本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,各類電子產(chǎn)品層出不窮。變頻器是將固定頻率的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)頻率的電能的裝置,級聯(lián)式高壓變頻器主要由控制、功率、變壓器三部分構(gòu)成。其中功率部分由若干個低壓功率模塊級聯(lián)而成,控制器經(jīng)過核算,通過光纖給各模塊逆變絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡稱IGBT)下達(dá)動作指令,并接受各模塊回傳的狀態(tài)指令,控制算法非常復(fù)雜。高壓變頻器多根據(jù)行業(yè)特點、負(fù)載特性、現(xiàn)場工藝工況等實際需求定制生產(chǎn),因此高壓變頻器出廠前帶載與老化試驗是考驗變頻器性能與可靠性的關(guān)鍵步驟。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中高壓變頻器帶載與老化試驗必須具備兩個條件:電源和負(fù)載。受電源(容量、電壓等級)條件限制,大部分高壓變頻器生產(chǎn)廠家只做電抗無功帶載試驗。變頻器整機試驗時,采用380V低壓供電,經(jīng)過380V/10kV升壓變壓器將電壓升壓,再通過串聯(lián)其中的調(diào)壓器調(diào)整變頻器輸入電壓滿足實際帶載、老化試驗需求。此方案變頻器輸出負(fù)載采用電抗器并聯(lián)方陣作為負(fù)載。帶電抗器方陣試驗時,后端僅能提供無功負(fù)載,負(fù)載電流在電抗器方陣、變頻器單元逆變部分、直流濾波電容之間流動。帶載試驗過程僅能驗證及老化功率單元IGBT逆變、直流濾波兩部分,功率單元整流、整機移相變壓器無法得到帶載、老化驗證。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置及系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中整機移相變壓器無法得到帶載、老化驗證的問題。
本實用新型的一個方面,提供了一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置,該裝置包括:功率電源、模塊隔離電源、輸出保險、微功耗負(fù)載;
所述功率電源將輸入市電電壓進(jìn)行電壓調(diào)整后,將調(diào)整后電壓輸入待測高壓變頻器移相變壓器一次側(cè);
所述模塊隔離電源,將輸入市電分組隔離及變壓處理后輸入到所述待測高壓變頻器的各單元模塊控制板接口;
所述輸出保險,一端接所述待測高壓變頻器輸出端,另一端接所述微功耗負(fù)載一端;所述微功耗負(fù)載另一端接地,用于模擬實際不同容量高壓電機功率阻抗。
根據(jù)本實用新型的另一個方面,提供了一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:待測高壓變頻器和如上所述的高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置。
本實用新型的有益效果是:通過由功率電源、模塊隔離電源、輸出保險、微功耗負(fù)載組成的高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置,不但簡化了高壓變頻器滿載微功率測試工裝的結(jié)構(gòu)、降低測試工裝制作成本、還能夠?qū)崿F(xiàn)能量損耗小的微功率損耗負(fù)載,配合低壓380V電源、控制軟件實現(xiàn)變頻器全載試驗、老化過程。
附圖說明
圖1是本實用新型一個實施例的一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型一個實施例的一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試方法流程圖;
圖3是本實用新型一個實施例的一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試電路示意圖;
圖4是本實用新型一個實施例的一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試系統(tǒng)的框圖;
1功率電源;2模塊隔離電源;3輸出保險;4微功耗負(fù)載;
5待測高壓變頻器的移相變壓器;6待測高壓變頻器單元模塊;
7待測高壓變頻器中性點接地。
具體實施方式
實施例一
圖1是本實用新型一個實施例的一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置的結(jié)構(gòu)框圖,參見圖1,該裝置10包括:功率電源101、模塊隔離電源102、輸出保險103、微功耗負(fù)載104;
