CN216748005U - 老化测试装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种老化测试装置及系统；所述老化测试装置包括老化能源回收装置及位置模拟模块；所述位置模拟模块的第一端与所述老化能源回收装置连接，所述位置模拟模块的第二端、第三端均用于连接所述风机驱动器，所述位置模拟模块用于检测所述风机驱动器的输出电流，以基于所述输出电流产生位置模拟信号；本实用新型通过结合老化能源回收装置和位置模拟模块，可实现对于风机驱动器的老化测试，减少了生产过程中的能源损耗，节能的同时也降低了整体的制造测试成本。

Description

老化测试装置及系统

技术领域

本实用新型属于驱动器老化测试技术领域，特别是涉及一种老化测试装置及系统。

背景技术

风机驱动器，由于其结构简单，可靠性高，造价低廉而被广泛应用，传统的风机驱动器一般直接使用电机负载老化，耗能较高，即便采用轴对接连接发电机，由于电机转换效率低，中间环节多，能源消耗依旧很大；另外，机械设备易磨损，噪音大，维护成本高。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种老化测试装置及系统，用于解决现有风机驱动器使用电机负载老化，耗能高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种老化测试装置，用于老化测试风机驱动器，包括：老化能源回收装置及位置模拟模块；所述位置模拟模块的第一端与所述老化能源回收装置连接，所述位置模拟模块的第二端、第三端均用于连接所述风机驱动器，所述位置模拟模块用于检测所述风机驱动器的输出电流，以基于所述输出电流产生位置模拟信号。

于本实用新型的一实施例中，所述位置模拟模块包括：电流采样电路、第一微处理器及第一通讯接口电路；所述电流采样电路的第一端为所述位置模拟模块的第二端，所述电流采样电路的第二端为所述位置模拟模块的第一端，所述电流采样电路的第三端与所述第一微处理器的第一端连接；所述第一微处理器的第二端与所述第一通讯接口电路连接，所述第一微处理器的第三端为所述位置模拟模块的第三端。

于本实用新型的一实施例中，所述第一通讯接口电路采用以下任意一种或几种组合通讯方式：RS-485、CAN、USB及I2C；和/或所述电流采样电路包括：霍尔传感器；所述霍尔传感器的一端为所述电流采样电路的第一端，所述霍尔传感器的另一端为所述电流采样电路的第二端。

于本实用新型的一实施例中，所述位置模拟模块还包括：信号放大电路；所述信号放大电路的一端与所述第一微处理器的第三端连接，所述信号放大电路的另一端为所述位置模拟模块的第三端。

于本实用新型的一实施例中，所述信号放大电路采用三极管或光耦隔离的放大方式。

于本实用新型的一实施例中，所述老化能源回收装置包括：电抗器、整流器、逆变器及变压器；所述电抗器的一端与所述位置模拟模块的第一端连接，所述电抗器的另一端与所述整流器的一端连接；所述整流器的另一端与所述逆变器的一端连接；所述逆变器的另一端与所述变压器的一端连接；所述变压器的另一端用于连接所述风机驱动器。

于本实用新型的一实施例中，所述老化能源回收装置还包括：第二通讯接口电路和第二微处理器；所述第二通讯接口电路与所述第二微处理器连接，所述第二通讯接口电路用于与所述位置模拟模块之间进行通讯。

于本实用新型的一实施例中，所述老化能源回收装置还包括：模拟电压输出模块；所述模拟电压输出模块用于连接所述风机驱动器。

本实用新型提供一种老化测试系统，包括：风机驱动器及上述的老化测试装置；所述风机驱动器与所述老化测试装置的位置模拟模块连接，所述风机驱动器基于所述位置模拟模块产生的位置模拟信号运行于模拟电流源运行模式。

于本实用新型的一实施例中，所述风机驱动器包括：第三通讯接口电路；所述第三通讯接口电路用于与所述老化测试装置的老化能源回收装置之间进行通讯。

如上所述，本实用新型所述的老化测试装置及系统，具有以下有益效果：

与现有技术相比，本实用新型通过结合老化能源回收装置和位置模拟模块，可实现对于风机驱动器的老化测试，减少了生产过程中的能源损耗，节能的同时也降低了整体的制造测试成本。

