CN219349016U - 测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种测试系统。该测试系统包括计算机、控制器和测试柜，测试柜包括数据传输与采集单元；计算机通过第一下行链路向数据传输与采集单元发送控制指令以控制数据传输与采集单元采集变频器的输入端和输出端的第一状态参数，数据传输与采集单元通过第一上行链路向计算机发送第一状态参数；计算机通过第二下行链路向控制器发送控制指令以控制变频器执行相应操作并采集变频器执行操作时的第二状态参数，控制器通过第二上行链路向计算机发送第二状态参数；计算机还被配置为显示包括第一状态参数和/或第二状态参数的测试结果。本申请实施例可实现变频器的全面且全自动化测试。

Description

测试系统

技术领域

本发明涉及变频器自动化测试技术领域，尤其涉及一种测试系统。

背景技术

变频器作为一种调压调频的电能控制装置，已被广泛应用在各种工业自动化领域。现有变频器的类型多种多样，不同类型的变频器的测试要求不同。

现有的测试系统无法实现变频器的全面且全自动化的测试。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种测试系统，用于至少部分地解决上述技术问题。

第一方面，本发明的实施例提供了一种测试系统，其特征在于，用于测试外部的变频器；

所述测试系统包括计算机、控制器和测试柜，所述测试柜包括数据传输与采集单元；

所述计算机与所述数据传输与采集单元之间形成第一上行链路和第一下行链路，其中，所述计算机通过所述第一下行链路向所述数据传输与采集单元发送控制指令以控制所述数据传输与采集单元采集所述变频器的输入端和输出端的第一状态参数，所述数据传输与采集单元通过所述第一上行链路向所述计算机发送所述第一状态参数；

所述计算机与所述控制器之间形成第二上行链路和第二下行链路，其中所述计算机通过所述第二下行链路向所述控制器发送控制指令以控制所述变频器执行相应操作并采集所述变频器执行操作时的第二状态参数，所述控制器通过所述第二上行链路向所述计算机发送所述第二状态参数；

所述计算机还被配置为在其显示器上显示测试结果，所述测试结果包括所述第一状态参数和/或所述第二状态参数。

在一种可能的实现方式中，所述测试柜还包括测试功能切换电路；

所述测试功能切换电路包括供电切换电路，所述供电切换电路包括三相交流供电切换电路，其中每相交流供电切换电路包括多个交流支路，所述多个交流支路的共同第一端电连接到电源柜并且共同第二端电连接到所述变频器的三相交流电压输入端，其中每个交流支路包括串联电连接的第一可控开关和变压器并且不同交流支路的变压器对应不同的电压等级；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自所述计算机的第一控制指令控制所述三相交流供电电压电路中与所述变频器的型号相匹配的电压等级的变压器所在交流支路的所述第一可控开关闭合以匹配输出三相交流电压到所述变频器的三相交流电压输入端。

在一种可能的实现方式中，所述供电切换电路还包括整流支路，所述整流支路的输入端电连接到所述多个交流支路的共同输出端电连接，所述整流支路的输出端电连接到所述变频器的直流输入端，所述整流支路包括串联电连接的第二可控开关和整流器；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自所述计算机的第二控制指令同时控制与所述型号相匹配的电压等级的交流支路和整流支路组合的第一可控开关和第二可控开关闭合以匹配输出直流电压到所述变频器的直流输入端。

在一种可能的实现方式中，所述测试功能切换电路还包括输出电流检测切换电路，所述输出电流检测切换电路包括多个检测支路，所述多个检测支路的共同第一端电连接到所述变频器的输出端并且共同第二端电连接到负载，其中每个检测支路包括串联电连接的第三可控开关和电流互感器，并且不同检测支路的电流互感器对应不同的电流等级；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自计算机的第三控制指令控制所述输出电流检测切换电路中与所述型号相匹配的电流等级的电流互感器所在支路的所述第三可控开关闭合以使用匹配电流等级的电流互感器检测所述变频器的作为所述第一状态数据的输出电流。

在一种可能的实现方式中，所述测试功能切换电路还包括负载切换电路，所述负载切换电路包括并联电连接的电抗器支路和电机支路；

所述电机支路包括第四可控开关和电机，所述第四可控开关的第一端连接到所述多个检测支路的共同第二端，所述第四可控开关的第二端与所述电机电连接；并且，所述电抗器支路包括第五可控开关和电抗器，所述第五可控开关的第一端连接到所述多个检测支路的共同第二端，所述第五可控开关的第二端与所述电抗器电连接；

