CN204989347U - 一种变频器的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种变频器的测试装置，包括三绕组隔离变压器，整流器以及逆变器；所述三绕组隔离变压器，其包括第一绕组至第三绕组，所述第一绕组与电网相连，所述第二绕组与所述变频器的输入端相连，所述第三绕组与所述逆变器的输出端相连；所述整流器，其输入端与所述变频器的输出端相连，其输出端与所述逆变器的输入端相连，将所述变频器输出的交流能量转换为直流能量；所述逆变器，其输入端与所述整流器的输出端相连，其输出端与所述三绕组隔离变压器的第三绕组相连，将所述整流器输出的直流能量转换为交流能量，并通过所述第三绕组馈回所述电网。本实用新型可在满足变频器功率测试要求下，降低测试中的能量损耗，提高测试的精度和灵活性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机驱动领域，尤其涉及一种变频器检测装置。
背景技术
在高压电机驱动领域，H桥级联型变频驱动装置被广泛使用，如西门子罗宾康，施耐德利德华富等高压变频驱动器企业均采用此类拓扑结构。为了得到驱动所需的高电压，A、B、C三相分别采用了多个H桥级联型变频驱动模块进行级联(串联)。
H桥级联型变频器模块结构如图1所示。由图1可以看出，作为高压变频器的核心组件，H桥级联型变频驱动模块采用三相不控整流后，通过后级H桥输出交流电机所需的交流电压。该模块的生产、测试与组装是高压变频器制造的重点。
为了满足功率测试要求，目前的测试方法多采用无源负载进行，即在图1所示的变频器模块输出端加入电阻/电感负载进行，如图2所示。在采用该阻感负载进行测试时，测试的所有能量全部通过阻感负载损耗，能量损耗较高，因而相应需要较大体积的散热装置；此外，当所述变频器模块输出额定电压时，测试功率完全取决于阻感的大小，在不同的功率测试时，需要切换不同的电阻及电感，且切换不同的电阻及电感通常需要通过手动方式完成。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于在满足变频器功率测试要求下，降低测试中的能量损耗，提高测试的精度和灵活性。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种变频器检测装置，包括：三绕组隔离变压器，整流器以及逆变器；其中，所述三绕组隔离变压器，其包括第一绕组至第三绕组，所述第一绕组与电网相连，所述第二绕组与所述变频器的输入端相连，所述第三绕组与所述逆变器的输出端相连；所述整流器，其输入端与所述变频器的输出端相连，其输出端与所述逆变器的输入端相连，将所述变频器输出的交流能量转换为直流能量；所述逆变器，其输入端与所述整流器的输出端相连，其输出端与所述三绕组隔离变压器的第三绕组相连，将所述整流器输出的直流能量转换为交流能量，并通过所述第三绕组馈回所述电网。
通过本实用新型提供的变频器检测装置，测试的能量能够馈回电网从而形成能量环流，因此，显著降低了测试中的能量损耗，提高了测试装置的效率。并且，该变频器检测装置可以使用闭环的方式来控制能量的转换，以满足不同的功率测试要求，因而使得测试更加精确、灵活，同时避免了阻感负载切换时所需的手动操作。此外，由于省去了散热装置及功率电阻、电感，使得测试装置更加精简，大大减小了测试装置的体积。
附图说明
以下将结合附图，通过根据本实用新型的具体实施例来对本实用新型的目的、特征和效果进行详细说明。这些说明仅用于示例，并不用以限制本实用新型的保护范围。其中：
图1示出了H桥级联型变频器模块的结构示意图；
图2示出了图1所示变频器模块的阻感负载测试电路示意图；
图3示出了根据本实用新型的变频器检测装置的结构示意图；
图4示出了根据本实用新型的实施例一的结构示意图；
图5示出了根据本实用新型的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
图3示出了根据本实用新型的变频器检测装置的结构示意图。如图3所示，该变频器检测装置30包括三绕组隔离变压器31，整流器32以及逆变器33；其中，
所述三绕组隔离变压器31，其包括第一绕组311至第三绕组313，所述第一绕组311与电网相连，所述第二绕组312与被测变频器34的输入端相连，所述第三绕组313与所述逆变器33的输出端相连；
