CN108318756A - 一种高压功率单元测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及功率单元测试领域，公开了一种高压功率单元测试系统。本发明中高压功率单元测试系统，包括：散热风道、控制器、输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪和出风测试仪；被测单元设于散热风道，进风测试仪设于散热风道的进风口，出风测试仪设于散热风道的出风口，输入监测单元的输入端作为高压功率单元测试系统的输入端，被测单元的输入端连接输入监测单元，被测单元的输出端连接输出监测单元，输出监测单元的输出端用于连接负载；输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪、出风测试仪和被测单元分别连接控制器，输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪和出风测试仪分别将测得的数据发送至控制器，控制器用于采集被测单元的状态数据，控制器还用于输出所接收到的数据。

Description

一种高压功率单元测试系统

技术领域

本发明实施例涉及功率单元测试领域，特别涉及一种高压功率单元测试系统。

背景技术

在高压变频器技术领域中功率单元是重要组成部分，其中，单元测试在变频器设计中尤为重要。本申请发明人发现，目前高压变频器的功率单元在测试时，测试数据需要人为记录，且单元散热能力测试不准确，人为测量也无法实现实时监测，而且单元电压过高可能对测试人员存在安全隐患。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种高压功率单元测试系统，使得功率单元测试更为完整准确，测试数据统一管理输出，减少人力，增加自动化程度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种高压功率单元测试系统，包括：散热风道、控制器、输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪和出风测试仪；被测单元设于所述散热风道，所述进风测试仪设于所述散热风道的进风口，所述出风测试仪设于所述散热风道的出风口，所述输入监测单元的输入端作为所述高压功率单元测试系统的输入端，所述被测单元的输入端连接所述输入监测单元，所述被测单元的输出端连接所述输出监测单元，所述输出监测单元的输出端用于连接负载；所述输入监测单元、所述输出监测单元、所述进风测试仪、所述出风测试仪和所述被测单元分别连接所述控制器，所述输入监测单元、所述输出监测单元、所述进风测试仪和所述出风测试仪分别将测得的数据发送至所述控制器，所述控制器用于采集所述被测单元的状态数据，所述控制器还用于输出所接收到的数据。

本发明实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：新增进风测试仪和出风测试仪，实现更为全面完整地采集风道中的检测数据，尤其是进出风的散热风量，设置控制器，统一获取输入监测数据、输出监测数据、进风测试数据和出风测试数据，包括被测单元的状态数据，各类数据由控制器统一管理并输出，提升测试过程的自动化，减少人力环节，避免了高压测试环境对人体可能的伤害，同时保证数据完整，便于了解功率单元的测试结果以及实际性能。

作为进一步改进，还包括：风机控制器，与所述散热风道连接的风机，所述风机控制器分别连接所述风机和所述控制器；所述控制器用于根据接收到的数据生成控制所述风机的第一控制信号，所述风机控制器根据所述第一控制信号控制所述风机。本实施方式中增设风机控制器，控制器根据接收到的数据生成第一控制信号，实现对风机的反馈控制，对风机的功率自动调节，使得风机功率更适用于测试环境，使得获得的测试数据更为准确，同时使得风机更为节能。

作为进一步改进，所述风机设置于所述散热风道的进风口或出风口。风机可以根据需求选择不同的设置位置。

作为进一步改进，所述输出监测单元的输出端所连接的负载为可调负载，所述高压功率单元测试系统还包括：负载控制器，所述负载控制器与所述可调负载连接；所述控制器根据用户指令生成用于控制所述可调负载的第二控制信号，所述负载控制器用于根据所述第二控制信号控制所述可调负载。利用可调负载实现短时过载的测试，以及测试功率单元在不同负载条件下的工作状态，使得测试更为完整准确。

作为进一步改进，所述可调负载包括：负载选择器和至少两个负载，所述负载控制器分别连接所述控制器和所述负载选择器，所述负载选择器用于连接所述至少两个负载；所述负载控制器具体用于根据所述第二控制信号控制所述负载选择器导通相应的负载。本实施方式中通过对多个负载的选择实现负载可调，实现简便，不易出错。

作为进一步改进，所述负载选择器所连接的负载中，至少两个负载的功率不相同。

作为进一步改进，还包括：三相调压器，所述三相调压器的输出端连接所述输入监测单元的输入端。本实施方式增加三相调压器，实现将高压电源作为输入电源，从而获得高容量的低压电源。

作为进一步改进，还包括：保护单元，所述保护单元的输入端连接所述三相调压器的输出端，所述保护单元的输出端连接所述输入监测单元的输入端。本实施方式增加保护单元，使得测试系统更为安全。

