一种功率单元老化测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种功率单元老化测试装置，通过被测功率单元输出端直接连接继电器控制单元和负载电阻箱可搭配出多种负载回路，可根据实际被测功率单元输入电压的大小来选择具体的负载回路，满足了不同额定功率的被测功率单元的老化测试需要；升压变压器单元为被测功率单元提供多个等级的输入电压；预充电单元可避免上电时较大的冲击电流对被测功率单元的寿命与性能造成损伤；电流采样单元对功率单元输入输出电流进行实时采样，可达到电流的精准调节；主控单元对数据进行分析和处理、进行继电器逻辑动作控制，还可监测电流、温度等异常情况。本测试装置成本低、测试方便、安全可靠、可对不同额定功率的被测功率单元进行老化测试，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子应用领域，尤其涉及一种高压变频器用功率单元老化测试装置。
技术介绍
变频器是交流电路中常见的电气设备，可为负载提供稳定、可靠的电源，其主要由输入变压器、多个功率单元和控制模块组成。变频器通常采用模块化设计和制作，在变频器制作时，首先制作各功率单元，然后再将各功率单元组装到变频器中，其中，功率单元是变频器中的关键部件，功率单元电气性能的好坏直接影响着变频器的性能。因此功率单元制作完毕后，需要对功率单元进行测试老化，以确保功率单元电气性能的可靠性。目前,功率单元常用的测试老化电路是采用电抗负载老化测试电路,通过控制变频功率单元母线电容和电抗负载的无功功率流动实现能量的循环。但是这种测试老化技术有以下几个缺点：1.功率单元的测试老化输入电压被限制在电网电压，不能在多种电压等级下进行测试。一般功率单元的输入电压在690V-720V，而测试时的输入电压在380V，这种测试老化方式不能模拟正常工作的条件；2.多个功率单元整体参与老化：当某一个功率单元老化过程中出现问题时需要重新老化，老化效率低，操作比较麻烦；3.电抗器装置的成本高、体积大，不易维护；4.并网技术条件要求苛刻，老化测试的安全性和可靠性差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提出一种适用于多种电压等级、老化效率高、操作简便、成本低、可靠性与安全性高的功率单元老化测试装置。本技术提供一种功率单元老化测试装置，用于对电网电压上的被测功率单元进行老化测试，包括主控单元、升压变压器单元、预充电单元、负载电阻箱、继电器控制单元和电流采样单元，其中：被测功率单元，与主控单元通过光纤进行通信连接；升压变压器单元，连接于所述电网电压上，用于对电网电压进行升压处理得到被测功率单元所需的交流输入电压，同时抑制变压器在合闸瞬间的浪涌电流；预充电单元，设于升压变压器单元与被测功率单元之间，用于对所述被测功率单元的储能电容进行预充电，减少上电时电流对被测功率单元的冲击；继电器控制单元，与被测功率单元的输出相连接，设于所述被测功率单元与负载电阻箱之间，且与主控单元信号连接，包括多路继电器，通过所述主控单元控制不同的继电器控制负载电阻箱搭配不同的负载回路以满足被测功率单元额定功率老化电流的需求；电流采样单元，设于所述被测功率单元与主控单元之间，用于实时采集老化过程中被测功率单元的输入输出电流并传输至主控单元；主控单元，分别与继电器控制单元、电流采样单元信号连接，用于控制继电器动作、实时检测被测功率单元的电流信号并与预设的老化值进行比较。进一步地，所述升压变压器单元与所述主控单元信号连接，且所述升压变压器单元的三相输入端连接预充电电阻和旁路接触器，所述升压变压器单元的输出端连接可通过主控单元控制接触器选取不同档位的电压用于给被测功率单元作为输入。进一步地，所述负载电阻箱包括多组并联设置的电阻，每组电阻均可通过继电器控制单元单独控制，用于与被测功率单元的输出相连接以配置不同的负载回路。进一步地，所述预充电单元包括多个电阻。进一步地，所述电流采样单元包括多个电流互感器。本技术提供的所述功率单元老化测试装置通过被测功率单元输出端直接连接继电器控制单元和负载电阻箱可搭配出多种负载回路，可根据实际被测功率单元输入电压的大小来选择具体的负载回路来工作，满足了不同额定功率的被测功率单元的老化测试需要；升压变压器单元为被测功率单元提供多个等级的输入电压；预充电单元可避免上电时较大的冲击电流对被测功率单元直流电容的寿命与性能造成损伤；电流采样单元对功率单元输入输出电流进行实时采样，可达到电流的精准调节；主控单元对数据进行分析和处理、进行继电器逻辑动作控制，还可监测电流、温度等异常情况。本测试装置成本低、测试方便、安全可靠、可对不同额定功率的被测功率单元进行老化测试，实用性强。