新型逆變電源的應用探究

尚 力

（中石化管道儲運武漢輸油處，湖北 武漢430077）

1 新型逆變電源的介紹

逆變電源是一種能夠將直流電逆變為電壓和頻率穩定的交流電的裝置。當人們提到直流逆變電源的時候，一般都會聯想到不間斷電源UPS（uninterruptible power system）。直流逆變電源與UPS有很多的相似點，例如，二者都是供電設備、都可以提供持續、穩定的電流、兩種裝置的原理基本一樣、都具有較高的可靠性等。但是，直流逆變電源與UPS也有很多區別。

（1）UPS需要自帶蓄電池，而直流逆變電源不需要自帶蓄電池，可以利用變電站直流系統來給其供電；

（2）直流逆變電源是將直流電能轉換成交流電能的裝置，供交流負載用電，而UPS是針對直流電和交流電兩種類型提供持續、穩定、不間斷的電源供應的重要外部設備；

（3）UPS不間斷電源裝置中的蓄電池每半年需要做一次充電、放電試驗，需要長期的維護，而直流逆變電源裝置本身基本不需要維護；

（4）直流逆變電源的性價比要高于UPS。所以說，直流逆變電源與UPS之間還是存在一定區別的，但是原理和功能基本上是一致的。

目前，直流逆變電源采用的是交流和直流雙輸入，多路交流輸出的供電模式。直流逆變電源分為在線式和后備式兩種形式。在線式逆變電源的特點是具有極寬的輸入電壓范圍，沒有切換的時間，輸出電壓十分穩定且精度較高，但成本較高；后備式逆變電源的特點是體積較小，結構較簡單，成本也不高，但是其輸入電壓的范圍較窄，通常輸出的電壓也不是很穩定且精度不高，需要切換時間。在線式逆變電源與后備式逆變電源最主要的區別就在于裝置正常運行的時候，逆變部件是否處在工作中。在線式逆變電源的逆變部件始終是處在工作狀態中的，而后備式逆變電源只有當交流電超出其工作范圍或停電的時候其逆變部件才開始工作。

現在，逆變電源的應用已經非常廣泛，如電力或工業設備、電焊、警車、大型船只、衛星通信設備、通訊、軍用車載、醫療救護車以及太陽能風能發電等領域。

逆變電源應用時的注意事項：

（1）逆變器沒有反應。逆變電源在實際應用時可能會出現沒有反應的現象。一般情況下，如果逆變器本身沒有壞的話，可以檢查電池和逆變器是否連接好，可能需要重新連接一下；還有可能是電池的極接反了，造成逆變器內部的熔斷器熔斷了，需要更換。

（2）容易受到外界的干擾。由于逆變器本身裝置的原因，在使用時，它比較容易受到附近一些強電磁波的干擾，例如，強磁場、功率變頻器等。所以，逆變電源使用時要盡量遠離類似上述具有強電磁波的設備。

（3）逆變器沒有輸出。造成逆變器沒有輸出的原因有很多，例如，逆變器本身已經損壞了、電池電壓過低、逆變器過溫保護、逆變器啟動失敗、負載的電流太高、熔斷器熔斷了等，上述原因都有可能導致逆變器無輸出。如果逆變器本身已經損壞，需要請維修人員進行維修；如果電池電壓太低，對電池充電或者更換電池；如果逆變器過溫保護，有可能是逆變器工作時間太長，需要降溫一段時間再使用；如果逆變器啟動失敗，直接重新啟動就可以了；如果負載的電流太高，則需要關閉部分負載之后再重新啟動逆變器；如果熔斷器熔斷了，直接更換熔斷器之后再重新啟動就可以了。

（4）輸出的電壓較低。逆變電源輸出的電壓較低可能是由于過載導致的，因為在過載的情況下，逆變器無法正常工作；還有可能是由于輸入電壓本身就比較低，這就不是逆變器本身的問題了，所以使用逆變電源之前需要確定輸入電壓在標準電壓范圍之內。

2 新型逆變電源的應用

通過上述對新型逆變電源的介紹，可以看到逆變電源具有很多的優勢，技術也相對比較先進，逆變電源的應用領域是非常廣泛的。

（1）逆變電源在石油化工行業的應用

石油化工需要對石油和天然氣進行精加工，在進行加工的過程中需要用到一些特殊的設備，例如石油儲罐等容器。對于這些容器焊接生產所采用的方法主要是埋弧自動橫焊和手工電弧焊。這兩種焊接的辦法都需要用到焊接設備，焊接設備需要電源來控制整個系統。焊接電源可以采用IGBT逆變式電源，其主電路結構為全橋式，額定輸出電流為630 A，額定輸出電壓為40 V。這種電源控制系統主要由單片機系統和外圍電路組成。利用該電源控制系統研制的埋弧自動橫焊機能夠滿足石油罐體的正裝和倒裝作業自動焊接，而且適用性很廣。該逆變電源具有質量輕、體積小和節能等優點，使焊接設備的配置更加完善，更加輕便，大大方便了焊工的操作。

（2）逆變電源在電廠中的應用

當電廠用電400 V中斷、備用電源背投也不成功的情況下，電廠所用的操作控制設備的表盤電源就會中斷，這就給工作人員對事故進行處理帶來了難度。為了防止操作不當導致事故處理擴大化，方便對事故進行分析，避免盲目的打閘停機停爐，可以在電廠所用的操作控制設備的表盤中接入逆變電源，這樣就可以保證表盤電源中斷以后能夠及時恢復，給事故的辨別和處理帶來了極大的幫助。

（3）逆變電源在醫療救護車中的應用

有些醫療設備是需要用電的，如果沒有合適的電源，這些醫療設備根本無法工作。所以，可以在救護車里面安裝一個或多個逆變電源，利用這些逆變電源來為醫療設備提供合適的電力。

通過上述三個逆變電源應用的例子，不難發現，逆變電源在日常生活中的應用已經相當廣泛，隨著科技的進步，逆變電源也會更加的人性化，更加的科學化，給人們的日常生活帶來更多的方便。

3 結束語

本文對新型逆變電源進行了介紹，分析了逆變電源在使用過程中應該注意的一些問題，對新型逆變電源的應用進行了舉例。新型逆變電源已經廣泛應用于各個行業中，合理的配置和利用逆變電源，會給我們的生活帶來更多便利。

［1］ 陳 堅．電力電子學—電力電子變換和控制技術［M］．北京：高等教育出版社，2002．

［2］ 李愛文，張承惠．現代逆變技術及應用［M］．北京：科學出版社，2000．

［3］ 刁元均．基于DSP的逆變電源數字控制技術的研究［D］．成都：西南交通大學，2007．

［4］ 林渭勛．現代電力電子技術［M］．北京：機械工業出版社，2006．