一种风力发电机组变流控制器测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种风力发电机组变流控制器测试仪，该测试仪包括通过电缆与变流控制器连接的信号接口板、与信号接口板连接进行信号给定或故障判断的中央控制板及与中央控制板连接的控制按键安装板，中央控制板包括电源生成电路、模拟信号检测电路和数字信号检测电路，所述的数字信号检测电路包括多个IGBT单元。本测试仪可对变流控制器进行全面测定、维修方便，并可对信号进行给定，解决了以往需要使用信号发生器连接的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种风力发电机组变流控制器测试仪，该测试仪包括通过电缆与变流控制器连接的信号接口板、与信号接口板连接进行信号给定或故障判断的中央控制板及与中央控制板连接的控制按键安装板，中央控制板包括电源生成电路、模拟信号检测电路和数字信号检测电路，所述的数字信号检测电路包括多个IGBT单元。本测试仪可对变流控制器进行全面测定、维修方便，并可对信号进行给定，解决了以往需要使用信号发生器连接的问题。【专利说明】一种风力发电机组变流控制器测试仪
本技术涉及风力发电设备测试领域，特别是涉及一种风力发电机组变流控制器测试仪。
技术介绍
风电行业的迅速发展的同时也带来了备件的严重消耗，想要保证风电厂商有较低的运行成本，遍地的备件维修厂家兴起，维修技术也参差不齐。风电行业的工控设备具有维修难度大、故障复杂等特点，给维修造成很大的困难。现有的工控器件维修只能依托于传统的仪器仪表:示波器、万用表、函数信号发生器及逻辑分析仪等，测试板级故障时信号的输入与输出只能使用电缆将其引出，信号大于IOOpin以上对于电缆引出测试根本不可能完成，且容易出现电缆断路。变流器是风力发电机组中常用设备，参照图1所示，变流控制器主要由前面板、接口板、基板、控制板构成。前面板主要完成变流控制器的状态与故障显示功能；接口板主要完成控制器与PLC(模拟量与数字量)、IGBT的通信；基板由模拟电路搭建，实现预充电控制、信号监测采样、故障逻辑及显示功能；控制板实现功率计量、PWM控制、锁相功能。现有变流控制器的测试是将控制器与PLC、IGBT的通信信号使用导线引出，使用常规的测试仪器如示波器、万用表、函数信号发生器进行信号的测试与信号的给定。测试过程中需要将249个信号接口引出，其中包含与PLC通信的37pin模拟信号与数字信号及与IGBTl…10通信的15pin信号，测试的信号包含数字信号、模拟信号停机与运行触发逻辑信号，测试信号非常复杂与繁多，导致测试非常困难，并且由于引出的信号使用导线与变流控制器信号接口板焊接，焊接点容易出现虚焊和导线断裂。厂间的检测方法是将变流控制器直接上机运行检测，因厂间测试与现场运行时存在差异，导致厂间测试无法测试斩波升压，同时出厂测试没有故障阀值检测功能，导致维修检测不全面，且厂间高压测试环境`较为危险。因此，导致变流控制器维修时间成本增加、可靠性难于把控。由此可见，上述现有的风力发电机组变流控制器测试装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可对信号进行全面监测且维修测试方便的新的风力发电机组变流控制器测试仪，成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种风力发电机组变流控制器测试仪，使其可对变流控制器进行的全面测定，且维修方便，并可对信号进行给定，从而克服现有的信号测试装置连接复杂、测试维修困难的不足。为解决上述技术问题，本技术提供一种风力发电机组变流控制器测试仪，包括通过电缆与变流控制器连接的信号接口板、与信号接口板连接进行信号给定或故障判断的中央控制板、以及与中央控制板连接的控制按键安装板，所述的中央控制板包括电源生成电路、模拟信号检测电路和数字信号检测电路，所述的数字信号检测电路包括多个IGBT单元。作为一种改进，所述的信号接口板包括:所述的信号接口板上标注有信号名称并设有对应的运行指示灯和/或故障指示灯。所述的中央控制板的电源生成电路通过磁珠对模拟信号电路及数字信号电路进行隔离。所述的电源生成电路将24V输入电压经过隔离电源U6后生成±15V电源。