CN112130017B - 用于变频驱动器的测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于变频驱动器的测试装置，包括电压采集模块、开关切换模块和控制器，其中，电压采集模块用于采集变频驱动器的第一采样电压；控制器的信号输出端通过信号输出模块与开关切换模块的第一控制端和第二控制端相连接，电压采集模块的输出端通过ADC模块与控制器的电压采样端相连接，开关切换模块根据控制器输出的控制信号控制N端或者L端中的任意一端导通，以及在任意一端导通时，控制器根据电压采集模块采集的第一采样电压判断任意一端及地线是否连接正常；由此，在进行变频驱动器的功能测试的同时还可完成插接件的测试，从而缩短了测试时间，提高了工作效率，节约了生产成本。

Description

用于变频驱动器的测试装置
技术领域
本发明涉及变频驱动器技术领域，特别涉及一种用于变频驱动器的测试装置。
背景技术
相关技术中，对于装配有接插件的变频板，需要对插接件进行单独测量，即装配完成后的变频板，在进行功能测试时，如果插接件存在故障，则难以找到故障位置，需要单独对插接件进行测量，不仅费时费力，而且还大大降低了检测效率。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于变频驱动器的测试装置，在进行变频驱动器的功能测试的同时还可完成插接件的测试，从而缩短了测试时间，提高了工作效率，节约了生产成本。
为达到上述目的，本发明实施例提出了一种用于变频驱动器的测试装置，包括电压采集模块，所述电压采集模块的输入端连接到所述变频驱动器的地线端子，以采集所述变频驱动器的第一采样电压；开关切换模块，所述开关切换模块的第一输入端连接到交流电的N端，所述开关切换模块的第二输入端连接到交流电的L端，所述开关切换模块的第一输出端连接到所述变频驱动器的电源线端子的N端，所述开关切换模块的第二输出端连接到所述变频驱动器的电源线端子的L端；控制器，所述控制器的信号输出端通过信号输出模块与所述开关切换模块的第一控制端和第二控制端相连接，所述电压采集模块的输出端通过ADC模块与所述控制器的电压采样端相连接，所述开关切换模块根据所述控制器输出的控制信号控制所述N端或者L端中的任意一端导通，以及在任意一端导通时，所述控制器根据所述电压采集模块采集的第一采样电压判断任意一端及地线是否连接正常。
根据本发明提出的用于变频驱动器的测试装置，通过电压采集模块采集所述变频驱动器的第一采样电压，在通过开关切换模块根据控制器输出的控制信号控制N端或者L端中的任意一端导通，以及在任意一端导通时，控制器根据电压采集模块采集的第一采样电压判断任意一端及地线是否连接正常，由此，在进行变频驱动器的功能测试的同时还可完成插接件的测试，从而缩短了测试时间，提高了工作效率，节约了生产成本。
另外，根据本发明上述提出的用于变频驱动器的测试装置还可以具有如下附加的技术特征：
可选地，用于变频驱动器的测试装置还包括互感器，所述互感器通过电流检测模块与所述控制器的输入端相连接，当所述开关切换模块根据所述控制器输出的控制信号控制所述N端和L端同时导通时，所述控制器根据所述电流检测模块采集的充电电流对所述变频驱动器的电源线是否故障进行检测。
可选地，用于变频驱动器的测试装置还包括信号采集模块，所述信号采集模块的输出端连接到所述变频驱动器的信号线端子，以采集所述变频驱动器的第二采样电压，所述信号采集模块的输入端通过信号输出模块与所述控制器的信号输出端相连接，所述控制器的电压采样端通过ADC模块连接到所述信号采集模块的采样端，以在变频驱动器输出信号时，根据所述信号采集模块采集的第二采样电压对所述变频驱动器的信号线是否故障进行检测。
可选地，用于变频驱动器的测试装置还包括三相电流采集模块，所述三相电流采集模块的输入端连接到压缩机线端子，所述三相电流采集模块的输出端通过电流检测模块连接到控制器的输入端，所述三相电流采集模块用于采集压缩机的三相电流，所述控制器根据采集到的三相电流判断所述压缩机线的线序及连接是否正常。
可选地，所述控制器的信号输出端输出低电平至所述开关切换模块的第一控制端时，所述开关切换模块的第一输出端连接至电源线端子的N端，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断N端和地线是否连接正常，所述控制器的信号输出端输出低电平至所述开关切换模块的第二控制端时，所述开关切换模块的第二输出端连接至电源线端子的L端，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断L端和地线是否连接正常。
可选地，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断N端和地线是否连接正常，包括：如果所述电压采集模块采集的当前第一采样电压大于预设的最小N端标准值且小于预设的最大N端标准值，则判断所述N端和地线连接正常。