所述计算机还被配置在功率测试阶段通过所述第一下行链路向所述数据传输与采集单元发送第四控制指令，以及在大电流测试阶段通过所述第一下行链路向所述数据传输与采集单元发送第五控制指令；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于所述第四控制指令控制所述负载切换电路中的所述第四可控开关闭合以切换使用电机作为当前负载；并且，所述数据传输与采集单元还被配置为基于所述第五控制指令控制所述负载切换电路中的所述第五可控开关闭合以切换使用电抗器作为当前负载。

在一种可能的实现方式中，所述计算机还被配置为模拟所述测试功能切换电路并在其显示器上实时显示所述测试功能切换电路及其切换状态。

在一种可能的实现方式中，所述测试柜还包括耐压测试回路，所述耐压测试回路包括耐压仪和连接在所述耐压仪的供电端的第六可控开关，所述耐压仪检测端适于电连接到所述变频器，所述计算机和与所述耐压仪之间形成第三上行链路和第三下行链路；

所述计算机被配置为在耐压测试阶段经由所述第三下行链路向所述数据传输与采集单元发送第五控制指令；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于所述第五控制指令控制所述第六可控开关闭合以启动所述耐压仪对所述变频器进行耐压测试得到所述耐压测试结果；

所述耐压仪还被配置为在所述耐压测试结束后经由所述第三上行链路将所述耐压测试结果发送给所述计算机。

在本申请的实施例中，通过测试柜控制变频器的主回路以及控制器控制变频器的控制回路，可实现变频器的全面且全自动化测试。进一步地，提供了满足不同电压类型和电压等级的变压器的供电切换电路，并搭建了整流回路，满足变频器的不同电压类型和等级的测试需求。进一步地，配备了不同电流容量的负载回路，在满足不同变压器类型的不同功率段的测试需求和同一变压器的不同测试阶段的测试需求的同时，大大提高了测试得准确度。

附图说明

图1是根据发明的一个实施例的测试系统的结构示意图。

图2是根据发明的一个实施例的测试柜的测试功能切换电路的单线图。

附图标记：

计算机10

测试柜11

控制器12

外部的变频器13

电源柜14

负载15

第一下行链路16

第一上行链路17

第二下行链路18

第二上行链路19

测试功能切换电路2

交流供电切换电路20

整流支路21

负载切换电路22

输出电流检测切换电路23

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图和实施例，对本申请进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他技术方案，都属于本申请保护的范围。

图1示出了本发明的一个实施例的测试系统，用于测试外部的变频器13。如图1所示，测试系统包括计算机10、测试柜11和控制器12，测试柜11包括数据传输与采集单元。

具体的，计算机10与数据传输与采集单元之间形成第一上行链路19和第一下行链路18，其中，计算机10通过第一下行链路18向数据传输与采集单元发送控制指令以控制数据传输与采集单元采集变频器的输入端和输出端的第一状态参数，数据传输与采集单元通过第一上行链路19向计算机10发送第一状态参数。该数据传输与采集单元为NI板卡，例如可以但不限于是NI-6501。

计算机10与控制器12之间形成第二上行链路17和第二下行链路16，其中，计算机10通过第二下行链路16向控制器12发送控制指令以控制变频器执行相应操作并采集变频器执行操作时的第二状态参数，控制器12通过第二上行链路17向计算机10发送第二状态参数。

可选地，该控制器12被配置为基于接收自计算机10的控制指令来控制变频器执行与该控制指令相匹配的操作并采集变频器执行操作时的第二状态参数。需要指出，本发明中涉及的“控制器12(CU)”是用于控制变频器的启动、停止、加速、减速、正反转等并实时采集变频器的电压、电流、转速等工作状态信息的控制回路，对于该控制器12和变频器之间的连接方式、控制和数据采集方式为现有技术，在此不做赘述。

较佳地，测试柜11还包括测试功能切换电路2，测试功能切换电路2包括供电切换电路、输出电流检测切换电路23和负载切换电路22中的一者或多者的组合。基于此，数据传输与采集单元还被配置为基于接收自计算机10的控制指令控制测试功能切换电路2切换为与变频器型号相匹配的测试电路。

进一步地，前述供电切换电路的实现方式多种多样。在供电切换电路的一种示例性的实现方式中，该供电切换电路包括三相交流供电切换电路20，其中每相交流供电切换电路20包括多个交流支路，该多个交流支路的共同第一端电连接到电源柜14并且共同第二端电连接到变频器的三相交流电压输入端A，其中每个交流支路包括串联电连接的第一可控开关和变压器并且不同交流支路的变压器对应不同的电压等级；基于此，前述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自计算机10的第一控制指令控制该三相交流供电电压电路中与变频器型号相匹配的电压等级的变压器所在交流支路的第一可控开关闭合以匹配输出三相交流电压到变频器的三相交流电压输入端A。在供电切换电路的另一种示例性的实现方式中，该供电切换电路还包括整流支路21，其中整流支路21的输入端与前述多个交流支路的共同输出端电连接，整流支路21的输出端通过第二可控开关电连接到变频器的直流输入端C，整流支路21包括串联电连接的第二可控开关和整流器；基于此，前述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自计算机10的第二控制指令控制与变频器型号相匹配的电压等级所述交流支路和所述整流支路组合的第一可控开关和第二可控开关闭合以匹配输出直流电压到变频器的直流输入端C。应当理解，本文所罗列的供电切换电路的具体实现方式仅为示例性的，不应作为对本发明的限制，所有能够实现为不同型号的变频器的供电类型和电压等级提供匹配供电电压的供电切换电路各种实现方式均在本发明的保护范围内。

