專利名稱：一種變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝 置。變流器是使電源系統(tǒng)的電壓、頻率、相數(shù)和其他電量或特性發(fā)生變化的電能控制裝置。
目前的變頻器測試設(shè)備只能針對(duì)變頻器的性能進(jìn)行測試，無法針對(duì)變流器的性能 進(jìn)行測試。相應(yīng)的，目前的變流器測試設(shè)備也只能針對(duì)變流器的性能進(jìn)行測試，無法針對(duì)變 頻器的性能進(jìn)行測試。 綜上所述，目前的變頻器測試設(shè)備或變流器測試設(shè)備不能通用，僅能針對(duì)各自的 設(shè)備進(jìn)行性能測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，既能夠?qū)?變頻器的性能進(jìn)行測試，又能對(duì)變流器的性能進(jìn)行測試。 本發(fā)明實(shí)施例提供一種變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，包括供電變壓器、四象 限變頻器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、被測設(shè)備、測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊；
所述被測設(shè)備為變頻器或變流器； 所述供電變壓器的輸入端連接供電電網(wǎng)，所述供電變壓器的輸出端連接所述四象 限變頻器的輸入端； 所述四象限變頻器的輸出端連接第一電機(jī)的定子；
所述第一電機(jī)和第二電機(jī)通過聯(lián)軸器連接在一起；
所述第二電機(jī)連接所述被測設(shè)備，受所述被測設(shè)備的控制；
所述被測設(shè)備連接所述供電變壓器的輸出端； 所述測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測和控制所述供電變壓器、四象限變頻器、第一電 機(jī)和第二電機(jī)的狀態(tài)參數(shù)以及測量所述被測設(shè)備的性能參數(shù)。 優(yōu)選地，所述被測設(shè)備通過可調(diào)壓調(diào)頻交流電源連接所述供電變壓器的輸出端。
優(yōu)選地，當(dāng)所述被測設(shè)備為變頻器時(shí)，所述變頻器驅(qū)動(dòng)所述第二電機(jī)；
所述第二電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)所述第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)； 所述第一電機(jī)發(fā)出的電能傳遞至所述四象限變頻器； 所述四象限變頻器將所述電能轉(zhuǎn)換為恒壓恒頻的三相交流電反饋至所述供電變 壓器的輸出端。 優(yōu)選地，當(dāng)所述被測設(shè)備為變流器時(shí)，所述供電變壓器的輸出端為所述四象限變 頻器提供電源； 所述四象限變頻器驅(qū)動(dòng)所述第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)所述第 二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；所述第二電機(jī)發(fā)出的電能傳遞至所述變流器；
所述變流器將所述電能轉(zhuǎn)換為恒壓恒頻的三相交流電反饋至所述可調(diào)壓調(diào)頻交 流電源。 優(yōu)選地，所述供電變壓器的輸入端通過第一斷路器連接供電電網(wǎng)；
所述供電變壓器的輸出端通過第二斷路器連接所述四象限變頻器的輸入端；
所述可調(diào)壓調(diào)頻交流電源通過第三斷路器連接所述供電變壓器的輸出端；
所述被測設(shè)備通過第四斷路器連接所述可調(diào)壓調(diào)頻交流電源。 優(yōu)選地，所述測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊包括微處理器和模擬信號(hào)輸入單元，所述模擬信 號(hào)輸入單元包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、模擬信號(hào)接口和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
所述電流傳感器用于測量所述供電變壓器、被測設(shè)備和第一電機(jī)及第二電機(jī)的電 流，所述電流經(jīng)過所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電流信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn) 行分析； 所述電壓傳感器和所述溫度傳感器分別用于測量第一電壓和第二電機(jī)的各相電 壓和溫度；所述電壓和溫度經(jīng)過所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理 器對(duì)所述數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析。 優(yōu)選地，所述測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊還包括開關(guān)量輸入單元，用于將所述各個(gè)斷路器 的分合狀態(tài)和第一電機(jī)和第二電機(jī)的加熱器和冷卻器的開關(guān)狀態(tài)發(fā)送至所述微處理器，所 述微處理器對(duì)所述狀態(tài)進(jìn)行分析。 優(yōu)選地，所述測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊還包括開關(guān)量輸出單元，用于將所述微處理器的 控制命令發(fā)送至所述各個(gè)斷路器和所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的加熱器和冷卻器的開關(guān)。
