启直流电源的输出

5·控制输出关按键:按一次关闭直流电源的输出

6·输入控制通断指示灯,灯亮表示接通输入电源

7·输出:灯亮表示电源在工作状态

8·恒流:灯亮时,表示电源正处于稳流工作

9·恒压:灯亮时,表示电源正处于稳压工作

10·远程状态工作指示

电源只要从通讯接口收到过设置或控制指令,就表示进入远程控制状态,该指示灯亮起,面板的所有操作都失灵。只有从通信接口收到解除远程控制的指令,或者重新上电才会推出远程控制状态,面板恢复操作

11·短路:该灯亮起时,直流电源正处于短路状态

12·过压:该灯亮起时,直流电源正处于过压状态

13·过流:该灯亮起时,直流电源正处于过流状态

14·过温:该灯亮起时,直流电源正处于过热状态

15·面板计时器:用于设定直流电源输出关断的时间

16·计时器:用于控制直流电源计时器的关断

三·直流电源后面板说明

1,市电输入:一般为AC220V或AC380V

2,直流电源输出接线端,正极和负极

四·操作说明:

1·按照直流电源所贴表示,接入市电

2·开启输入AC的开关

3·界面操作

1)键盘


a) 数字键:用于输入数值的设置

b)  开/关:用于设置完毕后开机和关机

c)  菜单:用于菜单屏幕间的切换键

d)  电压/电流:在直流电源运行过程中修改电压电流数值

e)  返回:用于取消当前设置的按键

f)  确定:用于直流电源设置完成后的确认键

2)电压电流设置:

当电压接通后,屏幕显示提示上次使用时所设定的电压电流值,光标停留位置处于可修改状态。假设设置1200V3A,在当前状态下通过数字键输入1200,按一下确认键确认,,并进入电流设置状态,再通过数字键输入3,按一下确认键,完成电压电流的设定,按选择/功能键进入一屏功能设置

设置完成后的界面图

3)保护功能:

通过旋钮调节改变光标位置,选择好位置后,按一下确认键,进入下一个功能的设置,本屏功能设置完后,按一下菜单键,进入下一个功能的设置。

设置完成后的界面示意图

4)工作模式的设置:

可以根据使用者的需要,而选择电源输出的模式,操作方式与上面一样

本屏设置完成后按一下菜单键,从而进入了下一屏的功能设置

具体释意如下:

多段输出:是指设备按照设置好后的时间段参数,段数工作制定循环数值后,自动关闭电源设备的输出。

多段模式:恒压指电压基准值按照设定后的时间段参数,电流基准值按照首屏设定的电流值设置值。

恒流是指电流基准值按照设置好的时间段参数,电压基准值按照首屏设定的电压设置值

定时关机功能:是指电压设备按照首屏所设定的电压电流值运行到设置好的老化时间后,电压设备自动关闭输出

注意!请注意!:多段输出和定时关机只能设置其中一个功能,不可兼备。

设定完成后的电压设备的界面:

5)电压设备的保护功能的参数设置

设置方法,在光标位置通过数字键输入,按一下确定键,同时进入欠压保护值设定,再输入所需电压保护值数值,按一下确认键,再就进入欠流保护状态进行欠流保护功能,若无需设定欠流保护值,按一下菜单键,进入下一个功能设置.

进行设置完毕的界面:

6)多时间段斜坡输出功能参数的设定

时间设定范围:1-20段

输出参数:在直流电源设备额定输出范围内

建立时间:0.1S-999.9S

保护时间:最大9999H59M59S

7)总时间段数,老化时间,脉冲输出模式功能参数设置

总时间段数:1-20(实际工作选取的11上一屏时间段数)

循环次数:1-9999(多段模式下按照上一屏各个时间段以及总段数循环多次后电源设备自动关闭输出)

老化时间的设定:9999H59M59S(定时关机模式下,电源设备工作多长时间后自动关闭电源设备的输出)

频率(选配功能):1-100KHZ(输出脉冲频率,该参数需要相关硬件及软件的配合方可实现)

占空比(选配功能):1%-90%左右(输出脉冲占空比,该参数需要相关硬件及软件的配合方可实现)

8)模拟内阻,放电基准叠加,输出微调步进,背光延时时间参数设置(模拟内阻,放电基准叠加需要相关硬件及软件的配合方可实现)(选配)

模拟内阻设定范围:0-250m欧姆

放电基准叠加:0-250V左右

输出微调步进范围:0-99,单位按照现实分辨率,用来设置在电源设备运行中修改电压电流的步进值。

背光延时时间设定范围:0-999S(设置0表示背光常亮)

设置完成后按菜单键,界面回到电压电流值设定界面,所有设置完毕

9)所有设置完成后,按一下开关键,从而进入工作状态,输出等亮起

a)  工作在多段输出模式,界面如下所示:

表示电压在上升过程,后面数值即上升设定电压的剩余时间

达到设定电压后,进入保持阶段,如下图所示,另外界面同时显示保持该阶段的剩余时间以及所剩循环次数

b)  工作在定时关机模式,界面如下所示,按照首屏设置的电压电流值运行到设置好的老化时间后自动关闭电源设备的输出

c)  正常工作状态时,按一下菜单键,可以切换到如下界面,可通过调节旋钮步进调节设定电压及电流,步进值即输出微调步进所设定的值


10)正常工作状态下,不管工作在多段输出模式或定时关机模式,工作结束后,界面均会出现如下图所示


11)在设置过程中,如果设置参数超出范围,画面即会提醒出错,如下图所示之警告界面




12)在使用过程中假如突然断电,在下一次开机时,就会出现下面如图所示的询问界面,可以通过调节旋钮进行所需要的操作,下图      

                        

4·工作结束后,摁一下开关键,电源设备停止输出,在摁一下面板上的断按钮,切断输入AC电源