作为进一步改进，还包括：人机界面，所述人机界面与所述控制器连接，所述人机界面用于接收用户指令，和/或用于展示所述控制器所输出的数据。增加人机界面，便于用户对测试系统输入指令，或者显示测试数据。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式中高压功率单元测试系统的结构示意图；

图2是根据本发明第一实施方式中高压功率单元测试系统中的风道结构示意图；

图3是根据本发明第二实施方式中高压功率单元测试系统的结构示意图；

图4是根据本发明第三实施方式中高压功率单元测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种高压功率单元测试系统。其结构示意图如图1所示，具体包括：散热风道、控制器、输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪和出风测试仪。

其中，被测单元设于散热风道，进风测试仪设于散热风道的进风口，出风测试仪设于散热风道的出风口，输入监测单元的输入端作为高压功率单元测试系统的输入端，被测单元的输入端连接输入监测单元，被测单元的输出端连接输出监测单元，输出监测单元的输出端用于连接负载。

输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪、出风测试仪和被测单元分别连接控制器，输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪和出风测试仪分别将测得的数据发送至控制器，控制器用于采集被测单元的状态数据，控制器还用于输出所接收到的数据。实际应用中，被测单元的启动停止等状态的控制也由可以控制器控制。

值得说明的是，本实施方式中的高压功率单元测试系统还包括：三相调压器和保护单元，其中，三相调压器的输出端连接输入监测单元的输入端，增加三相调压器，实现将高压电源作为输入电源，从而获得高容量的低压电源，这样就解决了现有利用低压电源作为输入电源产生的低压容量不足的情况。

同时，保护单元的输入端连接三相调压器的输出端，保护单元的输出端连接输入监测单元的输入端，使得测试系统更为安全，具体的说，保护单元可以是断路器，也可以是其他电路过保护器件。另外，实际应用中，控制单元通过检测输入输出电流判断是否出现过流现象也可以对功率单元进行保护，即在检测到过流或其他故障时断开断路器。

进一步说，本实施方式中的高压功率单元测试系统还包括人机界面，人机界面可以包括输入设备和输出设备，输入设备和输出设备可以是键盘和显示器，也可以是一体化的触控屏，具体的说，人机界面用于接收用户指令，或用于展示控制器所输出的数据，还可以即接收用户指令，又展示控制器所输出的数据。

需要说明的是，风道结构示意图如图2所示，进风测试仪和出风测试仪分别设置在风道201中设置流量喷嘴206，流量喷嘴206分别连接压力变送器202、压差变送器203和温度变送器204，从而测出流过喷嘴的压力、压差和温度，根据上述变送器的获得的压力、压差和温度，利用测试仪中的数据处理单元可分别计算出进出风量，从而可以准确获知被测单元的散热风量。

进一步说，本实施方式中的风道201的出风口设有风机205，利用风机控制风道中的风量和流速，实际应用中，风机205还可以设置在风道的进风口，还可以同时设置两个风机，将进风口的风机作为主风机，出风口的风机作为辅助风机，在此不做限定。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：新增进风测试仪和出风测试仪，实现更为全面完整地采集风道中的检测数据，尤其是进出风的散热风量，设置控制器，统一获取输入监测数据、输出监测数据、进风测试数据和出风测试数据，包括被测单元的状态数据，各类数据由控制器统一管理并输出，提升测试过程的自动化，减少人力环节，避免了高压测试环境对人体可能的伤害，同时保证数据完整，便于了解功率单元的测试结果以及实际性能。可见，本实施方式使得功率单元测试更为完整准确，测试数据统一管理输出，减少人力，增加自动化程度。

本发明的第二实施方式涉及一种高压功率单元测试系统。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：本发明第二实施方式中新增风机控制器，实现对风机功率的自动控制。

具体的说，本实施方式中高压功率单元测试系统的示意图如图3所示，除第一实施方式中的器件外，还包括：风机控制器，与散热风道连接的风机，其中，风机控制器分别连接风机和控制器；控制器用于根据接收到的数据生成控制风机的第一控制信号，风机控制器根据第一控制信号控制风机。由于散热风量对测试结果具有较大影响，所以增设风机控制器，控制器根据接收到的数据生成第一控制信号，实现对风机的反馈控制，对风机的功率自动调节，使得风机功率更适用于测试环境，使得获得的测试数据更为准确，同时使得风机更为节能。

举例来说，如果出风口温度过高，就需增大风机功率，增大风量，使得散热效果更好，而现有风机通常在开始测试后即不再更改设定，或由测试人员根据经验控制，显然不够准确，如果风机长期处于偏高功率的工作状态，将浪费功耗，如果风机长期处于偏低功率的工作状态，将影响风道中的散热效果，影响测试数据的准确性。

