CN109283418A - 一种通用变频器的出厂功率测试试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其包括以下步骤：(1)将一个直流电源接入通用变频器直流功率回路，将一个升压变压器连接在变频器的整流单元和逆变单元之间；(2)设定逆变器V/F开环方式运行，给定频率不变，通过调整V/F压频比变比，即调节升压变压器原副边电压，实现调节逆变器输出电流和整流器输入电流的大小，监控变频器额定工况下的损耗和温升，完成设备满功率出厂测试。本发明只需一个外接直流电源和一台升压压变压器即可实现通用变频器的出厂满功率测试，具有结构简单、易实现、功耗低等特点。
Description
技术领域
本发明属于变频器领域，尤其是一种通用变频器出厂功率测试试验方法。
背景技术
变频调速技术已经成为工业领域节能降耗、改善工艺流程、提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种重要手段，同时通用变频器也是工业应用的高端智能基础核心零部件，而大部分通用变频器采用二极管整流拓扑结构。
变频器出厂功率测试是产品出厂测试不可缺少的一部分，变频器整机功率测试，特别容量较大时，对大容量变频器的整机测试十分困难。目前，对通用变频器设备的测试通常采用电抗器负载，但是无法对整流部分实现满功率测试，在大功率变频系统一般只对功率单元进行测试，替代整机测试。因此，研究大功率变频器有效、节能的测试方法十分必要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有通用变频器出场功率测试方法不足，提供一种简单、低能耗的通用变频器出厂功率测试试验方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，包括以下步骤：
步骤1：将一个直流电源接入变频器直流功率回路，将一个升压变压器连接在变频器的整流输入侧和逆变输出侧之间，使变频器与升压变压器构成闭环测试回路；
步骤2：通过调节变频器逆变输出侧V/F压频比，调节输出电流的大小，实现设备输出功率的控制，完成对变频器整流部分和逆变部分进行出厂功率测试，以及功率器件温升测试。
在上述技术方案中：所述变频器逆变输出侧连接升压变压器原边，整流输入侧连接升压变压器副边。
在上述技术方案中：直流电源电压为设备额定工况下直流功率回路电压，容量为变频器额定工况自身损耗和外接升压变压器自身损耗之和，由直流电源提供设备自身损耗所需能量。
在上述技术方案中：对变频器整流部分和逆变部分同时进行出厂功率测试，试验测试时，变频器逆变侧输出电压通过升压变压器升压，升压变压器副边电压峰值高于变频器直流母线电压，开始整流，根据试验设计功率值，调节变频器逆变侧电压幅值，实现逆变侧输出功率和整流侧输入功率控制。
在上述技术方案中：调节变频器功率的方法为：变频器逆变输出频率不变，调节逆变输出电压幅值，进而调节逆变侧连接升压变压器的原边电压，通过原边电压的调节，实现整流电流的调节。
在上述技术方案中：所述变频器为三相通用变频器，升压变压器为三相升压变压器；变频器由三相二极管整流单元、中间直流侧以及两电平逆变输出单元连接构成；变频器逆变输出侧连接升压变压器原边，整流输入侧连接升压变压器副边，直流电源接入变频器中间直流侧。
在上述技术方案中：所述变频器为单相通用变频器，升压变压器为单相升压变压器。
在上述技术方案中：所述变频器整流侧采用二极管无源整流拓扑。
本发明的优点和有益效果为：
1、本试验方法通过升压变压器将通用变频器逆变侧和整流侧连接在一起构成闭环回路，整个试验过程除在变频器自身和线路上的损耗外，没有其他有功消耗，仅需从电网取用较少的能量即可实现整机功率测试，完成测试项目。
2、本试验方法只需一台小功率直流电源和一台升压变压器，因此，本试验系统所用辅助器材少、连接简单、容易实现。
3、本试验方法可以同步实现整流部分和逆变部分满功率测试，克服仅逆变侧满功率测试的不足。
附图说明
图1是本发明的三相通用变频器试验电气接线图；
图2是三相通用变频器逆变单元输出电压、电流的波形示意图；
图3是本发明的单相通用变频器试验电气接线图；
图4是单相通用变频器逆变单元输出电压、电流的波形示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，包括以下步骤用于对通用变频器出场功率测试。
步骤1：按图1所示接线方法，将一个直流电源接入变频器直流功率回路，将一个升压变压器连接在变频器的整流输入侧和逆变输出侧之间，使变频器与升压变压器构成闭环测试回路，直流电源电压为设备额定工况下直流功率回路电压，容量为变频器额定工况自身损耗和外接升压变压器自身损耗之和，由直流电源提供设备自身损耗所需能量。
