CN220983413U - 一种双馈变频器满电流测试电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双馈变频器满电流测试电路，其中，双馈变频器的电网侧电性连接有测试电源，所述测试电源的输出线电压为690VAC；双馈变频器的电机侧电性连接有负载，所述负载为双馈发电机或双馈发电机替代机构；其特征在于：还包括一台降压变压器(T2)，在双馈变频器的电网侧与测试电源之间设有所述降压变压器(T2)，所述降压变压器(T2)的输入侧与测试电源电性连接，所述降压变压器(T2)的输出线电压为230VAC，且所述降压变压器(T2)的输出侧与双馈变频器的电网侧电性连接。本实用新型具有的优点是：在现有电网配置下，顺利完成双馈变频器满电流测试，降低满足满电流测试的测试成本，取得了更好的使用效果。
Description
技术领域
本实用新型属于双馈变频器结构领域，具体涉及一种双馈变频器满电流测试电路。
背景技术
双馈变频器是“双馈风力发电机组变频器”的简称，现有技术中公告号CN112994077A的专利文献即公开了一种双馈风力发电机组变频器。
双馈变频器是双馈风力发电机组中的重要器件之一，双馈风力发电机组的控制主要是通过双馈变频器对其励磁电流的幅值、频率和相位进行控制，从而实现“变速恒频”的目的，稳定电网电压和频率，提高机组运行效率与质量。由上可知，双馈变频器的质量十分关键，故在出厂前需进行各项可靠性测试，以确保产品质量。
满电流测试即是一种针对双馈变频器(内的功率模块)在常温环境下加载电流至额定电流状态时的可靠性测试。
但是，生产厂区标配的变压器额定输出线电压为690V，额定容量为800kVA；该标配的箱式变压器能够满足功率小于等于2MW变频器的满电流测试；当需对更大功率的变频器(如：3.4MW-10MW)进行测试时，会出现变频器网侧不能加载到额定电流的情形，进而无法对大功率的双馈变频器进行满电流测试。
基于此，如何考虑在现有电网配置下，顺利完成双馈变频器满电流测试，是需要考虑解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供在现有电网配置下，顺利完成双馈变频器满电流测试的双馈变频器满电流测试电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种双馈变频器满电流测试电路，其中，双馈变频器的电网侧电性连接有测试电源，所述测试电源的输出线电压为690VAC；双馈变频器的电机侧电性连接有负载，所述负载为双馈发电机或双馈发电机替代机构；
其特征在于：还包括一台降压变压器(T2)，在双馈变频器的电网侧与测试电源之间设有所述降压变压器(T2)，所述降压变压器(T2)的输入侧与测试电源电性连接，所述降压变压器(T2)的输出线电压为230VAC，且所述降压变压器(T2)的输出侧与双馈变频器的电网侧电性连接。
同现有技术相比较，本实用新型双馈变频器满电流测试电路具有的优点是：
采用上述降压变压器(T2)后，本技术方案将双馈变频器的电网侧的电路电压由原690V(线电压)供电降压到230V(线电压)，根据P＝UI可知，当电压降低后，即可增加电流，进而实现双馈变频器电网侧和电机侧同时实现满电流，进而可完成满电流测试。
由此可见，本技术方案在不改变测试电源(即厂区输入电网配置)的前提下，仅增设了一降压变压器(T2)，即可实现针对双馈变频器的满电流。测试成本更为低廉，易于实现，具有良好的应用效果。
附图说明
图1为本实用新型的第一种实施例的电路原理图
图2为本实用新型的第二种实施例的电路原理图
图中标记为：
POWER测试电源
T2降压变压器
T3升压变压器
DFFC被测双馈变频器：D1定子接触器
CA电容器
IN电感
RE电抗器
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
在满电流测试时，双馈变频器的测试负载可为双馈发电机(本具体实施方式未列举)；当测试负载为双馈发电机替代机构时，本方案提供了两种替代机构方案。具体参见以下两种实施例：
第一种实施例，如图1所示：
一种双馈变频器满电流测试电路，其中，双馈变频器的电网侧电性连接有测试电源，所述测试电源的输出线电压为690VAC；双馈变频器的电机侧电性连接有负载，所述负载为双馈发电机或双馈发电机替代机构；
还包括一台降压变压器(T2)，在双馈变频器的电网侧与测试电源之间设有所述降压变压器(T2)，所述降压变压器(T2)的输入侧与测试电源电性连接，所述降压变压器(T2)的输出线电压为230VAC，且所述降压变压器(T2)的输出侧与双馈变频器的电网侧电性连接。
所述双馈变频器自带有定子接触器，所述负载的并网侧通过所述定子接触器的高压侧触点接入所述降压变压器(T2)的输出侧。
这样一来，即可直接利用双馈变频器自带的定子接触器来控制负载的并网侧回路的开断，节省了一台接触器的部署，降低额外单独部署接触器来开断控制负载的并网侧的回路的成本。