優(yōu)選地，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)、數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析 后，還包括當(dāng)判斷出現(xiàn)過壓、過流、過溫時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切除信號(hào)。 優(yōu)選地，還包括編碼器，用于測量第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速，將所述轉(zhuǎn)速通過所 述四象限變頻器發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，包括四象限變頻器、第一 電機(jī)和第二電機(jī)；被測設(shè)備可以為變頻器或變流器。第一電機(jī)和第二電機(jī)可以互為負(fù)載，四 象限變頻器既可以將第一電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的電能反饋至供電電網(wǎng)，也可以從供電電網(wǎng)取電為 第一 電機(jī)供電。因此，該測試系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的測試。


圖1是本發(fā)明提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明提供的變流器和變頻器切換開關(guān)示意圖； 圖3是本發(fā)明提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)圖； 圖5是本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊中模擬量輸入信號(hào)處理結(jié)構(gòu)圖； 圖6是本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊中開關(guān)量輸入信號(hào)處理結(jié)構(gòu)圖； 圖7是本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊中開關(guān)量輸出信號(hào)處理結(jié)構(gòu) 圖8是本發(fā)明測試系統(tǒng)中測量電機(jī)轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。 參見圖l，該圖為本發(fā)明提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu) 圖。 本實(shí)施例提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，包括供電變壓器103、四象限 變頻器105、第一電機(jī)106、第二電機(jī)107、被測設(shè)備109、測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊111。
所述被測設(shè)備109為變頻器或變流器。 所述供電變壓器103的輸入端連接供電電網(wǎng)101，所述供電變壓器103的輸出端連 接所述四象限變頻器105的輸入端。 所述四象限變頻器105的輸出端連接第一電機(jī)106的定子。
所述第一電機(jī)106和第二電機(jī)107通過聯(lián)軸器108連接在一起。
所述第二電機(jī)107連接所述被測設(shè)備109，受所述被測設(shè)備109的控制。
所述被測設(shè)備109連接所述供電變壓器103的輸出端。 所述測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊lll，用于監(jiān)測和控制所述供電變電壓103、四象限變頻器 105、第一電機(jī)106和第二電機(jī)107的狀態(tài)參數(shù)以及測量所述被測設(shè)備109的性能參數(shù)。
變頻器和變流器的區(qū)別，從試驗(yàn)角度來說主要是功率流動(dòng)方向不通，變頻器的功 率流動(dòng)是從供電電網(wǎng)到電機(jī)，變流器的功率流動(dòng)是從電機(jī)到供電電網(wǎng)。四象限變頻器可以 兼容上述兩種被測對(duì)象的功能，具體實(shí)現(xiàn)包括P麗全控整流、P麗全控逆變、整流和逆變的 軟件設(shè)計(jì)等。 本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，包括四象限變頻器105、第
一電機(jī)106和第二電機(jī)107，被測設(shè)備109可以為變頻器或變流器。第一電機(jī)106和第二電
機(jī)107可以互為負(fù)載，四象限變頻器105既可以將第一電機(jī)106發(fā)電產(chǎn)生的電能反饋至供
電電網(wǎng)IOI，也可以從供電電網(wǎng)101取電為第一電機(jī)106供電。基于四象限變頻器和感應(yīng)電
