开关电源能否过载运行？ 点击：990 | 回复：16
我们的结构是三相400VAC输入的开关电源输出60V，80A的功率。在直流母线上并联超级电容组。在超级电容组后面接入逆变器带动异步电机。
开关电源的负载为超级电容和逆变器。但工作情况有几种不同的组合：
1.超级电容充电完成，电机输出功率小于4.8kW，开关电源的负载只有电机，要求输出电流随负载调节；
2.超级电容充电完成，电机输出功率大于4.8kW，超级电容放电起到峰值功率补偿的作用，超级电容和开关电源一起工作带动电机工作；
3.超级电容电压降落到需要充电的程度，例如55V，电机输出功率小于4.8kW，开关电源驱动电机的同时给超级电容充电；
4.超级电容需要充电，电机输出功率大于4.8kW，直接导致的结果是电机和超级电容都无法正常工作；
5.超级电容损坏无法提供大于4.8kW的电机驱动功率，只能由开关电源驱动电机。考虑到工作过程中的电机极限功率和安全停机的要求，在这样一种状态下要求开关电源输出10kW，工作20s不损坏；
上述5种工作状态中的状态4不是正常工作的状态。如果出现这样的状态，说明传动系统中可能发生了故障，要停机维护检修。要求状态4中的开关电源不损坏自身进行保护。
看来，“真真正正的工程师”也不像想像的那样“牛”，并不认为这个问题很好解决。而且提出冬天先生的组合有点矛盾，这真是出乎预料。东方先转述一下：他觉得4、5两点不一致，状态4其实.是正常情况，只不过是超级电容电用完了，需要充电，解决办法是停机检修，要求开关电源本身不损坏，这当然不成问题。状态5倒真是出现故障，直接导致的结果也是电机和超级电容都无法正常工作，理应停机检修，但要求是以10KW的功率运行20S。这一要求大大提高了开关电源的容量配置。
东方认为，不论客户的要求是否合理，厂家的责任是按要求加以解决。而且冬天的要求并不过分，是不是状态4是其他部分的问题，电源是无能为力的，只要保护自己就行。而状态5是电源的问题，如果不能维持20S工作直到安全停机，将会造成很大的损失。东方认为不要改动这5点要求，看能不能设计这样的电源？如果解决不了，咱们今后就取消他“真真正正的工程师”的称号。
“真真正正的工程师”（存疑）说，要解决当然也行，只要提高功率就可以了（这不废话，买它一台10KW的大电源不就好了，那还要你干嘛？）他说，按他目前的技术标准，超载到150％，能工作30S，现在的超载达200％，能不能工作20S，尚无充分把握，不敢担保，要由诸多因素决定，最终还要实践检验。（那是自然）
实验一下行不行，我看行！
TO:冬天荒野
1。你的组合方式是：AC400V/3P－－－－-开关电源60V/80A－－－－－－-超级电容组－－－－－－－－-逆变器－－－－－－－－－－交流异步电机，是不是？
2。“超级电容损坏无法提供大于4.8kW的电机驱动功率，只能由开关电源驱动电机。”你考虑的是电容损坏的情况，如果损坏电容造成短路，开关电源也要保护，不能拖动逆变器，是不是开关电源通2路，一路给电容充电，一路通逆变器？
3。“超级电容需要充电，电机输出功率大于4.8kW，直接导致的结果是电机和超级电容都无法正常工作”，那么你到底需要逆变器有多大的输出功率？
请回答。
to 东方：
感谢您的热心回复和求真求实的态度。"状态4其实是正常情况，只不过是超级电容电用完了，需要充电，解决办法是停机检修，要求开关电源本身不损坏"。您的分析是对的。只不过这样一种工作状态在目前我们的实际应用中还没有遇到过。我想原因在于我们的负载不是简单的恒功率也不是恒转矩负载，而是随时变化的负载。也就是说电机不可能长时间恒功率或恒转矩运行，但是短时过载是有可能的。
对于状态5，考虑到的是超级电容发生开路之类的故障时停机的安全性。
to 勃龙工控：对于组合方式的描述是完全正确的；对于开关电源的输出问题，我们没有就输出的电流进行控制，负载就是超级电容+逆变器、电机的组合，只不过不同工作状况下的负载组合情况不同；根据电机工作曲线看，电机最大输出功率接近10kW，当然这个10kW是瞬时的。
TO:冬天荒野
看来你是很认真的，设计的方案可能也是反复思考的结果。本人肃然起敬。但本公司那位“真真正正的工程师”绝对比不上“勃龙工控”，因为他老是在怀疑冬天先生的设计，想有没有更好的方案。他今天居然提出“温度”假说，说如果不是用于超低温环境，完全可以用蓄电池代替超级电容器，不论体积还是价格都比超级电容占有优势。对此东方一无所知，不知你的超级电容器有多大？“真真正正的工程师”本职工作是设计UPS，他一口咬定说你要的其实就是一种UPS，说你已经有逆变器了，再配一组蓄电池和一台充电器就可以了。充电器绝对不需要10KW，甚至小于4.8KW也行。这样就能给你节省大笔资金。这种想法，东方不敢苟同。“真真正正的工程师”却自鸣得意，说万一停电，要蓄电池维持20S时间让设备退出是毫无问题的，但要超级电容器担此重任，可能有点勉为其难。
是真？是假？谁是？谁非？东方只好说：“学习了! 我也看不懂什么! ”
低温环境对蓄电池的工作不利。而我们的应用环境也不可避免会出现低温情况，虽然我们的系统中有加热器。我们的系统是在野外工作，在我国个别地区冬天的温度甚至会到-30度。
此外，蓄电池相比超级电容具有更大的比能量，这一点不容置疑。但是考虑到超级电容的免维护以及其充放电寿命循环寿命，那么在我们的应用中就比蓄电池具有优势。
降低系统维护工作量也是选用超级电容的一个原因。
对于能否掉电安全退出，我想超级电容没有问题。按照0.5*C*U*U的公式计算，100多F的电容量，60V的电容电压，也是可以做到的。
超级电容的成熟应用有两种：一种就是UPS的方案，在电网掉电的情况下才使用；另一种就是峰值功率补充，我们的应用类似于这种方案。
小弟这里有个疑问：我们常说负载决定了输出电流，不知道对不对？我这里提出的80A的输出电流，在不需要给电容充电，而且电机的输出功率又小于4.8kW，那么此时开关电源的输出电流是不是也由电机决定而小于80A呢？
真奇怪我们那位真真正正的工程师居然想到你是不是用于低温环境。他说冬天荒野嘛，温度肯定高不了。这也难怪，他的业余爱好是姓名算命，难不成是算出来的？但我总认为他是蒙的。不管怎么说，他也认为这种设计是有一定道理的，但他又断言，停电后，单用100F的超级电容，决不可能满足10KW的电动机工作20S的！不知冬天先生是不是在冰冷荒原试过？
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最后的问题用不着麻烦真真正正的工程师，东方斗胆试答如下：
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我们常说负载决定了输出电流，不知道对不对？
很对！
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我这里提出的80A的输出电流，在不需要给电容充电，而且电机的输出功率又小于4.8kW，那么此时开关电源的输出电流是不是也由电机决定而小于80A呢？
是的！
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这两个简单问题都是肯定回答，不知是不是这样？
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