所述负载为双馈发电机替代机构，所述双馈发电机替代机构为升压变压器(T3)；
所述升压变压器(T3)的低压侧为AC145V，所述升压变压器(T3)的低压侧与双馈变频器的电机侧电性连接；
所述升压变压器(T3)的高压侧为230VAC，所述升压变压器(T3)的高压侧与所述降压变压器(T2)的输出侧电性连接。
采用本优选方案后，升压变压器T3参数为145V/230V 800KVA，
测试时候故障对厂区最大功率容量冲击Q＜400KVA(400KVA为800KVA的一半)时候，对厂区其余用电设备基本不构成影响。双馈变频器在测试时候达到满电流时候功率小于Q。
当测试的双馈变频器的功率为10MW时，10MW双馈变频器额定电压1140V，电网侧额定电流1080A，电机侧额定电流1720A。根据双馈发电原理和能量守恒定律，发电机转子侧有功率、双馈变频器电机侧有功功率、电网侧有功功率基本相等(差异为热和电磁损耗部分能量)。双馈变频器的最大输出电流是在电网侧以无功实现满电流、电机侧不运行的时候出现，故计算变频器输入电压＝450KVA/1080A/1.732≈240V，预留定余量，且选择通用电压，故降压变压器(T2)选择为690V/230V 800KVA是合理的。
关于升压变压器T3计算：
由于双馈变频器(变流器)电网侧和电机侧电流不一致，电网侧的电流小且电压较高，电机侧电流大且电压较低。控制双馈变频器电网侧和电机侧均输出有功功率，根据能量守恒定理：
U网*I网＝U机*I机
230*1080＝U机*1720
计算出：U机≈144.4V
故升压变压器T3参数为145V/230V 800KVA是能够基本满足测试要求的。
第二种实施例，如图2所示：
本实施例与第一种实施例不同之处在于：双馈变频器的数量为两台，所述负载为双馈发电机替代机构，所述双馈发电机替代机构为电抗器。
这样一来，即可利用本方案的配置来同时测试两台双馈变频器，提高满电流测试效率。
两台双馈变频器中，其中一台双馈变频器的电网侧设置有电容器来加载容性无功，所述电容器的一端与该双馈变频器的电网侧回路电性连接，该电容器的另一端接地；
另一台双馈变频器的电网侧上串联接有电感；
所述电感与电容器的容量相同且该容量为测试电源容量的80-100％。
厂区配电的电源为800KVA，输出线电压为690V，在采用上述优选方案后，即可以满足2台双馈变频器同时满电流测试，双馈变频器的电机侧均使用电抗器来作为负载实现满电流，双馈变频器的网侧加载无功实现满电流，其中一台双馈变频器加载容性无功，另一台双馈变频器加载基本相等的感性无功，使得电网侧功率因数基本为1，减小因测试导致局部电网功率因数变化过大并引起对电网的冲击，更好确保测试过程中的用电安全性，也更好确保满电流测试的顺利进行。
以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种双馈变频器满电流测试电路，其中，双馈变频器的电网侧电性连接有测试电源，所述测试电源的输出线电压为690VAC；双馈变频器的电机侧电性连接有负载，所述负载为双馈发电机或双馈发电机替代机构；
其特征在于：还包括一台降压变压器(T2)，在双馈变频器的电网侧与测试电源之间设有所述降压变压器(T2)，所述降压变压器(T2)的输入侧与测试电源电性连接，所述降压变压器(T2)的输出线电压为230VAC，且所述降压变压器(T2)的输出侧与双馈变频器的电网侧电性连接。
2.根据权利要求1所述的双馈变频器满电流测试电路，其特征在于：所述双馈变频器自带有定子接触器，所述负载的并网侧通过所述定子接触器的高压侧触点接入所述降压变压器(T2)的输出侧。
3.根据权利要求1或2所述的双馈变频器满电流测试电路，其特征在于：所述负载为双馈发电机替代机构，所述双馈发电机替代机构为升压变压器(T3)；
所述升压变压器(T3)的低压侧为AC145V，所述升压变压器(T3)的低压侧与双馈变频器的电机侧电性连接；
所述升压变压器(T3)的高压侧为230VAC，所述升压变压器(T3)的高压侧与所述降压变压器(T2)的输出侧电性连接。
4.根据权利要求1所述的双馈变频器满电流测试电路，其特征在于：双馈变频器的数量为同容量的两台；所述负载为双馈发电机替代机构，所述双馈发电机替代机构为电抗器和电容器。
5.根据权利要求4所述的双馈变频器满电流测试电路，其特征在于：两台双馈变频器中，其中一台双馈变频器的电网侧设置有电容器来加载容性无功，所述电容器的一端与该双馈变频器的电网侧回路电性连接，该电容器的另一端接地；
另一台双馈变频器的电网侧上联接有电感，所述电感的一端与该双馈变频器的电网侧回路电性连接，该电感的另一端接地；
所述电感与电容器的容量相同，且该容量为测试电源容量的80-100％。
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