所述整流器32，其输入端与所述变频器34的输出端相连，其输出端与所述逆变器33的输入端相连，将所述变频器34输出的交流能量转换为直流能量；
所述逆变器33，其输入端与所述整流器32的输出端相连，其输出端与所述三绕组隔离变压器31的第三绕组313相连，将所述整流器32输出的直流能量转换为交流能量，并通过所述第三绕组313馈回所述电网。
通过本实用新型提供的变频器检测装置，使用电力电子设备代替阻感负载来对变频器进行功率测试，测试的能量能够馈回电网从而形成能量环流，因此，显著降低了测试中的能量损耗，提高了测试装置的效率。并且，通过对所述整流器32和所述逆变器33的能量转换进行控制能够满足不同的功率测试要求，因而使得测试更加精确、灵活，同时避免了阻感负载切换时所需的手动操作。此外，由于省去了散热装置及功率电阻、电感，使得测试装置更加精简，大大减小了测试装置的体积。
图4示出了根据本实用新型的实施例一的结构示意图。如图4所示，该变频器检测装置40用于对一H桥级联型高压变频器模块44进行功率测试，该高压变频器模块44采用三相不控整流及后级的H桥对输入的电源电压和频率进行变换，输出所需的交流电压。通过将多个高压变频器模块44进行级联，可根据具体的驱动要求产生不同的输出电平。该变频器检测装置40包括三绕组隔离变压器41、单相整流器42以及三相并网逆变器43。其中，三绕组隔离变压器41的第一绕组411与电网相连，第二绕组412与高压变频器模块44的输入端相连，第三绕组413与三相并网逆变器43的输出端相连，所述电网电压、高压变频器模块44的输入电压以及三相并网逆变器43的输出电压为设定值，第一绕组411至第三绕组413的匝数比由所述电网电压、高压变频器模块44的输入电压以及三相并网逆变器43的输出电压三者之比确定。单相整流器42的输入端与高压变频器模块44的输出端相连，其输出端与三相并网逆变器43的输入端相连，用于将高压变频器模块44输出的交流能量转换为直流能量。在该实施例一中，单相整流器42为单相桥式整流电路。三相并网逆变器43的输入端与单相整流器42的输出端相连，其输出端与第三绕组413相连，用于将单相整流器42输出的直流能量转换为交流能量，并将该能量通过第三绕组413馈回所述电网。在该实施例一中，三相并网逆变器43为三相桥式逆变电路。三绕组隔离变压器41可以使能量在所述电网、高压变频器模块44以及三相并网逆变器43这三者之间进行交换，从而形成能量环流，使测试的能量能够馈回电网，避免测试中的能量损耗。在该实施例一中，三绕组隔离变压器41的第一绕组411输入380V的电网交流电压，该电网交流电压被升压至750V以通过第二绕组412输出至高压变频器模块44，然后经整流和逆变后被输出至单相整流器42，高压变频器模块44向单相整流器42输出的交流电压值根据不同的功率测试需要而定；经单相整流器42和三相并网逆变器43进行能量转换后，三相并网逆变器43向三绕组隔离变压器41的第三绕组413输出750V的交流电压，将测试的能量馈回电网。为了满足不同的功率测试需要，单相整流器42可以由单环电流控制来对其能量转换进行控制，三相并网逆变器43可以由外环电压控制及内环电流控制来对其能量转换进行控制，通过这样的闭环方式来对能量的转换进行控制，可以对高压变频器模块44的阻感进行精确的调节，从而使得功率测试更加精确、灵活。此外，为了减少馈回电网的能量中的谐波干扰，还可在高压变频器模块44的输出端和单相整流器42的输入端之间以及三相并网逆变器43的输出端和第三绕组413之间分别进一步设置滤波电路，以滤除能量环流中的高次谐波分量，该滤波电路可以采用电感或LC滤波电路等已知的具体实现方式。
图5示出了根据本实用新型的实施例二的结构示意图。如图5所示，该变频器检测装置50用于对一通用变频器54进行功率测试。该变频器检测装置50包括三绕组隔离变压器51、三相整流器52以及三相并网逆变器53。其中，三绕组隔离变压器51的第一绕组511与电网相连，第二绕组512与变频器54的输入端相连，第三绕组513与三相并网逆变器53的输出端相连，所述电网电压、变频器54的输入电压以及三相并网逆变器53的输出电压为设定值，第一绕组511至第三绕组513的匝数比由所述电网电压、变频器54的输入电压以及三相并网逆变器53的输出电压三者之比确定。三相整流器52的输入端与变频器54的输出端相连，其输出端与三相并网逆变器53的输入端相连，用于将变频器54输出的交流能量转换为直流能量。