CN201749157U - 风力发电机变频器功率模块测试电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电机变频器功率模块测试电路。本实用新型针对现有技术测试设备不统一，测试不方便的缺点，公开了一种结构简单，测试方便的风力发电机变频器功率模块测试电路。本实用新型的技术方案是，风力发电机变频器功率模块测试电路，包括调压器、整流器、滤波器、输入开关、脉冲发生器和采样电阻，所述调压器、整流器、滤波器、输入开关顺次连接，所述脉冲发生器与被测功率模块驱动板连接，所述采样电阻与被测功率模块输出端连接，所述调压器与电网连接。本实用新型安全可靠，电路结构简单、安装容易、低成本、检测方便，适合在风力发电变频器行业里大量推广应用。

Description

风力发电机变频器功率模块测试电路

技术领域

本实用新型涉及风力发电机变频器，特别涉及风力发电机变频器功率模块测试电路。

背景技术

风力发电机变频器是风力发电设备的核心部件，其性能直接决定了风力发电机输出电能的质量指标，变频器的性能的好坏，是衡量风力发电的一个重要方面。功率模块是变频器最重要的部件之一，功率模块的设计和生产，是一个仔细和繁琐的过程，主要包括电气性能和参数的设计，主体结构的设计，散热的设计，直流和交流母排和走线的设计，驱动电路的设计，过流、过压、过温等各种保护的设计等。而衡量一个功率模块的设计的好坏，必须通过一系列的试验测试来加以验证，风力发电机变频器的功率模块，在完成基础安装之后，在往柜体安装之前，都需要进行测试。由于风力发电机变频器工作在高压大电流状态，其测试设备结构复杂，现在还没有比较规范通用的测试设备，变频器每个生产厂家都有自己的试验测试方法来进行测试。现有测试设备结构复杂，价格高，一股生产企业不具备配备条件，各自采用不同的试验方法和简易的测试设备，其通用性和方便性等都不强，没有统一的试验方法，很难形成批量生产和测试能力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术测试设备不统一，测试不方便的缺点，提供一种结构简单，测试方便的风力发电机变频器功率模块测试电路。

本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，包括调压器、整流器、滤波器、输入开关、脉冲发生器和采样电阻，所述调压器、整流器、滤波器、输入开关顺次连接，所述脉冲发生器与被测功率模块驱动板连接，所述采样电阻与被测功率模块输出端连接，所述调压器与电网连接。

具体的，所述调压器为三相调压器，所述整流器为三相整流器。

具体的，所述脉冲发生器由555时基电路构成。

进一步的，在整流器和滤波器之间连接有充电开关和限流电阻，所述充电开关与整流器连接，所述充电开关通过限流电阻与滤波电路连接。

进一步的，所述采样电阻通过切换开关与被测功率模块的直流电压连接。

具体的，所述滤波电路由电容串联电路构成。

进一步的，所述电容串联电路至少由3只电容串联构成。

进一步的，每只电容并联有电阻。

本实用新型的有益效果是安全可靠，电路结构简单、安装容易、低成本、检测方便，适合在风力发电变频器行业里大量推广应用。

附图说明

图1是实施例的电路结构图。

图中：1-三相调压器；2-三相整流桥；3-充电开关(充电接触器)；4-充电电阻；5-滤波器；6-输入开关(主接触器)；7-脉冲发生器；8-接受测试的风力发电机变频器功率模块；9-接受测试的风力发电变频器功率模块的驱动板；Ro-可调的大功率采样电阻；10-切换开关。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型的风力发电机变频器功率模块测试电路，主要供风力发电机变频器生产厂家和科研人员进行变频器功率模块的测试使用，采用本实用新型的测试电路进行测试，可以方便地对功率模块的电流负载能力、输出波形质量、发生保护时的电压、电流等参数进行测试，为产品设计和生产提供依据。

