普爾世中間直流總線供電電源

控制系統(tǒng)或其它應(yīng)用的電源傳統(tǒng)上都是由單相或三相電網(wǎng)直接供電的。然而近年來，隨著節(jié)能解決方案的推廣以及變頻器市場的發(fā)展，變頻器、伺服電機放大器等應(yīng)用也越來越多，這就為供電方案帶來了新的可能：由變頻器的中間直流總線供電。

這種供電方式可以充分利用到運轉(zhuǎn)電機中由動能轉(zhuǎn)化的電能，減免電源相對電網(wǎng)波動的負(fù)面影響；同時，由于可能不再需要從單相或三相電網(wǎng)直接取電，因此能夠節(jié)省購買昂貴AC UPS的成本，以及由蓄電池帶來的日常維護(hù)與更換成本，甚至能夠大大降低由于蓄電池故障而造成的停機風(fēng)險。

為此，PULS普爾世電源集團(tuán)專為變頻器中間直流總線供電這一應(yīng)用（圖1）設(shè)計研發(fā)了一款電源產(chǎn)品：QTD20.241。該電源產(chǎn)品帶有360V-900V的直流輸入，24V/20A輸出，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)94.5%，可直接由變頻器中間直流總線供電，并且針對來自中間直流總線上的噪聲及干擾做了特殊的技術(shù)優(yōu)化處理設(shè)計；在輸入保護(hù)方面，輸入端配有符合UL508標(biāo)準(zhǔn)的特殊直流保險絲，而不是大多數(shù)可交流可直流電源配備的通用保險絲，能夠?qū)ξｋU做出及時的熔斷反應(yīng)，如果不小心將它的輸入端反接，保險絲也不會斷，只是電源不再繼續(xù)工作了。

圖1  PULS普爾世中間之流總線供電電源QTD20.241接線示意圖

除了上述功能特性，普爾世QTD20.241（圖2）還具有體積小（65*124*127mm），重量輕（890g）等優(yōu)點，此外，其彈壓式接線端子和DIN導(dǎo)軌卡條方便安裝使用。

目前，QTD20.241憑借其創(chuàng)新而實用的功能、優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性已在諸多制造機械領(lǐng)域均創(chuàng)下了成功應(yīng)用案例，其中包括紡織機械、造紙機械、打磨機械、吊裝機械等。QTD系列產(chǎn)品可以提供給控制系統(tǒng)足夠的能量，保證整個設(shè)備在電網(wǎng)波動情況下安全地、受控地關(guān)機，從而成為驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計的最佳選擇。

圖2  PULS普爾世中間直流總線供電電源QTD20.241

普爾世紡織機械中間直流總線應(yīng)用方案：從容控制超大負(fù)載

在中國某大型紡織廠的紡織機械（圖3）中，普爾世中間直流總線供電電源與其它普爾世電源產(chǎn)品構(gòu)建的供電方案得以成功應(yīng)用，從根本上幫助用戶避免了受電網(wǎng)波動影響大、蓄電池成本高且維護(hù)頻繁等難題，受到了用戶的青睞與贊譽。

圖3  普爾世為紡織機械提供中間直流總線供電方案

該案例中，用戶需要為整套紡織機械的控制系統(tǒng)及電機供電，多路負(fù)載并聯(lián)連接，輸入端需要的峰值電流在80A左右。用戶原本采用由三相電網(wǎng)直接供電的方式，購買了昂貴的AC UPS為其負(fù)載供電。這種方式的不足在于：AC UPS成本高，蓄電池要求耗時耗力地進(jìn)行頻繁的維護(hù)與更換，一旦出了問題，造成紡織機械無法協(xié)調(diào)動作正常停機，嚴(yán)重時導(dǎo)致所有紗線被扯斷，大量產(chǎn)品變?yōu)閺U品，損失不可估量；負(fù)載接電機的支路電源在電機啟動并正常工作后就閑置，造成大量空耗與浪費。

針對用戶的實際應(yīng)用背景和供電方式的不足，普爾世提出了全新的方案（圖4）：采用電源QTD20.241從伺服放大器的中間直流總線上取電，并配備足夠數(shù)量的普爾世U系列緩沖模塊UF20.241提供負(fù)載需要的短時大電流。該方案的好處在于，不再需要隨時待命的AC UPS，普爾世電源組只需適時提供峰值電流驅(qū)動或停止電機，不再造成“浪費”；由于UF20.241采用了免維護(hù)的電解電容器作為儲能元件，用戶便徹底從難以應(yīng)付的蓄電池的思路中解放出來。

圖4  普爾世為紡織機械提供的中間直流總線供電方案接線圖

注：輸入為伺服放大器中間直流總線；可輸出100A峰值電流，可持續(xù)310毫秒.

普爾世的方案具體為：一臺中間直流總線供電電源QTD20.241和四臺緩沖模塊UF20.241并聯(lián)連接，由伺服放大器中間直流總線供電，為最高需要80A的多路負(fù)載提供留有足夠裕量的100A峰值電流，最長可持續(xù)310ms。一旦發(fā)生故障，這組電源充足而強勁的緩沖能力足以從容地操控整套設(shè)備各處的電機安穩(wěn)停運。

關(guān)于普爾世

PULS普爾世1980年成立于德國慕尼黑，是上世紀(jì)70年代以來電源領(lǐng)域“高頻化”、“數(shù)字化”、“低功耗”技術(shù)革命的先驅(qū)，持續(xù)專注于工控行業(yè)；在1990年代推出世界上第一款“DIN導(dǎo)軌式工控電源”，開啟工控電源行業(yè)的嶄新篇章；在2000年代推出DIMENSION概念型產(chǎn)品線，將工控電源的體積、重量、功耗均減少了50%以上，同時，可靠性又大大提高，引領(lǐng)了工控行業(yè)的新一輪系統(tǒng)升級。

普爾世始終堅持在設(shè)計、元器件以及生產(chǎn)這三個關(guān)鍵層面保持高度專業(yè)化，其在工控領(lǐng)域的專注更是融合了對“可靠”與“創(chuàng)新”這對矛盾組合的深刻理解。這使得不斷優(yōu)化的普爾世電源產(chǎn)品能夠持續(xù)、穩(wěn)定、安全亦高效地應(yīng)用在工控領(lǐng)域，其中包括工廠自動化、過程控制和惡劣工況等領(lǐng)域的核心環(huán)節(jié)。

普爾世也致力于為客戶提供切實可行的應(yīng)用方案。例如，電源搭配傳感器、控制器、驅(qū)動產(chǎn)品、通訊系統(tǒng)；冗余系統(tǒng)、回路保護(hù)系統(tǒng)、直流不間斷電源系統(tǒng)等應(yīng)用方案。普爾世中國工程技術(shù)團(tuán)隊的專業(yè)服務(wù)也屬于產(chǎn)品的一部分，已通過多年實踐獲得了客戶的認(rèn)可，值得信賴。

2006年和2008年，普爾世電源集團(tuán)被美國市場研究機構(gòu)Frost & Sullivan評為電源領(lǐng)域的“技術(shù)領(lǐng)袖”和“市場領(lǐng)袖”，成為“工控電源的第一品牌”。

隨著我國工控技術(shù)的不斷發(fā)展、進(jìn)步與提升，普爾世電源集團(tuán)（中國）也將秉承“精于電?致于心”的理念，致力將更多可靠、先進(jìn)的電源技術(shù)與方案帶到中國，與中國的自動化事業(yè)共同成長。