所述的输入电压的接点与隔离电源U6之间还设有防插错二极管D2，并在隔离电源U6的输出端连接有LC滤波电路。所述的模拟信号检测电路主要由将电源生成电路输出的电压转换为参考信号的芯片U2，以及产生正负模拟信号的运算放大器U1A、U1B、U1C、UlD组成。所述的数字信号检测电路包括十个IGBT单元，所述的IGBT单元采用可复位开关电路。所述的可复位开关电路采用船型开关。所述的测试仪还包括面板，所述的面板上设有:IGBT信号接口模块，I/O接口模块，测试信号输出模块，状态显示模块，信号源给定模块，万用表接口，变流控制器供电端口，数字量信号给定模块，模拟量信号给定模块，测试仪电源开关和变流控制器电源开关。采用这样的设计后，本技术至少具有以下优点:1、本测试仪引出所有信号接口，并将所有的信号使用LED指示灯显示，方便维修工程师进行维修工作。2、变流控制器测试仪将变流控制器249个信号接口引出到PCB板上，使用示波器连接到相应的测试点并可完成测试，解决了以往使用导线连接容易出现导线断裂的问题。3、变流控制器测试仪可以对逻辑控制器信号进行给定，解决了以往需要使用信号发生器连接的问题。4、可方便的维修与测试变流控制器是否合格，通过维修备件变废为宝，将减少公司备件消耗，减少经济损失；并且加快了变流控制器维修进度，节省了维修工程师的宝贵时间；同时测试仪不需要昂贵的专用维修设备(如信号发生器、电子电路在线维修测试仪)，节省了公司的设备采购。5、变流控制器测试仪的测试信号较为全面，可以测试变流控制器的所有功能模块，解决了以往厂家无法测试故障信号阀值与斩波升压不可测试的困难，同时避免了维修工程师高压触电的危险。【专利附图】【附图说明】上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，以下结合附图与【具体实施方式】对本技术作进一步的详细说明。图1是现有的变流控制器的结构示意图。图2是本技术的测试仪与变流控制器的连接关系图。图3是电源生成部分原理图。图4是本技术的磁珠电路图。图5是电感与电容的LC滤波电路图。图6是模拟信号检测电路原理图。图7是数字信号检测电路原理图。图8是变流控制器的使能信号电路图。图9是变流控制器运行状态指示电路图。图10是万用表接口电路图。【具体实施方式】参照图2所示，本技术提供一种风力发电机组变流控制器测试仪，包括通过电缆与变流控制器连接的信号接口板、与信号接口板连接进行信号给定或故障判断的中央控制板、以及与中央控制板连接的控制按键安装板，所述的中央控制板包括电源生成电路、模拟信号检测电路和数字信号检测电路，所述的数字信号检测电路包括多个IGBT单元。下面以Freqcon变流系统为例，对本技术进一步解释:变流控制器通过10根15pin的扁平电缆与测试仪信号接口板的IGBT接口连接，采集10组IGBT单元数据；通过两根37pin的电缆与测试仪信号接口板的模拟接口与数字接口连接，实现了数字与模拟信号的连接；通过I根25pin的电缆与信号接口板的高压IO板进行连接。37pin的电缆传递的数字信号中包括充电反馈信号、接触器吸合反馈信号、网侧过流信号、网侧过压信号等。信号接口板将所有的控制信号引到信号接口板的PCB板上，扁平电缆可直接插拔进行连接，解决了原有测试中使用导线连接信号的问题。信号接口板还可连接有运行指示灯和/或故障指示灯，并在接口板的PCB的丝印层标记控制信号的名称，方便信号的检测与维修。中央控制板是测试仪的控制核心，此板采用模拟电路技术，即所有的控制信号、采样信号、参考信号都使用模拟电路组成。中央控制板主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组变流控制器测试仪，其特征在于：包括通过电缆与变流控制器连接的信号接口板、与信号接口板连接进行信号给定或故障判断的中央控制板、以及与中央控制板连接的控制按键安装板，所述的中央控制板包括电源生成电路、模拟信号检测电路和数字信号检测电路，所述的数字信号检测电路包括多个IGBT单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾红福，田峰，岳健，
申请(专利权)人：北京天源科创风电技术有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：