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显然，由于电能的双向传输，pwm整流器就已经不是传统意义上的ac／dc变换器了，当pwm整流器从电网吸收电能时，其运行于整流工作状态，作为整流器工作；而当pwm整流器向电网传输电能时，其运行于逆变状态，作为逆变器工作，所以pwm整流器是集整流与逆变于一身的新型变换器。具体工作原理不做详细介绍。

　　2.2 新型eps应急电源工作原理

　　新型的eps应急电源工作原理如图2所示:

　　可以看出，他也是后备式电源。在结构上"充电电路"与"逆变电路"合并为一个整流／逆变电路，即pwm整流器。他能够实现传统的eps宽／放电的功能，具体的工作过程是这样的:当市电正常时，ks合并，即市电同时给负载和电池供电，pwm整流器工作于整流状态，蓄电池浮充。当市电异常时，为了防止电能回馈电网，ks断开，由电池给负载供电，pwm整流器工作于逆变状态，蓄电池放电。同时，检测蓄电池端电压，直到端电压下降到放电终止电压时，即蓄电池放电完毕，自动关闭pwm整流器。应该重新充电才能重新使用。由于pwm整流器能够进行控制功率因数，所以给定电流信号应与电网电压同相(整流)，或者反向(逆变)，实现单位功率因数控制，净化电网，提高效率。

　　3 新型eps应急电源工作过程及仿真

　　3.1 新型eps应急电源工作过程分析

　　新型eps的功能应该满足传统eps的功能和蓄电池的充电要求。这里所说的蓄电池是指阀控铅酸蓄电池。蓄电池理想充电电流是指数下降的。一般情况下，蓄电池的充电过程可分恒流充电，恒压充电和浮充三个过程。当市电异常时，蓄电池放电给负载供电，pwm整流器进入逆变放电状态，即无源逆变过程。

　　蓄电池在使用过程中，容量是不断下降的，当电池容量衰减至初始值的80％时，进入快速失效期，容量衰减加快，普遍认为容量低于初始值的80%的蓄电池为失效电池。所以电池容量检测是至关重要的。根据pwm整流器能量双向传输的优点，可以采用放电法进行容量检测，并把所放出来的电放回电网，既安全，又高效。具体的过程是这样的:

　　当系统工作过程转入容量检测过程后，控制放电电流为一恒定负值i*(充电方向为正)。此时，蓄电池作为电源，电网作为负载，pwm整流器工作在有源逆变状态。当电流稳定到给定值i*后，开始计时。同时，循环检测各单节电池电压，有任一个单节电池电压低于规定值时，放电完毕，读取放电时间t。那么电池容量就是i*·t(安时)。当测量完成后，马上对蓄电池进行充电，减少电网突然断电的危险性。

　　可见，新型eps应急电源的工作过程可分为5种:恒流充电过程、恒压充电过程、浮充过程、无源逆变过程和有源逆变过程。其中恒压充电过程与浮充过程的控制方案是相同的，电压给定值不同；恒流充电过程与有源逆变过程的控制方案也是相同的，他们大区别是电流给定值相反，大小也不相同；无源逆变过程则是一般的电池逆变过程，只要控制输出电压的频率和幅值。

　　3.2 工作过程仿真分析

　　根据新型eps五个工作过程的特点，简要阐述各个过程的控制方案。利用matlab的simulink强大的仿真能力，对各个工作过程进行仿真，给出pwm整流器直流侧与交流侧的电压／电流仿真波形图，并进行简单分析。

　　3.2.1 恒压充电与浮充仿真分析

　　恒压充电与浮充的控制系统采用双环结构，即电流内环和电压外环，电压外环采用pi凋节，使蓄电池的端电压跟踪给定电压值。内环采用p调节，进行电流正弦波和高功率因数控制。