实施例

参见图1，本实用新型的风力发电机变频器功率模块测试电路，包括调压器1、整流器2、滤波器5、输入开关6、脉冲发生器7和采样电阻Ro等。由于功率模块工作在高压大电流状态，本例调压器6采用三相调压器，对应的整流器2也采用6只整流二极管接成三相整流器，便于提供更高的电压和更大的电流。调压器1的输入端与电网的U、V、W三相连接，其输出端输出690V左右的交流电，经过滤波器3可以得到1000V左右的直流电。本例测试电路在整流器2和滤波器5之间连接有充电开关3和限流电阻R41和电阻R42。充电开关3与整流器2的直流输出端连接，充电开关3通过限流电阻R41和R42与滤波电路5连接，如1所示。本例充电开关3采用高压接触器，用于控制滤波器5的直流输入，限流电阻R41和R42可以降低充电开关3通断时产生的电流冲击，保护被测功率模块和测试电路。本例脉冲发生器7以555时基电路为核心构成，配合简单的外围电路，可以实时的调节输出的脉冲频率和脉冲宽度，产生合适的PWM(脉冲宽度调制)波，以满足不同功率模块的测试要求。图1中，输入开关6与滤波器5连接，用于控制被测功率模块8的输入直流电压。脉冲发生器7与被测功率模块8的驱动板9连接，被测功率模块8的输出端与采样电阻Ro连接，采样电阻Ro通过切换开关与被测功率模块8的直流电压连接。

被测功率模块8由两只IGBT功率管构成，利用切换开关10可以对上下两只IGBT功率管进行分别测试。进行上IGBT功率管测试时，切换开关10与B点(直流电源负极)连接，脉冲发生器7输出的PWM波输入驱动板8，使上IGBT功率管导通，并将下IGBT功率管封锁。当脉冲触发时，直流电从上IGBT功率管的C端进入IGBT，从E端输出，通过采用电阻Ro，流入直流电源的负极，构成一个完成的主回路。通过调节脉冲发生器7输出脉冲脉宽和直流电压的大小及采样电阻Ro，可以控制IGBT功率管的电流的大小，用示波器观察IGBT的CE端的波形，即可准确的判断被测功率模块8的设计质量。进行下IGBT功率管测试时，切换开关10与A点(直流电源正极)连接，电流通过采用电阻Ro和下IGBT功率管，回到直流电源的负极。通过以上实验，可以清楚的看出被测功率模块8的直流母排设计和走线等是否合理，可以准确的记录发生保护时的电压、电流等参数，起到指导设计的作用。本例采用电阻Ro选用大功率可调电阻箱，便于调节和提供足够的负载能力。

由于整流器2输出的直流电压比较高，本例滤波电路5采用电容串联电路构成，串联电容可以降低对电容的耐压要求。本例采用3只电容串联构成滤波电路，每只电容并联一只电阻，如图1中的电容C5和电阻R5。本例电阻R5可以对电容C5的充电电压进行控制，并在关机时提供放电通道，对滤波电路进行保护。

Claims (8)

1.风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，包括调压器、整流器、滤波器、输入开关、脉冲发生器和采样电阻，所述调压器、整流器、滤波器、输入开关顺次连接，所述脉冲发生器与被测功率模块驱动板连接，所述采样电阻与被测功率模块输出端连接，所述调压器与电网连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，所述调压器为三相调压器，所述整流器为三相整流器。

3.根据权利要求1所述的风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，所述脉冲发生器由555时基电路构成。

4.根据权利要求1所述的风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，在整流器和滤波器之间连接有充电开关和限流电阻，所述充电开关与整流器连接，所述充电开关通过限流电阻与滤波电路连接。

5.根据权利要求1所述的风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，所述采样电阻通过切换开关与被测功率模块的直流电压连接。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，所述滤波电路由电容串联电路构成。

7.根据权利要求6所述的风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，所述电容串联电路至少由3只电容串联构成。

8.根据权利要求7所述的风力发电机变频器功率模块测试电路，其特征在于，每只电容并联有电阻。

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