在本实施例中，所述变频器为三相通用变频器，升压变压器为三相升压变压器；变频器由三相二极管整流单元、中间直流侧以及两电平逆变输出单元连接构成；变频器逆变输出侧连接升压变压器原边，整流输入侧连接升压变压器副边，直流电源接入变频器中间直流侧。
步骤2：通过调节变频器逆变输出侧V/F压频比，调节输出电流的大小，实现设备输出功率的控制，完成对变频器整流部分和逆变部分进行出厂功率测试，以及功率器件温升测试。
进一步的说，对变频器整流部分和逆变部分同时进行出厂功率测试，试验测试方法为：变频器逆变侧输出电压通过升压变压器升压，升压变压器副边电压峰值高于变频器直流母线电压，开始整流，根据试验设计功率值，调节变频器逆变侧电压幅值，实现逆变侧输出功率和整流侧输入功率控制。
例如，变频器的逆变输出频率为工频50Hz，调节逆变输出电压幅值，逆变输出电压通过升压变压器升压，变压器副边电压峰值高于变频器直流母线电压，开始整流，增加逆变侧电压幅值，输出电流逐步增加，增加到变频器试验功率，待稳定运行，进行变频器出厂功率测试。试验过程中变频器自身损耗和升压变压器自身损耗外没有其它功消耗，因此直流电源提供有功功率较少，小于变频器容量的10％。
本发明试验方法原理如下：变频器输出的逆变电压，通过升压变压器升压，当升压变压器副边电压峰值高于逆变器直流回路电压时，逆变器副边电压通过整流桥整流，能量从逆变侧流出，再由变压器整流侧流入，实现能量环流；当提高逆变侧输出电压后，部分电压由升压变压器自身漏抗承担，调节逆变器副边电压，输出电路增加，升压变压器自身漏抗压降增加。
实施例二
参见附图3，本实施例与实施例一不同之处在于，所述变频器还可以是单相变频器，升压变压器为单相升压变压器。单相变频器的逆变输出侧连接单向升压变压器原边，单相变频器的整流输入侧连接升压变压器副边，直流电源接入变频器中间直流侧，如图3所示。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将一个直流电源接入变频器直流功率回路，将一个升压变压器连接在变频器的整流输入侧和逆变输出侧之间，使变频器与升压变压器构成闭环测试回路；
步骤2：通过调节变频器逆变输出侧V/F压频比，调节输出电流的大小，实现设备输出功率的控制，完成对变频器整流部分和逆变部分进行出厂功率测试，以及功率器件温升测试。
2.根据权利要求1所述的一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：变频器逆变输出侧连接升压变压器原边，整流输入侧连接升压变压器副边。
3.根据权利要求1所述的一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：直流电源电压为设备额定工况下直流功率回路电压，容量为变频器额定工况自身损耗和外接升压变压器自身损耗之和，由直流电源提供设备自身损耗所需能量。
4.根据权利要求1所述的一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：对变频器整流部分和逆变部分同时进行出厂功率测试，试验测试时，变频器逆变侧输出电压通过升压变压器升压，升压变压器副边电压峰值高于变频器直流母线电压，开始整流，根据试验设计功率值，调节变频器逆变侧电压幅值，实现逆变侧输出功率和整流侧输入功率控制。
5.根据权利要求1所述的一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：调节变频器功率的方法为：变频器逆变输出频率不变，调节逆变输出电压幅值，进而调节逆变侧连接升压变压器的原边电压，通过原边电压的调节，实现整流电流的调节。
6.根据权利要求1所述的一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：所述变频器为三相通用变频器，升压变压器为三相升压变压器；变频器由三相二极管整流单元、中间直流侧以及两电平逆变输出单元连接构成；变频器逆变输出侧连接升压变压器原边，整流输入侧连接升压变压器副边，直流电源接入变频器中间直流侧。
7.根据权利要求1所述的一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：所述变频器为单相通用变频器，升压变压器为单相升压变压器。
8.根据权利要求1所述的一种通用变频器的出厂功率测试试验方法，其特征在于：所述变频器整流侧采用二极管无源整流拓扑。
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