前述输出电流检测切换电路23可实现不同电流容量的负载电流的精准检测，提高系统的测试精度。在输出电流检测切换电路23的一种示例性的实现方式中，输出电流检测切换电路23包括多个检测支路，该多个检测支路的共同第一端电连接到变频器的输出端D并且共同第二端电连接到负载15，其中每个检测支路包括串联电连接的第三可控开关和电流互感器，并且不同检测支路的电流互感器对应不同的电流等级；基于此，前述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自计算机10的第三控制指令控制输出电流检测切换电路23中与变频器型号相匹配的电流等级的电流互感器所在检测支路的第三可控开关闭合以使用匹配电流等级的电流互感器检测变频器的输出电流，并将检测的输出电流的第一状态参数发送至计算机10。同样地，本实现方式仅为示例性的，不应作为对本发明的限制。

前述负载切换电路22可针对同一变频器的不同测试阶段的负载切换。在一个示例性的实现方式中，测试功能切换电路2还包括负载切换电路22，负载切换电路22包括并联电连接的电抗器支路和电机支路；基于此，电机支路包括第四可控开关和电机，该第四可控开关的第一端连接到前述多个检测支路的共同第二端，该第四可控开关的第二端与该电机电连接；该电抗器支路包括第五可控开关和电抗器，该第五可控开关的第一端连接到前述多个检测支路的共同第二端，该第五可控开关的第二端与该电抗器电连接；计算机10还被配置在功率测试阶段发送第四控制指令给前述数据传输与采集单元，以及在大电流测试阶段发送第五控制指令给前述数据传输与采集单元；前述数据传输与采集单元还被配置为基于第四控制指令控制负载切换电路22中的第四可控开关闭合以切换使用电机作为当前负载15；并且，前述数据传输与采集单元还被配置为基于第五控制指令控制负载切换电路22中的第五可控开关闭合以切换使用电抗器作为当前负载15。同样地，本实现方式仅为示例性的，不应作为对本发明的限制。

在图1所示的实施例中，计算机10还被配置为在其显示器上显示测试结果，测试结果包括第一状态参数和/或第二状态参数。

可选地，计算机10还被配置为模拟测试功能切换电路2并在其显示器上实时显示测试功能切换电路2及其切换状态。

此外，可选地，测试柜11还包括耐压测试回路，所述耐压测试回路包括耐压仪和连接在所述耐压仪的供电端的第六可控开关，所述耐压仪检测端适于电连接到所述变频器，所述计算机10和与所述耐压仪之间形成第三上行链路和第三下行链路；所述计算机10被配置为在耐压测试阶段经由所述第三下行链路向所述数据传输与采集单元发送第五控制指令；所述数据传输与采集单元还被配置为基于所述第五控制指令控制所述第六可控开关闭合以启动所述耐压仪对所述变频器进行耐压测试得到所述耐压测试结果；所述耐压仪还被配置为在所述耐压测试结束后经由所述第三上行链路将所述耐压测试结果发送给所述计算机10。

前述第一、第三、第四和第五控制指令也可以任意组合发送，前述第二、第三、第四和第五控制指令也可以任意组合发送，以为不同型号变频器匹配不同测试电路。

本实施例的测试系统的各组成部分通过多种通信方式实现。在一种示例性的实现方式中，控制器12和变频器采用Drive-Qlik进行通讯，计算机10采用profibus DP和控制器12进行通讯，计算机10采用RS232串口协议和耐压仪进行通讯，计算机10及采用USB通讯协议和前述数据传输与采集单元进行通讯。

需要指出，本发明中的“可控开关”可以为可控开关器件(例如晶体管开关)或组件(接触器、继电器等)，通过数据传输与采集单元发送控制信号到可控开关的受控端或受控端子来控制其闭合。此外图2中B为变频器的风机供电端，X1至X2分别为测试柜11辅助供电输出(例如分别为继电器电源和安全电源)，在此不展开描述。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种测试系统，其特征在于，用于测试外部的变频器(13)；