機(jī)的電能轉(zhuǎn)換特性，本發(fā)明既可以滿足電氣傳動(dòng)設(shè)備(變頻器)的試驗(yàn)，也可以滿足發(fā)電用
變流設(shè)備(變流器)的試驗(yàn)；且待測對(duì)象的更換容易實(shí)現(xiàn)，通過不同開關(guān)的切換既可完成；
因此，因此該測試系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的測試。 參見圖2，該圖為本發(fā)明提供的變流器和變頻器切換開關(guān)示意圖。 斷路器Q4、Q6合閘，同時(shí)Q5、Q7斷開，則接通變頻器；斷路器Q4、Q6斷開，同時(shí)Q5、
Q7合閘，則接通變流器。 本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)變頻器的測試項(xiàng)目包括
(1)基本性能測試效率、功率因數(shù)等； (2)電能質(zhì)量測試頻率偏差、電壓偏差、諧波、電壓變動(dòng)、閃變； (3)白盒測試母線軟啟動(dòng)、母線電壓穩(wěn)壓精度和電壓紋波、母線電容電流紋波、 母線動(dòng)態(tài)相應(yīng)、二極管應(yīng)力測試、輸出電壓軟啟動(dòng)、IGBT應(yīng)力測試； (4)極限測試系統(tǒng)反復(fù)啟動(dòng)、過載測試、低電壓和高電壓、電網(wǎng)電壓緩變、電網(wǎng)頻
率緩變。
6
本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)變流器的測試項(xiàng)目包括 (1)基本性能測試效率、功率因數(shù)等； (2)電能質(zhì)量測試電壓偏差，諧波，電壓變動(dòng)，閃變； (3)電網(wǎng)適應(yīng)性測試電網(wǎng)頻率偏差、電網(wǎng)電壓偏差、緩變； (4)白盒測試母線電壓軟啟動(dòng)，母線電壓穩(wěn)壓精度和電壓紋波，母線動(dòng)態(tài)響應(yīng)， IGBT應(yīng)力測試，溫升。 參見圖2，該圖為本發(fā)明提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu) 圖。 本實(shí)施例提供的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)還包括可調(diào)壓調(diào)頻交流電源
114，被測設(shè)備109通過可調(diào)壓調(diào)頻交流電源114連接所述供電變壓器103的輸出端。 當(dāng)所述被測設(shè)備109為變頻器時(shí)，所述變頻器驅(qū)動(dòng)所述第二電機(jī)107。 所述第二電機(jī)107作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)所述第一電機(jī)106轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)106處
于發(fā)電狀態(tài)；所述第一電機(jī)106發(fā)出的電能傳遞至所述四象限變頻器105。 所述四象限變頻器105將所述電能轉(zhuǎn)換為恒壓恒頻的三相交流電反饋至所述供
電變壓器103的輸出端。 當(dāng)所述被測設(shè)備109為變流器時(shí)，所述供電變壓器103的輸出端為所述四象限變 頻器105提供電源。 所述四象限變頻器105驅(qū)動(dòng)所述第一電機(jī)106轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)106作為原動(dòng) 機(jī)拖動(dòng)所述第二電機(jī)107轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二電機(jī)107處于發(fā)電狀態(tài)；所述第二電機(jī)107發(fā)出的 電能傳遞至所述變流器。 所述變流器將所述電能轉(zhuǎn)換為恒壓恒頻的三相交流電反饋至所述可調(diào)壓調(diào)頻交 流電源114。 所述供電變壓器103的輸入端通過第一斷路器102連接供電電網(wǎng)101。 所述供電變壓器103的輸出端通過第二斷路器104連接所述四象限變頻器105的
輸入端。 所述可調(diào)壓調(diào)頻交流電源114通過第三斷路器110連接所述供電變壓器103的輸 出端。 所述被測設(shè)備109通過第四斷路器112連接所述可調(diào)壓調(diào)頻交流電源114。
由于本實(shí)施例提供了可調(diào)壓調(diào)頻交流電源114，因此，可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)壓調(diào)頻交 流電源114的電壓或頻率對(duì)被測設(shè)備進(jìn)行電網(wǎng)適應(yīng)性測試(1)由于可調(diào)交流電源輸出電 壓可在0至可調(diào)電源的額定電壓之間任意調(diào)節(jié)，因此能夠滿足不同電壓等級(jí)的變頻器或變 流器測試；(2)由于可調(diào)交流電源輸出頻率可在45Hz至65Hz之間任意調(diào)節(jié)，因此能夠滿足 不同頻率的變頻器或變流器測試；(3)對(duì)本測試系統(tǒng)最大功率以下的所有功率等級(jí)的變頻 器或變流器，都能進(jìn)行滿載試驗(yàn)。因此，該測試系統(tǒng)可以兼容不同電壓等級(jí)、不同頻率、不同 功率等級(jí)的變頻器或變流器測試。 