CN109116128A - 一种变频器全功率考核试验方法及装置 - Google Patents

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彭勃
陈志新
黄欢
邓霆
秦灿华
任涛
钟强
王博
王飞鹏
邓飞
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Abstract

本发明公开了一种变频器全功率考核试验方法，将待测变频器的输入端与电网相连，将所述待测变频器的输出电压进行调节后回馈至同一电网或另一电网。本发明的变频器全功率考核试验方法具有试验成本低、稳定性好、损耗小等优点。本发明还相应公开了一种变频器全功率考核试验装置，包括电网、电抗器和变压单元，其中电网与待测变频器的输入端相连，待测变频器的输出端依次经电抗器和变压单元后与电网相连或其它电网相连。本发明的变频器全功率考核试验装置具有结构简单、操作简便等优点。

Description

一种变频器全功率考核试验方法及装置
技术领域
本发明主要涉及变频器技术领域，特指一种变频器全功率考核试验方法及装置。
背景技术
随着高压变频产业发展，高压变频器的试验验证要求也在逐渐完善，高压变频器产品功率范围宽，试验资源投入要求高，国内大部分变频器厂家基于成本的考虑，产品基本只完成出厂试验，功率考核到用户现场完成，增加了设备的不确定因素。
目前关于高压变频器全功率试验方法有如下几种：
1、电机对拖方法：如图1所示，该方法中被试变频器的负载是通过电机对拖的方式由能馈变频器加载，并且由能馈变频器将负载能量回馈电网。该方法试验能力全面，但随着变频器功率等级的不断增加，要不断增加更大功率等级的电机与能馈变频器，投资成本高，占地面积大。
2、如图2所示，专利CN200910011321.0《一种微功耗的变流器全负载变流试验方法》，本发明涉及一种微功耗的变流器全载试验方法，该方法将变流器输入端与电网相连，变流器输出端经电抗器再与输入端相连；损耗的能量由电网补充。其控制思想是：变流器的输出基波频率英与电网频率相等；变流器输出相序与相应的输入相序相同；变流器输出电流基波的相位角与电网电压的相位角相同；通过控制变流器输出电流的大小来控制变流器的输出功率。优点是：结构简单，制作成本低、能力损失小。此方法可解决在有限的厂内电源容量的条件下进行大型变流器出厂的全负载试验问题，并可提高变流器的全负荷通过能力，功耗只有试验功率的2-3%，解决只有在电源容量足够的情况下才能进行变流器全载荷试验的局限性问题，但此方案存在变流器直流电压输出能力不足的问题：由于变流器的本身设计、成本等因素，变频器直流侧电压往往不会有太多余量，使变频器特别是满功率情况下不足以输出比输入电网更高的电压，导致此方法无法使用；或其输出电压能勉强达到输入电压的大小，但由于没有更多的余量无法适应试验时变频器抗电网的冲击等，无法保证试验过程的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种试验成本低、稳定性好、损耗小的变频器全功率考核试验方法，并相应提供一种结构简单、操作简便的变频器全功率考核试验装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种变频器全功率考核试验方法，将待测变频器的输入端与电网相连，将所述待测变频器的输出电压进行调节后回馈至同一电网或另一电网。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述调节包括对输出电压进行升压或降压。
所述变频器的输出基波频率与变频器输出端连接的电网频率相等；变频器输出相序与对应的输入相序相同；变频器输出电流基波的相位角与变频器输出端连接的电网的相位角相同。
本发明还相应公开了一种变频器全功率考核试验装置，包括电网、电抗器和变压单元，其中电网与待测变频器的输入端相连，待测变频器的输出端依次经电抗器和变压单元后与电网相连或其它电网相连。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述电网与待测变频器之间串联有第一开关，所述电抗器与变压单元之间串联有第二开关。
所述第一开关和第二开关均为断路器。
所述变压单元为变压器。
所述变压单元的输出端设有电压检测件。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的变频器全功率考核试验方法，待测变频器的输出电压进行调节再回馈至同一输入电网或其它电网，输入电网只提供试验损耗部分功率，不仅可以达到小电网实现大功率变频器全功率试验的目的，而且解决变频器直流输出能力不足的问题，保证试验过程的稳定性；另外此方法可极大降低试验成本。本发明的变频器全功率考核试验装置同样具有方法所述的优点，而且结构简单、操作简便。