可选地，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断L端和地线是否连接正常，包括：如果所述电压采集模块采集的当前第一采样电压大于预设的最小L端标准值且小于预设的最大L端标准值，则判断所述L端和地线连接正常。
可选地，所述控制器根据所述电流检测模块采集的充电电流对所述变频驱动器的电源线是否故障进行检测，包括：如果所述电流检测模块采集到充电电流，则判断所述变频驱动器的电源线回路正常，如果所述电流检测模块未采集到充电电流，则判断所述变频驱动器的电源线存在短路或者断路。
可选地，在变频驱动器输出信号时，根据所述信号采集模块采集的第二采样电压对所述变频驱动器的信号线是否故障进行检测，包括：如果所述信号采集模块采集的第二采样电压等于第一预设值，则判断所述变频驱动器的信号线断路或者线序接反，如果所述信号采集模块采集的第二采样电压等于第二预设值，则判断所述变频驱动器的信号线短路。
可选地，控制器根据采集到的三相电流判断所述压缩机线的线序是否连接正常，包括：如果第二相电流过零点与第一相电流过零点的时间差等于第一相电流周期的三分之一，则判断所述压缩机线的线序正常，如果第二相电流过零点与第一相电流过零点的时间差等于第一相电流周期的三分之二，则判断所述压缩机线的线序接反。
附图说明
图1为根据本发明实施例的用于变频驱动器的测试装置的系统结构框图；
图2为根据本发明实施例的用于变频驱动器的测试装置的电源线、接地线检测原理图；
图3为根据本发明实施例的用于变频驱动器的测试装置的信号线检测原理图；
图4为根据本发明实施例的用于变频驱动器的测试装置的压缩机三相电流检测原理图，其中(a)为三相电流采样图，(b)为三相电流的波形图；
图5为根据本发明实施例的用于变频驱动器的测试装置连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
下面就参照附图来描述本发明实施例的用于变频驱动器的测试装置。
如图1和图2所示，该用于变频驱动器的测试装置包括电压采集模块10、开关切换模块20和控制器30。
其中，电压采集模块10的输入端连接到变频驱动器的地线端子，以采集变频驱动器的第一采样电压；开关切换模块20的第一输入端连接到交流电的N端，开关切换模块20的第二输入端连接到交流电的L端，开关切换模块20的第一输出端连接到被测板电源电路90中的变频驱动器的电源线端子的N端，开关切换模块20的第二输出端连接到被测板电源电路90中的变频驱动器的电源线端子的L端；控制器30的信号输出端通过信号输出模块70与开关切换模块20的第一控制端和第二控制端相连接，电压采集模块10的输出端通过ADC模块80与控制器30的电压采样端相连接，开关切换模块20根据控制器30输出的控制信号控制N端或者L端中的任意一端导通，以及在任意一端导通时，控制器30根据电压采集模块采集10的第一采样电压判断任意一端及地线是否连接正常。
也就是说，用于变频驱动器的测试装置在进行变频驱动器的功能测试时，还对接插件的连通性进行测量。
需要说明的是，如图1和图5所示，用于变频驱动器的测试装置用于对被测板进行测试，其中，作为一个实施例，被测板为变频驱动器，负载为压缩机，控制器30可为单片机。
作为一个实施例，控制器30的信号输出端输出低电平至开关切换模块20的第一控制端时，开关切换模块20的第一输出端输出电流至电源线端子的N端，控制器30根据电压采集模块10采集的当前第一采样电压判断N端和地线是否连接正常，控制器30的信号输出端输出低电平至开关切换模块20的第二控制端时，开关切换模块20的第二输出端输出电流至电源线端子的L端，控制器30根据电压采集模块10采集的当前第一采样电压判断L端和地线是否连接正常。
需要说明的是，如果电压采集模块10采集的当前第一采样电压大于预设的最小N端标准值且小于预设的最大N端标准值，则判断N端和地线连接正常；如果电压采集模块10采集的当前第一采样电压大于预设的最小L端标准值且小于预设的最大L端标准值，则判断L端和地线连接正常。
作为一个具体实施例，如图2所示，当控制器30的信号输出端输出低电平至开关切换模块20的第一控制端Ctrl_N时，开关切换模块20的第一控制端Ctrl_N为低电平，开关切换模块20中的继电器RL2吸合，第一输入端AC_N导通，电压通过第一输出端到达变频驱动器电源电路中的Y电容C19，PE端子会通过Y电容C19感应出一个交流电压，经过电压采集模块10偏置放大后记为VOLN，控制器30通过电压采样端采集该VOLN，并与预先设定的判断标准值进行比较，如果VOLNmin<VOLN<VOLNmax,则认为N相和地线连接正常；当控制器30的信号输出端输出低电平至开关切换模块20的第二控制端Ctrl_L时，开关切换模块20的第二控制端Ctrl_L为低电平，开关切换模块20中的继电器RL1吸合，第二输入端AC_L导通，电压通过第二输出端到达变频驱动器电源电路中的Y电容C23，PE端子会通过Y电容C23感应出一个交流电压，经过电压采集模块10偏置放大后记为VOLL，控制器30通过电压采样端采集该VOLL，并与预先设定的判断标准值进行比较，如果VOLLmin<VOLL<VOLLmax,则认为L相和地线连接正常。