本測試系統(tǒng)還包括上位機(jī)113，所述測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊111通過SCI與上位機(jī)113 進(jìn)行通信。 測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊111可以將所述供電變電壓103、四象限變頻器105、第一電機(jī) 106和第二電機(jī)107的狀態(tài)參數(shù)以及測量所述被測設(shè)備109的性能參數(shù)上傳給所述上位機(jī)113。所述上位機(jī)113也可以對(duì)測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊111進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。 本實(shí)施例提供的測試系統(tǒng)不僅可以對(duì)被測設(shè)備的基本性能參數(shù)進(jìn)行測試，還可以
通過調(diào)節(jié)可調(diào)呀調(diào)頻電源的電壓或頻率對(duì)被測設(shè)備進(jìn)行電網(wǎng)適應(yīng)性進(jìn)行測試。 下面詳細(xì)介紹測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊111的結(jié)構(gòu)。 參見圖3，該圖為本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)圖。 測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊111包括微處理器301、模擬量輸入單元302、開關(guān)量輸入單元303、開關(guān)量輸出單元304和電機(jī)轉(zhuǎn)速測量單元305。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹各個(gè)單元的結(jié)構(gòu)和功能。 參見圖4，該圖為本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊中模擬量輸入信號(hào)處理結(jié)構(gòu)圖。
所述模擬信號(hào)輸入單元302包括電流傳感器401、電壓傳感器402、溫度傳感器403、模擬信號(hào)接口 404和模數(shù)轉(zhuǎn)換器405。 所述電流傳感器401用于測量所述供電變壓器、被測設(shè)備和第一電機(jī)及第二電機(jī)的電流，所述電流經(jīng)過所述模擬信號(hào)接口 404進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器405，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器405進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電流信號(hào)發(fā)送至所述微處理器301，所述微處理器301對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行分析。 所述電壓傳感器402和所述溫度傳感器403分別用于測量第一 電壓和第二電機(jī)的
各相電壓和溫度；所述電壓和溫度經(jīng)過所述模擬信號(hào)接口 404進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器405，所
述模數(shù)轉(zhuǎn)換器405進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)發(fā)送至所述微處
理器301，所述微處理器301對(duì)所述數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析。 需要說明的是，上述電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器不只一個(gè)，因?yàn)橐O(jiān)測
各個(gè)設(shè)備的電壓和電流，包括供電線路上的電壓和電流。溫度要測量電機(jī)的溫度，每相要設(shè)
置兩個(gè)溫度傳感器， 一個(gè)電機(jī)有三相，因此， 一個(gè)電機(jī)要設(shè)置六個(gè)溫度傳感器。 需要說明的是，本實(shí)施例提供的所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)、數(shù)字電壓信
號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析后，還包括當(dāng)判斷出現(xiàn)過壓、過流、過溫、誤操作、設(shè)備故障時(shí)，發(fā)出
報(bào)警信號(hào)或切除對(duì)應(yīng)設(shè)備。例如，對(duì)每個(gè)被測參數(shù)設(shè)定兩個(gè)門限值，當(dāng)超過第一門限值時(shí)，
進(jìn)行報(bào)警；當(dāng)超過第二門限值時(shí)，通過控制各個(gè)斷路器的通斷來切斷各個(gè)設(shè)備的供電通路，
或通過開關(guān)直接停止各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。 參見圖5，該圖為本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊中開關(guān)量輸入信號(hào)處理結(jié)構(gòu)圖。