附图说明
图1为现有技术中电机对拖的方框结构图。
图2为现有技术中微功耗的变流器全载试验装置结构示意图。
图3为本发明的方法流程图。
图4为本发明的装置结构示意图。
图中标号表示：1、电网；2、变频器；3、电抗器；4、变压单元；5、第一开关；6、第二开关。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图3所示，本实施例的变频器全功率考核试验方法，将待测变频器2的输入端与一输入电网1相连，并将待测变频器2的输出电压进行调节后回馈至输入电网1或其它电压等级的电网。
本发明的变频器全功率考核试验方法，将待测变频器2的输出电压进行调节再回馈至输入电网1或其它电网，输入电网1只提供试验损耗部分功率，不仅可以达到小电网1实现大功率变频器2全功率试验的目的，而且解决变频器2直流输出能力不足的问题，保证试验过程的稳定性；另外此方法可极大降低试验成本。
本实施例中，调节包括对输出电压进行升压或降压，同时实现输出有功功率和无功功率的调节，变频器2输出端的电压保持在被试变频器2的有效输出电压能力范围内。
本实施例中，变频器2的输出基波频率与变频器2输出端连接的电网1频率相等；变频器2输出相序与对应的输入相序相同；变频器2输出电流基波的相位角与变频器2输出端连接的电网1的相位角相同。其中待测变流器可以是高压变频器2、也可以其它高、低压变流器，其电压等级、主电路拓扑、元器件型号、功率等级、输入与输出相数（可以是单相变流器，也可以是三相或多相变流器）均不受限。
本发明还相应公开了一种用于实施如上方法的变频器全功率考核试验装置，包括电网1、电抗器3（图4中的L1）和变压单元4（图4中的T1），其中电网1与待测变频器2的输入端相连，待测变频器2的输出端依次经电抗器3和变压单元4后与电网1相连或其它电网相连。本发明的试验装置结构简单、操作简便。
本实施例中，电网1与待测变频器2之间串联有第一开关5（图4中的QF1），电抗器3与变压单元4之间串联有第二开关6（图4中的QF2）。
本实施例中，变压单元4为升压/降压变压器，保证变频器2输出幅值略大于接受电网1的幅值，保证能量向电网1侧流动。变压器的输出端设有电压检测件，实时对其电压进行监测（图中未示出）。
下面结合此装置对本发明的方法步骤做进一步说明：
（1）试验开始，合上QF1，变频器2与T1均上高压待机，此时QF2断开；
（2）合QF2；
（3）起动变频器2，调节被试变频器2的输出功率，包括有功功率和无功功率，以满足被试变频器2功率、功率因数的考核要求（即被试变频器2的输出、输入功率大小与功率因数是通过被试变频器2自身调节来实现的）；
（4）稳定在一定功率点（具体以试验目的为准）进行长时间考核，并记录相关试验数据，完成相关试验。其中注意整个主电路回路中电压、电流相序必须一致。其中试验过程为常规试验过程，在此不再赘述。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种变频器全功率考核试验方法，其特征在于，将待测变频器（2）的输入端与电网（1）相连，将所述待测变频器（2）的输出电压进行调节后回馈至同一电网（1）或另一电网。
2.根据权利要求1所述的变频器全功率考核试验方法，其特征在于，所述调节包括对输出电压进行升压或降压。
3.根据权利要求1所述的变频器全功率考核试验方法，其特征在于，所述变频器（2）的输出基波频率与变频器（2）输出端连接的电网（1）频率相等；变频器（2）输出相序与对应的输入相序相同；变频器（2）输出电流基波的相位角与变频器（2）输出端连接的电网（1）的相位角相同。
4.一种变频器全功率考核试验装置，其特征在于，包括电网（1）、电抗器（3）和变压单元（4），其中电网（1）与待测变频器（2）的输入端相连，待测变频器（2）的输出端依次经电抗器（3）和变压单元（4）后与电网（1）相连或其它电网相连。
5.根据权利要求4所述的变频器全功率考核试验装置，其特征在于，所述电网（1）与待测变频器（2）之间串联有第一开关（5），所述电抗器（3）与变压单元（4）之间串联有第二开关（6）。
6.根据权利要求5所述的变频器全功率考核试验装置，其特征在于，所述第一开关（5）和第二开关（6）均为断路器。
7.根据权利要求4或5或6所述的变频器全功率考核试验装置，其特征在于，所述变压单元（4）为变压器。
8.根据权利要求4或5或6所述的变频器全功率考核试验装置，其特征在于，所述变压单元（4）的输出端设有电压检测件。
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