作为一个实施例，如图1和图2所示，该用于变频驱动器的测试装置还包括互感器40；其中，互感器40通过电流检测模块60与控制器30的输入端相连接，当开关切换模块20根据控制器30输出的控制信号控制N端和L端同时导通时，控制器30根据电流检测模块60采集的充电电流对变频驱动器的电源线是否故障进行检测。
需要说明的是，如果电流检测模块60采集到充电电流，则判断变频驱动器的电源线回路正常，如果电流检测模块60未采集到充电电流，则判断变频驱动器的电源线存在短路或者断路。
作为一个具体实施例，如图2所示，当同时控制开关切换模块20的第二控制端Ctrl_L和第一控制端Ctrl_N为低电平时，继电器RL1和继电器RL2均吸合，根据变频驱动器的电路特点，会对母线电容C21进行充电，通过互感器40对充电电流进行采样，控制器30根据是否有采样到充电电流进一步判断电源线是否存在断路或短路。
作为一个实施例，如图1和图3所示，该用于变频驱动器的测试装置还包括信号采集模块50；其中，信号采集模块50的输出端连接到被测板信号输入电流100中的变频驱动器的信号线端子，以采集变频驱动器的第二采样电压，信号采集模块50的输入端通过信号输出模块70与控制器30的信号输出端相连接，控制器30的电压采样端通过ADC模块80连接到信号采集模块50的采样端，以在变频驱动器输出信号时，根据信号采集模块80采集的第二采样电压对变频驱动器的信号线是否故障进行检测。
需要说明的是，如果信号采集模块50采集的第二采样电压等于第一预设值，则判断变频驱动器的信号线断路或者线序接反，如果信号采集模块50采集的第二采样电压等于第二预设值，则判断变频驱动器的信号线短路。
作为一个具体实施例，如图3所示，转速输入信号时，测量ADC处的电压；如果信号断路或线序接反，则变频驱动器的信号输入电路中的光耦将导通不了，ADC处恒为5V；如果信号短路时，ADC处的低电压为三极管Q1的压降。
作为一个实施例，如图1和图4所示，该用于变频驱动器的测试装置还包括三相电流采集模块120；其中，三相电流采集模块120的输入端连接到压缩机负载110的压缩机线端子，三相电流采集模块120的输出端通过电流检测模块60连接到控制器30的输入端，三相电流采集模块120用于采集压缩机的三相电流，控制器根据采集到的三相电流判断压缩机线的线序是否连接正常。
需要说明的是，如果第二相电流过零点与第一相电流过零点的时间差等于第一相电流周期的三分之一，则判断压缩机线的线序正常，如果第二相电流过零点与第一相电流过零点的时间差等于第一相电流周期的三分之二，则判断压缩机线的线序接反。
作为一个具体实施例，如图4所示，三相电流采集模块包括U相互感器、V相互感器和W相互感器，如图4(a)所示，通过电流互感器采集UVW三相的电流，计算出三相电流的有效值，并对比三相电流的有效值是否均衡，如果不均衡则判断接插件存在短路或断路；如图4(b)所示，A相电流的频率通过采集t1时刻和t3时刻的电流过零点时间计算出，其他两相也同理也可计算出对应的电流频率；输出的三相电流的相序检测，通过A相电流过零点t1与B相电流的过零点t2的时间差是否为1/3的A相电流周期来判别，如果是则判断相序正常，如果否则判断相序不正常；或者如果A相电流过零点t1与B相电流的过零点t2的差值为2/3的A相电流周期，则判断相序接反。
需要说明的是，本发明的用于变频驱动器的测试装置测试裸板时，通过顶针对输入、输出及各个测试点进行测量；测试装配完成的产品，通过接插件对接的方式对产品功能进行测试，在产品功能测试的同时，对电源线，信号线及压缩机线的线序及地线的连通性进行测量；测试完成后，将最终测量的结果上传到MES系统，并显示在显示界面上。
综上所述，根据本发明提出的用于变频驱动器的测试装置，通过电压采集模块采集所述变频驱动器的第一采样电压，在通过开关切换模块根据控制器输出的控制信号控制N端或者L端中的任意一端导通，以及在任意一端导通时，控制器根据电压采集模块采集的第一采样电压判断任意一端及地线是否连接正常，由此，在进行变频驱动器的功能测试的同时还可完成插接件的测试，从而缩短了测试时间，提高了工作效率，节约了生产成本。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，包括：
电压采集模块，所述电压采集模块的输入端连接到所述变频驱动器的地线端子，以采集所述变频驱动器的第一采样电压；