開關(guān)量輸入單元501，用于將所述各個(gè)斷路器的分合狀態(tài)、第一電機(jī)和第二電機(jī)的加熱器和冷卻器的開關(guān)狀態(tài)發(fā)送至所述微處理器301，所述微處理器301對(duì)所述狀態(tài)進(jìn)行分析。 參見圖6，該圖為本發(fā)明測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊中開關(guān)量輸出信號(hào)處理結(jié)構(gòu)圖。
開關(guān)量輸出單元601，用于將所述微處理器501的控制命令發(fā)送至所述各個(gè)斷路器和所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的加熱器和冷卻器的開關(guān)。 例如，當(dāng)微處理器判斷電機(jī)的溫度過熱時(shí)，控制電機(jī)的冷卻器開啟，冷卻電機(jī)；電機(jī)溫度回復(fù)正常范圍時(shí)，冷卻器關(guān)閉。反之，當(dāng)電機(jī)溫度過低時(shí)，加熱器開關(guān)打開，對(duì)電機(jī)進(jìn)行加熱；電機(jī)溫度恢復(fù)正常范圍時(shí)，加熱器關(guān)閉。例如，具體可以為設(shè)置兩個(gè)溫度閾
值，這樣將產(chǎn)生四個(gè)區(qū)間，假設(shè)這兩個(gè)溫度閾值是5t:和7(rc。電機(jī)的測量溫度為t。當(dāng)
5°C《t《7(TC，正常；當(dāng)t < 5t:，加熱器開啟，加熱到5t:時(shí)，加熱器關(guān)閉；當(dāng)t > 7(TC，冷卻器開啟，冷卻到7(TC時(shí)，冷卻器關(guān)閉。 微處理器判斷供電線路出現(xiàn)過壓或過流時(shí)，控制相應(yīng)的斷路器斷開供電通路。
以上實(shí)施例中的開關(guān)量輸入單元和開關(guān)量輸出單元與微處理器之間均可以通過IIC總線進(jìn)行通信。 本發(fā)明實(shí)施提供的測試系統(tǒng)還要對(duì)第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量。
參見圖7，該圖為本發(fā)明測試系統(tǒng)中測量電機(jī)轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)圖。 本實(shí)施例提供的系統(tǒng)還包括編碼器，用于測量第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速，將所述轉(zhuǎn)速通過所述四象限變頻器發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析。
以上實(shí)施例中的微處理器具體可以由單片機(jī)、DSP或PLC來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的測試系統(tǒng)不但可以對(duì)變頻器進(jìn)行性能測試，還可以對(duì)變流器進(jìn)行性能測試。而且，還可以通過可調(diào)壓調(diào)頻交流電源模擬電網(wǎng)的電壓和頻率的變化，對(duì)變頻器或變流器針對(duì)電網(wǎng)變化時(shí)的適應(yīng)性進(jìn)行測試。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，包括供電變壓器、四象限變頻器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、被測設(shè)備、測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊；所述被測設(shè)備為變頻器或變流器；所述供電變壓器的輸入端連接供電電網(wǎng)，所述供電變壓器的輸出端連接所述四象限變頻器的輸入端；所述四象限變頻器的輸出端連接第一電機(jī)的定子；所述第一電機(jī)和第二電機(jī)通過聯(lián)軸器連接在一起；所述第二電機(jī)連接所述被測設(shè)備，受所述被測設(shè)備的控制；所述被測設(shè)備連接所述供電變壓器的輸出端；所述測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測和控制所述供電變壓器、四象限變頻器、第一電機(jī)和第二電機(jī)的狀態(tài)參數(shù)以及測量所述被測設(shè)備的性能參數(shù)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，所述被測設(shè) 備通過可調(diào)壓調(diào)頻交流電源連接所述供電變壓器的輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述被測 設(shè)備為變頻器時(shí)，所述變頻器驅(qū)動(dòng)所述第二電機(jī)；所述第二電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)所述第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；所述 第一電機(jī)發(fā)出的電能傳遞至所述四象限變頻器；所述四象限變頻器將所述電能轉(zhuǎn)換為恒壓恒頻的三相交流電反饋至所述供電變壓器 的輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述被測 