CN110716129A - 高压功率单元测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种高压功率单元测试系统，包括电源模块、测试模块和控制模块，所述电源模块连接外接电压端，用于将所述外接电压端的电压转换成驱动待测模块运行的目标额定电压，并输出所述额定电压至所述待测模块；所述测试模块与所述待测模块连接，用于检测并输出包括所述待测模块的运行状态的检测信号；所述控制模块与所述测试模块连接，用于接收所述检测信号，并根据所述检测信号分析和输出包括所述待测模块的运行状态的状态数据。本发明实施例电源模块采用整流移相变压器将外接电压端的电压进行降压和移相滤波后，输出稳定的目标额定电压至待测模块，待测模块得到的电压与实际工况下的电压相同，单元测试电源更贴近实际，测试数据精准。

Description

高压功率单元测试系统

技术领域

本发明实施例涉及电力电子技术领域，尤其是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高压功率单元是重要组成部分，其中，现有的对高压功率单元的测试系统如图1所示，在现有的测试系统中包括控制部分、变压器、输入和输出检测以及各类负载，高压功率单元作为被测单元在控制部分的控制下进行运行，输入和输出检测可以对高压功率单元的运行状态进行监控，变压器作为系统的电源为高压功率单元输送电压，但是，普通变压器会产生谐波，使得高压功率单元得到的电压与实际工况下的电压差距较大，系统测试结果误差大。

发明内容

本发明实施例提供一种高压功率单元测试系统，旨在解决上述测试结果误差大的问题。

为解决上述技术问题，本发明创造的实施例采用的一个技术方案是：提供一种高压功率单元测试系统，包括：

电源模块，所述电源模块连接外接电压端，用于将所述外接电压端的电压转换成驱动待测模块运行的目标额定电压，并输出所述额定电压至所述待测模块；

测试模块，所述测试模块与所述待测模块连接，用于检测并输出包括所述待测模块的运行状态的检测信号；

控制模块，所述控制模块与所述测试模块连接，用于接收所述检测信号，并根据所述检测信号分析和输出包括所述待测模块的运行状态的状态数据。

可选地：还包括：

保护模块，所述保护模块的输入端与所述电源模块的输出端连接，所述保护模块的输出端与所述用于待测模块连接。

可选地，所述测试模块包括与所述控制模块连接的输入检测单元和输出检测单元，所述输入检测单元连接所述待测模块的输入端，所述输出单元连接所述待测模块的输出端。

可选地，还包括：

散热风道，所述待测模块设于所述散热风道。

可选地，还包括：

风量监测模块，所述风量监测模块设置于所述散热风道，且所述风量监测模块与所述控制模块连接。

可选地，所述风量监测模块包括与所述控制模块连接的进风监测仪和出风检测仪，所述进风监测仪设置于所述散热风道的进风口，所述出风检监测仪设置于所述散热风道的出风口。

可选地，还包括：

负载模块，所述负载模块与所述输出检测单元的输出端连接。

可选地，所述负载模块包括有功负载单元和无功负载单元。

可选地，所述有功负载单元为负载电阻模组。

可选地，所述无功负载单元为负载电抗模组。

本发明实施例的有益效果为：通过采用电源模块、测试模块和控制模块，测试模块与待测模块连接以检测待测模块的运行状态，控制模块与测试模块连接从而能够采集待测模块的运行状态数据，电源模块将外接电压端的电压转换成目标额定电压后输出至待测模块，电源模块采用整流移相变压器将外接电压端的电压进行降压和移相滤波后，输出稳定的目标额定电压至待测模块，待测模块得到的电压与实际工况下的电压相同，单元测试电源更贴近实际，测试数据精准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中测试系统的结构示意图；

图2为本发明一个实施例高压功率单元测试系统的模块结构示意图；

图3为本发明一个实施例高压功率单元测试系统的结构示意图；

图4为本发明另一个实施例高压功率单元测试系统的结构示意图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

具体请参阅图2，图2为本实施例高压功率单元测试系统的模块示意图。

如图2所示，一种高压功率单元测试系统，包括电源模块1、测试模块2和控制模块3；

所述电源模块1连接外接电压端Vin，用于将所述外接电压端Vin的电压转换成驱动待测模块4运行的目标额定电压，并输出所述额定电压至所述待测模块4，所述电源模块1为整流移相变压器；

测试模块2，所述测试模块2与所述待测模块1连接，用于检测并输出包括所述待测模块4的运行状态的检测信号；

控制模块3，所述控制模块3与所述测试模块2连接，用于接收所述检测信号，并根据所述检测信号分析和输出包括所述待测模块4的运行状态的状态数据。

外接电压端Vin是指系统连接的外部电源的输出端，电源模块1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；电源模块1采用整流移相变压器将前端电网高压经过整流移相变压器得到实际工况中的功率单元电源，如图2所示，以外接电压端Vin为10kV、50Hz的三相电为例，该外接电压端Vin的电压经过整流移相变压器进行降压和移相滤波后，将690V的AC电源输送到待测模块4，该待测摸4是高压功率单元，高压功率单元得到的电源与实际工况下的电压相同；测试模块2与待测模块4连接，检测待测模块4的运行状态，控制模块3与测试模块2连接从而可以采集到待测模块4的运行数据。