三相并网逆变器53的输入端与三相整流器52的输出端相连，其输出端与第三绕组513相连，用于将三相整流器52输出的直流能量转换为交流能量，并将该能量通过第三绕组513馈回所述电网。在该实施例二中，三相整流器52为三相桥式整流电路，三相并网逆变器53为三相桥式逆变电路。所述电网、变频器54以及三相并网逆变器53这三者之间的能量能够形成能量环流，因而使测试的能量能够馈回电网，避免测试中的能量损耗。并且，由于省去了散热装置及功率电阻、电感，使得测试装置更加精简，大大减小了测试装置的体积。此外，为了减少馈回电网的能量中的谐波干扰，也可在高压变频器模块54的输出端和单相整流器52的输入端之间以及三相并网逆变器53的输出端和第三绕组513之间分别进一步设置滤波电路，以滤除能量环流中的高次谐波分量。
本领域技术人员应该理解，虽然在上述实施例一和实施例二中以桥式整流电路和桥式逆变电路为例来进行说明，但根据本实用新型的实施例并不限于此，其它已知的整流电路和逆变电路也同样适用于本实用新型。
本领域技术人员应该理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
以上所述仅为本发明示例性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种变频器的测试装置，其特征在于，包括：三绕组隔离变压器，整流器以及逆变器；其中，
所述三绕组隔离变压器，其包括第一绕组至第三绕组，所述第一绕组与电网相连，所述第二绕组与所述变频器的输入端相连，所述第三绕组与所述逆变器的输出端相连；
所述整流器，其输入端与所述变频器的输出端相连，其输出端与所述逆变器的输入端相连，将所述变频器输出的交流能量转换为直流能量；
所述逆变器，其输入端与所述整流器的输出端相连，其输出端与所述三绕组隔离变压器的第三绕组相连，将所述整流器输出的直流能量转换为交流能量，并通过所述第三绕组馈回所述电网。
2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述变频器为H桥级联型高压变频器模块；所述整流器为单相整流器；所述逆变器为三相并网逆变器。
3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述整流器由单环电流控制来对其能量转换进行控制；所述逆变器由外环电压控制及内环电流控制来对其能量转换进行控制。
4.如权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述电网电压、所述高压变频器模块的输入电压以及所述逆变器的输出电压为设定值。
5.如权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述三绕组隔离变压器的匝数比由所述电网电压、所述高压变频器模块的输入电压以及所述逆变器的输出电压三者之比确定。
6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述变频器为通用变频器；所述整流器为三相整流器；所述逆变器为三相并网逆变器。
Priority Applications (1)
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| CN201520711130.6U CN204989347U (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种变频器的测试装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108646113A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-12 | 广东明阳龙源电力电子有限公司 | 一种高压变频器测试系统 |
| CN108732441A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-11-02 | 天津瑞能电气有限公司 | 一种基于变流器产品的老化测试系统 |
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