附图说明

图1显示为本实用新型的老化测试装置于一实施例中的结构示意图。

图2显示为本实用新型的位置模拟模块于一实施例中的原理框图。

图3显示为本实用新型的电流采样电路于一实施例中的电路图。

图4显示为本实用新型的第一通讯接口电路于一实施例中的电路图。

图5显示为本实用新型的信号放大电路于一实施例中的电路图。

图6显示为本实用新型的老化能源回收装置于一实施例中的原理框图。

图7显示为本实用新型的老化测试系统于一实施例中的结构示意图。

标号说明

11 老化能源回收装置

111 电抗器

112 整流器

113 逆变器

114 变压器

115 第二通讯接口电路

116 第二微处理器

117 模拟电压输出模块

12 位置模拟模块

121 第一微处理器

123 第一通讯接口电路

124 信号放大电路

71 风机驱动器

711 第三通讯接口电路

72 老化测试装置

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实用新型的老化测试装置及系统用于解决现有风机驱动器使用电机负载老化，耗能高的问题。以下将详细阐述本实用新型的一种老化测试装置及系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实用新型的一种老化测试装置及系统。

参阅图1至图7。本实用新型的老化测试装置及系统，与现有技术相比，本实用新型通过结合老化能源回收装置和位置模拟模块，可实现对于风机驱动器的老化测试，减少了生产过程中的能源损耗，节能的同时也降低了整体的制造测试成本。

如图1所示，于一实施例中，本实用新型的老化测试装置用于老化测试风机驱动器，包括老化能源回收装置11及位置模拟模块12。

具体地，所述位置模拟模块12的第一端①与所述老化能源回收装置11连接，所述位置模拟模块12的第二端②、第三端③均用于连接所述风机驱动器，所述位置模拟模块12用于检测所述风机驱动器的输出电流，以基于所述输出电流产生位置模拟信号。

需要说明的是，该老化能源回收装置11用于向风机驱动器输入预设转速指令，该位置模拟模块12通过采集该风机驱动器的输出电流，判断该输出电流是否达到预设电流，若达到，则基于该预设电流产生一位置模拟信号(电压信号)，并将该位置模拟信号反馈至该风机驱动器，以使该风机驱动器在接收到该位置模拟信号后，不再提高转速，从而使该风机驱动器运行于模拟电流源运行模式(该电流源运行模式为固定电流的运行模式；该模拟电流源运行模式是指该风机驱动器并不是真实运行于电流源运行模式，而只是模拟出该电流源运行模式的状态)。

如图2所示，于一实施例中，所述位置模拟模块12包括电流采样电路121、第一微处理器122及第一通讯接口电路123。

具体地，所述电流采样电路121的第一端①为所述位置模拟模块12的第二端②，所述电流采样电路121的第二端②为所述位置模拟模块12的第一端①，所述电流采样电路121的第三端③与所述第一微处理器122的第一端①连接；所述第一微处理器122的第二端②与所述第一通讯接口电路123连接，所述第一微处理器123的第三端③为所述位置模拟模块12的第三端③。

如图3所示，于一实施例中，所述电流采样电路121包括霍尔传感器(对应图3中的U4、U5、U6)。

具体地，所述霍尔传感器的一端为所述电流采样电路121的第一端①，所述霍尔传感器的另一端为所述电流采样电路121的第二端②。

结合图2和图3，将风机驱动器的三个端口CN3、CN5、CN7对应的三路输出(分别对应图3中的U`、V`、W`)分别与霍尔传感器U4的一端连接、霍尔传感器U5的一端连接、霍尔传感器U6的一端连接，老化能源回收装置11的三个端口CN4、CN6、CN8对应的三路输入(U、V、W)分别与霍尔传感器U4的另一端连接、霍尔传感器U5的另一端连接、霍尔传感器U6的另一端连接；由霍尔传感器U4、U5、U6分别生成电流采样信号IU、IV、IW(即为风机驱动器的输出电流)，将该电流采样信号输入至第一微处理器122；具体地，将电阻R15与电容C12相连的一端、电阻R26与电容C15相连的一端、电阻R36与电容C19相连的一端连接至第一微处理器122的第一端①。

需要说明的是，该电流采样电路121采用的是领域内常规的技术手段，故在此也不再详细赘述其工作原理。

于一实施例中，所述第一通讯接口电路123采用但并不限于采用以下任意一种或几种组合通讯方式：RS-485、CAN、USB及I2C。

如图4所示，显示为该第一通讯接口电路123采用RS-485的通讯方式对应的电路图。

如图2和图4所示，该第一通讯接口电路123的一侧(包括图4中U2的DI端、U2的DE端、电阻R3的一端)与第一微处理器122的第二端②(包括串口输出端、串口输入端及收发控制端，分别对应图4中的485_TXD、485_CON、485_RXD)连接，通过电平转换芯片U2之后，连接AB总线，用于实现与老化能源回收装置11之间的通讯。