附图说明图1为本技术提供的一种功率单元老化测试装置的结构框图；图2为本技术提供的一种功率单元老化测试装置的电路原理图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案：请参阅图1，一种功率单元老化测试装置，用于对电网电压1上的被测功率单元2进行老化测试，包括主控单元3、升压变压器单元4、预充电单元5、负载电阻箱6、继电器控制单元7和电流采样单元8。请参阅图1并结合图2：所述被测功率单元2与主控单元3通过光纤进行通信连接。所述升压变压器单元4连接于所述电网电压1上，用于对电网电压1进行升压处理得到被测功率单元2所需的交流输入电压，同时抑制变压器在合闸瞬间的浪涌电流。如图2所示：5KVA容量的升压变压器T1可将380V的市电电压变成720V、920V两个等级的输出电压，为被测功率单元2提供不同规格的输入电压，可模拟被测功率单元2正常工作条件和极限工作条件。同时，所述升压变压器单元4与所述主控单元3信号连接，且所述升压变压器单元4的三相输入端连接预充电电阻和旁路接触器，所述升压变压器单元4的输出端连接可通过主控单元3控制接触器选取不同档位的电压用于给被测功率单元2作为输入。所述预充电单元5设于升压变压器单元4与被测功率单元2之间，用于对所述被测功率单元2的储能电容进行预充电，减少上电时电流对被测功率单元2的冲击。如图2所示：所述预充电单元5包括多个电阻，其中R1—R3为380V输入时预充电电阻；R33—R35为升压变压器预充电电阻；可避免上电时较大的冲击电流对被测功率单元2直流电容的寿命与性能造成损伤。所述负载电阻箱6包括多组并联设置的电阻1R1—4R6，每组电阻均可通过继电器控制单元7单独控制，用于与被测功率单元2的输出相连接以配置不同的负载回路。所述继电器控制单元7与被测功率单元2的输出相连接，设于所述被测功率单元2与负载电阻箱6之间，且与主控单元3信号连接，包括如图2所示的多路继电器KM6—KM29，通过所述主控单元3控制不同的继电器控制负载电阻箱6搭配不同的负载回路以满足被测功率单元额定功率老化电流的需求。所述电流采样单元8包括如图2所示的多个电流互感器CT1—CT4，设于所述被测功率单元2与主控单元3之间，用于实时采集老化过程中被测功率单元2的输入输出电流并传输至主控单元3。所述主控单元3以DSP与FPGA的组成为核心，分别与继电器控制单元7、电流采样单元8信号连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率单元老化测试装置，用于对电网电压上的被测功率单元进行老化测试，其特征在于，包括主控单元、升压变压器单元、预充电单元、负载电阻箱、继电器控制单元和电流采样单元，其中：被测功率单元，与主控单元通过光纤进行通信连接；升压变压器单元，连接于所述电网电压上，用于对电网电压进行升压处理得到被测功率单元所需的交流输入电压，同时抑制变压器在合闸瞬间的浪涌电流；预充电单元，设于升压变压器单元与被测功率单元之间，用于对所述被测功率单元的储能电容进行预充电，减少上电时电流对被测功率单元的冲击；继电器控制单元，与被测功率单元的输出相连接，设于所述被测功率单元与负载电阻箱之间，且与主控单元信号连接，包括多路继电器，通过所述主控单元控制不同的继电器控制负载电阻箱搭配不同的负载回路以满足被测功率单元额定功率老化电流的需求；电流采样单元，设于所述被测功率单元与主控单元之间，用于实时采集老化过程中被测功率单元的输入输出电流并传输至主控单元；主控单元，分别与继电器控制单元、电流采样单元信号连接，用于控制继电器动作、实时检测被测功率单元的电流信号并与预设的老化值进行比较。

【技术特征摘要】
1.一种功率单元老化测试装置，用于对电网电压上的被测功率单元进行老
化测试，其特征在于，包括主控单元、升压变压器单元、预充电单元、负载电
阻箱、继电器控制单元和电流采样单元，其中：
被测功率单元，与主控单元通过光纤进行通信连接；
升压变压器单元，连接于所述电网电压上，用于对电网电压进行升压处理
得到被测功率单元所需的交流输入电压，同时抑制变压器在合闸瞬间的浪涌电
流；
预充电单元，设于升压变压器单元与被测功率单元之间，用于对所述被测
功率单元的储能电容进行预充电，减少上电时电流对被测功率单元的冲击；
继电器控制单元，与被测功率单元的输出相连接，设于所述被测功率单元
与负载电阻箱之间，且与主控单元信号连接，包括多路继电器，通过所述主控
单元控制不同的继电器控制负载电阻箱搭配不同的负载回路以满足被测功率单
元额定功率老化电流的需求；
电流采样单元，设于所述被测功率单元与主控单元之间，用于实时采集老
化过程中被测功率单元的输入输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志，秦建，何涛，
申请(专利权)人：长沙奥托自动化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43