所述功率電源101將輸入市電電壓進(jìn)行電壓調(diào)整后,將調(diào)整后電壓輸入待測高壓變頻器移相變壓器一次側(cè);
所述模塊隔離電源102,將輸入市電分組隔離及變壓處理后送輸入到所述待測高壓變頻器的各單元模塊控制板接口;
所述輸出保險103,一端接所述待測高壓變頻器輸出端,另一端接所述微功耗負(fù)載104一端;所述微功耗負(fù)載另一端接地,用于模擬實際不同容量高壓電機功率阻抗。
基于以上實施例,如圖3所示,為所述高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置電路結(jié)構(gòu)圖;其中,所述功率電源101包括:電源開關(guān)柜、進(jìn)線柜、調(diào)壓器、測試柜、控制臺及開關(guān)盒;所述電源開關(guān)柜接所述進(jìn)線柜一端;所述進(jìn)線柜另一端接所述調(diào)壓器一端;所述調(diào)壓器另一端接所述測試柜;所述控制臺,用于控制所述電源開關(guān)柜、進(jìn)線柜、調(diào)壓器、測試柜及開關(guān)盒工作;所述開關(guān)盒,用于根據(jù)所述控制臺的指示,接入所述待測高壓變頻器。
所述模塊隔離電源采用二次側(cè)多抽頭隔離變壓器,將市電分組隔離,經(jīng)獨立開關(guān)電源變壓為24V后輸入到所述待測高壓變頻器的各單元模塊控制板接口,代替所述待測高壓變頻器的各單元模塊控制板的控制電源。
所述微功耗負(fù)載包括:微量電感和電阻;
所述微量電感與所述電阻串聯(lián),連接在所述輸出保險與地之間。所述微量電感由電纜螺旋形成。
實施例二
圖2是本實用新型一個實施例的一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試方法流程圖,該流程包括:
201:當(dāng)待測高壓變頻器上電,啟動后,獲取待測試高壓變頻器信息;例如:所述待測試高壓變頻器信息包括:變頻器額定輸入電壓、變頻器額定輸出電流、變頻器級聯(lián)回路估計阻抗。
202:根據(jù)所述待測試高壓變頻器信息,調(diào)節(jié)功率電源中的調(diào)壓器。該步驟具體包括:粗調(diào)調(diào)壓器,以待測試高壓變頻器輸出額定電流*60%為目標(biāo),通過比例環(huán)節(jié)環(huán)P快速粗調(diào)調(diào)壓器輸出電壓至待測試高壓變頻器輸出電流為額定電流60%±5%;細(xì)調(diào)調(diào)壓器,以待測試高壓變頻器輸出額定電流*100%為目標(biāo),通過閉環(huán)PID動態(tài)自動細(xì)調(diào)調(diào)壓器輸出電壓至待測試高壓變頻器輸出電流為額定電流100%±1%。
203:獲取所述待測高壓變頻器功能狀態(tài)信息;所述待測高壓變頻器狀態(tài)信息包括:主控制器自檢信息、功率單元狀態(tài)信息、變頻器電氣邏輯狀態(tài)信息。
204:根據(jù)所述待測高壓變頻器功能狀態(tài)信息,判斷所述待測高壓變頻器功能是否正常;
如果正常,則繼續(xù)進(jìn)行測試;如果不正常,則結(jié)束測試。
本實用新型的有益效果是:通過以上所述高壓變頻器滿載微功率損耗測試方法不但可以實現(xiàn)待測高壓變頻器出廠前全載系統(tǒng)試驗、老化,降低變頻器現(xiàn)場運行風(fēng)險,而且同時還簡化了所述高壓變頻器滿載微功率損耗測試方法對應(yīng)的所述高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置的試驗工裝,降低初始投資及高壓耗電、占容費用,可以方便根據(jù)被測變頻器容量等級,核算匹配。
實施例三
圖3是本實用新型一個實施例的一種高壓變頻器滿載微功率損耗測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,參見圖3,該系統(tǒng)包括:待測高壓變頻器和如上所述的高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置。
需要說明的是,以上所述高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置中微功耗負(fù)載可以調(diào)節(jié)微量電感和電阻位置,先三相輸出形成Y星后再接微功率損耗負(fù)載,或者各相輸出串入微電感與電阻后,分別單獨與地連接等電路形式。
本實用新型的有益效果是:通過由功率電源、模塊隔離電源、輸出保險、微功耗負(fù)載組成的高壓變頻器滿載微功率損耗測試裝置,不但簡化了高壓變頻器滿載微功率測試工裝的結(jié)構(gòu)、降低測試工裝制作成本,而且還能夠利用能量損耗小的微功率損耗負(fù)載,配合低壓380V電源、控制軟件實現(xiàn)變頻器全載試驗、老化過程。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。