具体地，DI端与485_TXD连接；DE端与485_CON连接；电阻R3的一端与485_RXD连接。

需要说明的是，该第一通讯接口电路123采用的是领域内常规的技术手段，故在此也不再详细赘述其工作原理。

如图2所示，于一实施例中，所述位置模拟模块12还包括信号放大电路124。

具体地，所述信号放大电路124的一端与所述第一微处理器122的第三端③连接，所述信号放大电路124的另一端为所述位置模拟模块12的第三端③，用于连接所述风机驱动器。

于一实施例中，所述信号放大电路124采用但并不限于采用三极管或光耦隔离的放大方式。

如图5所示，显示为该信号放大电路124采用三极管的放大方式对应的电路图。

如图2和图5所示，该信号放大电路的一端(包括图5中的电阻R18的一端、电阻R19的一端、电阻R20的一端)与第一微处理器122的第三端③(包括图5中的CL1、CL2、CL3)连接，该信号放大器的另一端(包括图5中三极管Q2的集电极、三极管Q3的集电极、三极管Q4的集电极)与图5中的CN9(包括三个端，对应风机驱动器的风机驱动板)连接。

具体地，电阻R18的一端与CL1连接；电阻R19的一端与CL2连接；电阻R20的一端与CL3连接。

需要说明的是，该信号放大电路124采用的是领域内常规的技术手段，故在此也不再详细赘述其工作原理。

需要说明的是，该位置模拟模块12的工作原理如下：

通过电流采样电路121采集风机驱动器的输出电流传输到第一微处理器122，该第一微处理器122将电流信号进行变换和计算，获得模拟力矩，并计算出加速度、转速和位置；然后，该第一微处理器122将位置模拟信号以方波的形式通过信号放大电路124输出至风机驱动器；另外，该第一微处理器也连接了第一通讯接口电路123，以使该位置模拟模块12能够与老化能源回收装置11之间同步信息和控制流程。

需要说明的是，该第一微处理器122基于风机驱动器的输出电流，最终生成位置模拟信号，采用的是领域内常规的技术手段，其具体的方法不作为限制本实用新型的条件，故在此也不再详细赘述；上述的“模拟力矩”、“加速度”及“转速”均是在最终产生位置模拟信号前所计算的中间参数。

需要说明的是，现有变频器通常通过老化能源回收装置进行老化测试，具体地，该老化能源回收装置一端连接在变频器的输出端口，另一端并联接在变频器的输入端口，将变频器输出的电能回馈到输入，该老化能源回收装置的运转依赖于将变频器调整至电流源运行模式；鉴于风机驱动器与一般变频器的结构和控制方法不同，因此，对于风机驱动器的老化测试无法直接使用该老化能源回收装置。

需要说明的是，该老化能源回收装置对变频器实现老化测试采用的是领域内常规的技术手段，其具体的工作原理不作为限制本实用新型的条件，故在此也不再详细赘述。

本实用新型在上述老化能源回收装置的基础上，通过增加一个位置模拟模块12，连接在风机驱动器与该老化能源回收装置之间，用于同步检测风机驱动器输出电流状态，然后输出位置模拟信号，诱骗该风机驱动器产生类似变频器电流源运行模式的输出特性。

如图6所示，于一实施例中，所述老化能源回收装置11包括电抗器111、整流器112、逆变器113及变压器114。

具体地，所述电抗器111的一端与所述位置模拟模块12的第一端①连接，所述电抗器111的另一端与所述整流器112的一端连接；所述整流器112的另一端与所述逆变器113的一端连接；所述逆变器113的另一端与所述变压器114的一端连接；所述变压器114的另一端用于连接所述风机驱动器。