設(shè)備為變流器時(shí)，所述供電變壓器的輸出端為所述四象限變頻器提供電源；所述四象限變頻器驅(qū)動(dòng)所述第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)所述第二電 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；所述第二電機(jī)發(fā)出的電能傳遞至所述變流器；所述變流器將所述電能轉(zhuǎn)換為恒壓恒頻的三相交流電反饋至所述可調(diào)壓調(diào)頻交流電源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，所述供電變 壓器的輸入端通過第一斷路器連接供電電網(wǎng)；所述供電變壓器的輸出端通過第二斷路器連接所述四象限變頻器的輸入端； 所述可調(diào)壓調(diào)頻交流電源通過第三斷路器連接所述供電變壓器的輸出端； 所述被測設(shè)備通過第四斷路器連接所述可調(diào)壓調(diào)頻交流電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系 統(tǒng)監(jiān)控模塊包括微處理器和模擬信號(hào)輸入單元，所述模擬信號(hào)輸入單元包括電流傳感器、 電壓傳感器、溫度傳感器、模擬信號(hào)接口和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述電流傳感器用于測量所述供電變壓器、被測設(shè)備和第一電機(jī)及第二電機(jī)的電流， 所述電流經(jīng)過所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后， 將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電流信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行分 析；所述電壓傳感器和所述溫度傳感器分別用于測量第一電壓和第二電機(jī)的各相電壓和 溫度；所述電壓和溫度經(jīng)過所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì) 所述數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系 統(tǒng)監(jiān)控模塊還包括開關(guān)量輸入單元，用于將所述各個(gè)斷路器的分合狀態(tài)和第一電機(jī)和第二 電機(jī)的加熱器和冷卻器的開關(guān)狀態(tài)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述狀態(tài)進(jìn)行分 析。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系 統(tǒng)監(jiān)控模塊還包括開關(guān)量輸出單元，用于將所述微處理器的控制命令發(fā)送至所述各個(gè)斷路 器及所述第一電機(jī)和第二電機(jī)的加熱器和冷卻器的開關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理 器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)、數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析后，還包括當(dāng)判斷出現(xiàn)過壓、 過流、過溫時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切除信號(hào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，其特征在于，還 包括編碼器，用于測量第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速，將所述轉(zhuǎn)速通過所述四象限變頻器發(fā) 送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變頻器和變流器的通用測試系統(tǒng)，包括供電變壓器、四象限變頻器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、被測設(shè)備、測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊；被測設(shè)備為變頻器或變流器；供電變壓器的輸入端連接供電電網(wǎng)，供電變壓器的輸出端連接四象限變頻器的輸入端；四象限變頻器的輸出端連接第一電機(jī)的定子；第一電機(jī)和第二電機(jī)通過聯(lián)軸器連接在一起；第二電機(jī)連接被測設(shè)備，受被測設(shè)備的控制；被測設(shè)備連接供電變壓器的輸出端；測試系統(tǒng)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測和控制供電變壓器、四象限變頻器、第一電機(jī)和第二電機(jī)的狀態(tài)參數(shù)以及測量被測設(shè)備的性能參數(shù)。該測試系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的測試。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101738553SQ20091024352
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者余鐵輝, 周建虎, 曾贛生 申請(qǐng)人:三一電氣有限責(zé)任公司