所述测试系统包括计算机(10)、控制器(12)和测试柜(11)，所述测试柜(11)包括数据传输与采集单元；

所述计算机(10)与所述数据传输与采集单元之间形成第一上行链路(19)和第一下行链路(18)，其中，所述计算机(10)通过所述第一下行链路(18)向所述数据传输与采集单元发送控制指令以控制所述数据传输与采集单元采集所述变频器的输入端和输出端的第一状态参数，所述数据传输与采集单元通过所述第一上行链路(19)向所述计算机(10)发送所述第一状态参数；

所述计算机(10)与所述控制器(12)之间形成第二上行链路(17)和第二下行链路(16)，其中所述计算机(10)通过所述第二下行链路(16)向所述控制器(12)发送控制指令以控制所述变频器执行相应操作并采集所述变频器执行操作时的第二状态参数，所述控制器(12)通过所述第二上行链路(17)向所述计算机(10)发送所述第二状态参数；

所述计算机(10)还被配置为在其显示器上显示测试结果，所述测试结果包括所述第一状态参数和/或所述第二状态参数。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试柜(11)还包括测试功能切换电路(2)，所述测试功能切换电路(2)包括供电切换电路、输出电流检测切换电路(23)和负载切换电路(22)中的一者或多者的组合。

3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述供电切换电路包括三相交流供电切换电路(20)，其中每相交流供电切换电路(20)包括多个交流支路，所述多个交流支路的共同第一端电连接到电源柜(14)并且共同第二端电连接到所述变频器的三相交流电压输入端，其中每个交流支路包括串联电连接的第一可控开关和变压器并且不同交流支路的变压器对应不同的电压等级；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自所述计算机(10)的第一控制指令控制所述三相交流供电电压电路中与所述变频器的型号相匹配的电压等级的变压器所在交流支路的所述第一可控开关闭合以匹配输出三相交流电压到所述变频器的三相交流电压输入端。

4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述供电切换电路还包括整流支路(21)，所述整流支路(21)的输入端电连接到所述多个交流支路的共同输出端电连接，所述整流支路(21)的输出端电连接到所述变频器的直流输入端，整流支路(21)包括串联电连接的第二可控开关和整流器；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自所述计算机(10)的第二控制指令同时控制与所述型号相匹配的电压等级的交流支路和整流支路(21)组合的第一可控开关和第二可控开关闭合以匹配输出直流电压到所述变频器的直流输入端。

5.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述输出电流检测切换电路(23)包括多个检测支路，所述多个检测支路的共同第一端电连接到所述变频器的输出端并且共同第二端电连接到负载(15)，其中每个检测支路包括串联电连接的第三可控开关和电流互感器，并且不同检测支路的电流互感器对应不同的电流等级；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自计算机(10)的第三控制指令控制所述输出电流检测切换电路(23)中与所述变频器的型号相匹配的电流等级的电流互感器所在支路的所述第三可控开关闭合以使用匹配电流等级的电流互感器检测所述变频器的作为所述第一状态参数的输出电流。

6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述负载切换电路(22)包括并联电连接的电抗器支路和电机支路；

所述电机支路包括第四可控开关和电机，所述第四可控开关的第一端连接到所述多个检测支路的共同第二端，所述第四可控开关的第二端与所述电机电连接；并且，所述电抗器支路包括第五可控开关和电抗器，所述第五可控开关的第一端连接到所述多个检测支路的共同第二端，所述第五可控开关的第二端与所述电抗器电连接；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于接收自计算机(10)的第四控制指令在功率测试阶段控制所述负载切换电路(22)中的所述第四可控开关闭合以切换使用电机作为当前负载(15)，并且在大电流测试阶段控制所述负载切换电路(22)中的所述第五可控开关闭合以切换使用电抗器作为当前负载(15)。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的测试系统，其特征在于，所述计算机(10)还被配置为模拟所述测试功能切换电路(2)并在其显示器上实时显示所述测试功能切换电路(2)及其切换状态。

8.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试柜(11)还包括耐压测试回路，所述耐压测试回路包括耐压仪和连接在所述耐压仪的供电端的第六可控开关，所述耐压仪检测端适于电连接到所述变频器，所述计算机(10)和与所述耐压仪之间形成第三上行链路和第三下行链路；

所述计算机(10)被配置为在耐压测试阶段经由所述第三下行链路向所述数据传输与采集单元发送第五控制指令；

所述数据传输与采集单元还被配置为基于所述第五控制指令控制所述第六可控开关闭合以启动所述耐压仪对所述变频器进行耐压测试得到耐压测试结果；

所述耐压仪还被配置为在所述耐压测试结束后经由所述第三上行链路将所述耐压测试结果发送给所述计算机(10)，所述测试结果还包括所述耐压测试结果。

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