本实施例通过采用电源模块、测试模块和控制模块，测试模块与待测模块连接以检测待测模块的运行状态，控制模块与测试模块连接从而能够采集待测模块的运行状态数据，电源模块将外接电压端的电压转换成目标额定电压后输出至待测模块，电源模块采用整流移相变压器将外接电压端的电压进行降压和移相滤波后，输出稳定的目标额定电压至待测模块，待测模块得到的电压与实际工况下的电压相同，单元测试电源更贴近实际，测试数据精准。

在一个可选实施例中，如图3和图4所示，本发明高压功率单元测试系统还包括保护模块5，所述保护模块5的输入端与所述电源模块1的输出端连接，所述保护模块5的输出端与所述用于待测模块4连接。在实施时，保护模块5可以采用断路器，也可以是其他电路过保护器件，能在出现过流或其他故障时对待测模块4进行保护，使得测试系统更为安全。

在一个可选实施例中，所述测试模块2包括与所述控制模块3连接的输入检测单元21和输出检测单元22，所述输入检测单元21连接所述待测模块4的输入端，所述输出单元22连接所述待测模块4的输出端。输入检测单元21和输出检测单元22分别将测得的数据发送至控制模块3，控制模块3控制待测模块4的启动停止等状态，控制模块3用于采集待测模块4的状态数据，控制器还用于输出所接收到的数据。

在一个可选实施例中，还包括散热风道和风量检测模块，所述待测模块4设于所述散热风道。所述风量监测模块设置于所述散热风道，且所述风量监测模块与所述控制模块3连接。在实施时，所述风量监测模块包括与所述控制模块3连接的进风监测仪和出风检测仪，所述进风监测仪设置于所述散热风道的进风口，所述出风检监测仪设置于所述散热风道的出风口。

待测模块4设于散热风道内，在散热风道的进风口设置有风机，风机与控制模块3连接，在控制模块3的控制下为散热风道提供风量，在实施时，还可以在散热风道的出风口设置风机，风量监测模块包括进风监测仪和出风监测仪，进风测试仪和出风测试仪分别设置在风道中设置流量喷嘴，流量喷嘴分别连接压力变送器、压差变送器和温度变送器，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，从而可以准确获知待测模块4的散热风量，控制模块3包括控制器，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，在一个实施例中，本发明高压功率单元测试系统还包括风机控制器，风机控制器分别连接风机和控制器，并根据第一控制信号控制风机工作。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，使得风机能为测试单元提供与实际设计相同的风量，使得获得的测试数据更为准确。

在实施时，控制风机功率适用于测试环境，以散热风道出风口为例，如果风量较小时，会使出风口温度升高，此时就需增大风机功率从而增大风量，加快散热；而当风量较大时，虽然能降低出风口的温度，但是风机功率过高会增加能源消耗，造成能源浪费，通过自适应的方式控制风机功率，风机的功率控制应该是以与高压变频器实际设计风量相匹配为基准，保障散热风道的散热效果的同时，更符合实际应用工况，提高测试数据的准确性。

在一个可选实施例中，还包括：

负载模块6，所述负载模块6与所述输出检测单元22的输出端连接，在实施时，所述负载模块6包括有功负载单元和无功负载单元。所述有功负载单元为负载电阻模组。所述无功负载单元为负载电抗模组。负载电阻模组由多个电阻组成负载电阻柜，负载电抗模组由多个电抗组成负载电抗柜，电抗是在交流电路中对电流起阻碍作用的电子元器件，利用负载实现短时过载的测试，以及测试待测模块4在不同负载条件下的工作状态，使得测试更为完整准确。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压功率单元测试系统，其特征在于，包括：

电源模块，所述电源模块连接外接电压端，用于将所述外接电压端的电压转换成驱动待测模块运行的目标额定电压，并输出所述额定电压至所述待测模块，所述电源模块为整流移相变压器；

测试模块，所述测试模块与所述待测模块连接，用于检测并输出包括所述待测模块的运行状态的检测信号；

控制模块，所述控制模块与所述测试模块连接，用于接收所述检测信号，并根据所述检测信号分析和输出包括所述待测模块的运行状态的状态数据。

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：

保护模块，所述保护模块的输入端与所述电源模块的输出端连接，所述保护模块的输出端与所述用于待测模块连接。

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，所述测试模块包括与所述控制模块连接的输入检测单元和输出检测单元，所述输入检测单元连接所述待测模块的输入端，所述输出单元连接所述待测模块的输出端。

4.根据权利要求3所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，还包括：

散热风道，所述待测模块设于所述散热风道。

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，还包括：

风量监测模块，所述风量监测模块设置于所述散热风道，且所述风量监测模块与所述控制模块连接。

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，所述风量监测模块包括与所述控制模块连接的进风监测仪和出风检测仪，所述进风监测仪设置于所述散热风道的进风口，所述出风检监测仪设置于所述散热风道的出风口。

7.根据权利要求3所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，还包括：

负载模块，所述负载模块与所述输出检测单元的输出端连接。

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，所述负载模块包括有功负载单元和无功负载单元。

9.根据权利要求8所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，所述有功负载单元为负载电阻模组。

10.根据权利要求8所述的高压功率单元测试系统，其特征在于，所述无功负载单元为负载电抗模组。

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