如图6所示，于一实施例中，所述老化能源回收装置11还包括第二通讯接口电路115和第二微处理器116。

具体地，所述第二通讯接口电路115与所述第二微处理器116连接，所述第二通讯接口电路115用于与所述位置模拟模块12(第一通讯接口电路115)之间进行通讯。

需要说明的是，该第二通讯接口电路115采用但并不限于采用以下任意一种或几种组合通讯方式：RS-485、CAN、USB及I2C。

如图6所示，于一实施例中，所述老化能源回收装置11还包括模拟电压输出模块117。

具体地，所述模拟电压输出模块117用于连接所述风机驱动器。

需要说明的是，该模拟电压输出模块117用于向风机驱动器71发送预设转速指令。

如图7所示，本实用新型的老化测试系统包括风机驱动器71及上述的老化测试装置72。

具体地，所述风机驱动器71与所述老化测试装置72的位置模拟模块连接，所述风机驱动器71基于所述位置模拟模块产生的位置模拟信号运行于模拟电流源运行模式。

于一实施例中，所述风机驱动器71包括第三通讯接口电路711。

具体地，所述第三通讯接口电路711用于与所述老化测试装置72的老化能源回收装置(第二通讯接口电路115)之间进行通讯。

需要说明的是，该第三通讯接口电路711采用但并不限于采用以下任意一种或几种组合通讯方式：RS-485、CAN、USB及I2C。

于一实施例中，老化能源回收装置通过第二通讯接口电路115向第三通讯接口电路711发送预设转速指令，以使风机驱动器71获取该预设转速指令。

综上所述，本实用新型的老化测试装置及系统，与现有技术相比，本实用新型通过结合老化能源回收装置和位置模拟模块，可实现对于风机驱动器的老化测试，减少了生产过程中的能源损耗，节能的同时也降低了整体的制造测试成本；所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种老化测试装置，用于老化测试风机驱动器，其特征在于，包括：老化能源回收装置及位置模拟模块；

所述位置模拟模块的第一端与所述老化能源回收装置连接，所述位置模拟模块的第二端、第三端均用于连接所述风机驱动器，所述位置模拟模块用于检测所述风机驱动器的输出电流，以基于所述输出电流产生位置模拟信号。

2.根据权利要求1所述的老化测试装置，其特征在于，所述位置模拟模块包括：电流采样电路、第一微处理器及第一通讯接口电路；

所述电流采样电路的第一端为所述位置模拟模块的第二端，所述电流采样电路的第二端为所述位置模拟模块的第一端，所述电流采样电路的第三端与所述第一微处理器的第一端连接；

所述第一微处理器的第二端与所述第一通讯接口电路连接，所述第一微处理器的第三端为所述位置模拟模块的第三端。

3.根据权利要求2所述的老化测试装置，其特征在于，所述第一通讯接口电路采用以下任意一种或几种组合通讯方式：RS-485、CAN、USB及I2C；和/或所述电流采样电路包括：霍尔传感器；

所述霍尔传感器的一端为所述电流采样电路的第一端，所述霍尔传感器的另一端为所述电流采样电路的第二端。

4.根据权利要求2所述的老化测试装置，其特征在于，所述位置模拟模块还包括：信号放大电路；

所述信号放大电路的一端与所述第一微处理器的第三端连接，所述信号放大电路的另一端为所述位置模拟模块的第三端。

5.根据权利要求4所述的老化测试装置，其特征在于，所述信号放大电路采用三极管或光耦隔离的放大方式。

6.根据权利要求1所述的老化测试装置，其特征在于，所述老化能源回收装置包括：电抗器、整流器、逆变器及变压器；

所述电抗器的一端与所述位置模拟模块的第一端连接，所述电抗器的另一端与所述整流器的一端连接；

所述整流器的另一端与所述逆变器的一端连接；

所述逆变器的另一端与所述变压器的一端连接；

所述变压器的另一端用于连接所述风机驱动器。

7.根据权利要求6所述的老化测试装置，其特征在于，所述老化能源回收装置还包括：第二通讯接口电路和第二微处理器；

所述第二通讯接口电路与所述第二微处理器连接，所述第二通讯接口电路用于与所述位置模拟模块之间进行通讯。

8.根据权利要求6所述的老化测试装置，其特征在于，所述老化能源回收装置还包括：模拟电压输出模块；

所述模拟电压输出模块用于连接所述风机驱动器。

9.一种老化测试系统，其特征在于，包括：风机驱动器及权利要求1至8中任一项所述的老化测试装置；

所述风机驱动器与所述老化测试装置的位置模拟模块连接，所述风机驱动器基于所述位置模拟模块产生的位置模拟信号运行于模拟电流源运行模式。

10.根据权利要求9所述的老化测试系统，其特征在于，所述风机驱动器包括：第三通讯接口电路；

所述第三通讯接口电路用于与所述老化测试装置的老化能源回收装置之间进行通讯。

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