在此值得一提的是，实际应用中，无论风机设置于风道的进风口或出风口，都可以利用风机控制器对其进行控制。

可见，本实施方式中增设风机控制器，控制器根据接收到的数据生成第一控制信号，实现对风机的反馈控制，对风机的功率自动调节，使得风机功率更适用于测试环境，使得获得的测试数据更为准确，同时使得风机更为节能。

本发明的第三实施方式涉及一种高压功率单元测试系统。第三实施方式是在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：本发明第三实施方式中的负载可以是可调负载，利用可调负载实现短时过载的测试，以及测试功率单元在不同负载条件下的工作状态，使得测试更为完整准确。

如图4所示，本实施方式中的输出监测单元的输出端所连接的负载为可调负载，高压功率单元测试系统还包括：负载控制器，负载控制器与可调负载连接；控制器根据用户指令生成用于控制可调负载的第二控制信号，负载控制器用于根据第二控制信号控制可调负载。

其中，可调负载包括：负载选择器和至少两个负载(本实施方式中包括六个负载，即负载1至负载6，实际应用中可以为其他数量，在此不做限定)，负载控制器分别连接控制器和负载选择器，负载选择器用于连接至少两个负载；负载控制器具体用于根据第二控制信号控制负载选择器导通相应的负载。具体的说，负载选择器可以是断路器、空气开关、接触器等，在导通负载时，可以同时导通一个，也可以同时导通多个。另外，所连接的多个负载中，各负载的功率不相同，也就是说，负载选择器所连接的至少两个负载中，这至少两个负载的功率不相同。

另外，实际应用中，负载选择器所连接的负载还可以叠加多个使用，进而实现负载可调。

可见，本实施方式利用可调负载实现短时过载的测试，以及测试功率单元在不同负载条件下的工作状态，使得测试更为完整准确。另外，通过对多个负载的选择实现负载可调，实现简便，不易出错。

值得一提的是，虽然本发明第三实施方式中利用多个负载和选择器组合的方式实现可调负载，但实际应用中还可以单用单一的可调负载设备，如可调电抗器和可调电阻器等，在此不再一一列举。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高压功率单元测试系统，其特征在于，包括：散热风道、控制器、输入监测单元、输出监测单元、进风测试仪和出风测试仪；

被测单元设于所述散热风道，所述进风测试仪设于所述散热风道的进风口，所述出风测试仪设于所述散热风道的出风口，所述输入监测单元的输入端作为所述高压功率单元测试系统的输入端，所述被测单元的输入端连接所述输入监测单元，所述被测单元的输出端连接所述输出监测单元，所述输出监测单元的输出端用于连接负载；

所述输入监测单元、所述输出监测单元、所述进风测试仪、所述出风测试仪和所述被测单元分别连接所述控制器，所述输入监测单元、所述输出监测单元、所述进风测试仪和所述出风测试仪分别将测得的数据发送至所述控制器，所述控制器用于采集所述被测单元的状态数据，所述控制器还用于输出所接收到的数据。

2.根据权利要求1所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，还包括：风机控制器，与所述散热风道连接的风机，所述风机控制器分别连接所述风机和所述控制器；

所述控制器用于根据接收到的数据生成控制所述风机的第一控制信号，所述风机控制器根据所述第一控制信号控制所述风机。

3.根据权利要求2所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，所述风机设置于所述散热风道的进风口或出风口。

4.根据权利要求1所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，所述输出监测单元的输出端所连接的负载为可调负载，所述高压功率单元测试系统还包括：负载控制器，所述负载控制器与所述可调负载连接；

所述控制器根据用户指令生成用于控制所述可调负载的第二控制信号，所述负载控制器用于根据所述第二控制信号控制所述可调负载。

5.根据权利要求4所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，所述可调负载包括：负载选择器和至少两个负载，所述负载控制器分别连接所述控制器和所述负载选择器，所述负载选择器用于连接所述至少两个负载；

所述负载控制器具体用于根据所述第二控制信号控制所述负载选择器导通相应的负载。

6.根据权利要求5所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，所述负载选择器所连接的负载中，至少两个负载的功率不相同。

7.根据权利要求1所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，还包括：三相调压器，所述三相调压器的输出端连接所述输入监测单元的输入端。

8.根据权利要求7所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，还包括：保护单元，所述保护单元的输入端连接所述三相调压器的输出端，所述保护单元的输出端连接所述输入监测单元的输入端。

9.根据权利要求1所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，还包括：人机界面，所述人机界面与所述控制器连接，所述人机界面用于接收用户指令，和/或用于展示所述控制器所输出的数据。