开关切换模块，所述开关切换模块的第一输入端连接到交流电的N端，所述开关切换模块的第二输入端连接到交流电的L端，所述开关切换模块的第一输出端连接到所述变频驱动器的电源线端子的N端，所述开关切换模块的第二输出端连接到所述变频驱动器的电源线端子的L端；
控制器，所述控制器的信号输出端通过信号输出模块与所述开关切换模块的第一控制端和第二控制端相连接，所述电压采集模块的输出端通过ADC模块与所述控制器的电压采样端相连接，所述开关切换模块根据所述控制器输出的控制信号控制所述N端或者L端中的任意一端导通，以及在任意一端导通时，所述控制器根据所述电压采集模块采集的第一采样电压判断任意一端及地线是否连接正常；
三相电流采集模块，所述三相电流采集模块的输入端连接到压缩机线端子，所述三相电流采集模块的输出端通过电流检测模块连接到控制器的输入端，所述三相电流采集模块用于采集压缩机的三相电流，所述控制器根据采集到的三相电流判断所述压缩机线的线序及连接是否正常；
其中，控制器根据采集到的三相电流判断所述压缩机线的线序是否连接正常，包括：
如果第二相电流过零点与第一相电流过零点的时间差等于第一相电流周期的三分之一，则判断所述压缩机线的线序正常，如果第二相电流过零点与第一相电流过零点的时间差等于第一相电流周期的三分之二，则判断所述压缩机线的线序接反。
2.如权利要求1所述的用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，还包括：
互感器，所述互感器通过电流检测模块与所述控制器的输入端相连接，当所述开关切换模块根据所述控制器输出的控制信号控制所述N端和L端同时导通时，所述控制器根据所述电流检测模块采集的充电电流对所述变频驱动器的电源线是否故障进行检测。
3.如权利要求2所述的用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，还包括：
信号采集模块，所述信号采集模块的输出端连接到所述变频驱动器的信号线端子，以采集所述变频驱动器的第二采样电压，所述信号采集模块的输入端通过信号输出模块与所述控制器的信号输出端相连接，所述控制器的电压采样端通过ADC模块连接到所述信号采集模块的采样端，以在变频驱动器输出信号时，根据所述信号采集模块采集的第二采样电压对所述变频驱动器的信号线是否故障进行检测。
4.如权利要求1所述的用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，所述控制器的信号输出端输出低电平至所述开关切换模块的第一控制端时，所述开关切换模块的第一输出端连接至电源线端子的N端，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断N端和地线是否连接正常，所述控制器的信号输出端输出低电平至所述开关切换模块的第二控制端时，所述开关切换模块的第二输出端连接至电源线端子的L端，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断L端和地线是否连接正常。
5.如权利要求4所述的用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断N端和地线是否连接正常，包括：
如果所述电压采集模块采集的当前第一采样电压大于预设的最小N端标准值且小于预设的最大N端标准值，则判断所述N端和地线连接正常。
6.如权利要求4所述的用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，所述控制器根据所述电压采集模块采集的当前第一采样电压判断L端和地线是否连接正常，包括：
如果所述电压采集模块采集的当前第一采样电压大于预设的最小L端标准值且小于预设的最大L端标准值，则判断所述L端和地线连接正常。
7.如权利要求2所述的用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，所述控制器根据所述电流检测模块采集的充电电流对所述变频驱动器的电源线是否故障进行检测，包括：
如果所述电流检测模块采集到充电电流，则判断所述变频驱动器的电源线回路正常，如果所述电流检测模块未采集到充电电流，则判断所述变频驱动器的电源线存在短路或者断路。
8.如权利要求3所述的用于变频驱动器的测试装置，其特征在于，在变频驱动器输出信号时，根据所述信号采集模块采集的第二采样电压对所述变频驱动器的信号线是否故障进行检测，包括：
如果所述信号采集模块采集的第二采样电压等于第一预设值，则判断所述变频驱动器的信号线断路或者线序接反，如果所述信号采集模块采集的第二采样电压等于第二预设值，则判断所述变频驱动器的信号线短路。
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