一种高压变频器的主控制器测试装置及电子设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种高压变频器的主控制器测试装置及电子设备，该装置包括：光纤接收模块，接收待测高压变频器的主控制器发送的正弦波脉宽调制参数，并转发给信息处理模块；信息处理模块，根据光纤接收模块接收的正弦波脉宽调制参数，生成待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，并输出给硬件波形产生模块；以及接收配置信号，根据配置信号，触发和复位功率单元的故障，通过光纤发送模块送入待测高压变频器的主控制器；硬件波形产生模块，接收信息处理模块输出的待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，输出正弦波脉宽调制波形信号。本实用新型专利技术技术方案简化了主控制器测试工装复杂度，降低测试成本及缩小了测试工装体积，提高了测试安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压变频器的主控制器测试装置及电子设备
本技术涉及电力电子
，具体涉及一种高压变频器的主控制器测试装置及电子设备。
技术介绍
现有高压变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成频率、电压可调的电源的控制装置。现有高压变频器一般由移相整流变压器、逆变部分、控制部分组成。逆变部分即功率单元柜，由若干个串联的功率单元组成，形成三相输出，直接输出到电机。控制部分用于实现正弦波脉宽调制(Sinusoidalpulsewidthmodulation简称SPWM)算法的控制，驱动开关元件动作。高压变频器负载设备为高压电机，工业生产中对其工作连续性和稳定性要求很高，所以高压变频器控制部分逻辑复杂，控制器软硬件稳定性要严格把握。为此，各高压变频器生产厂家都有一套严格的控制器测试、检验装置和流程。现有技术中采用220V开关电源和逆变器件组成的小型功率单元，三相输出共计30个功率单元模块作为测试工装，单个功率单元输出电压为40V左右，级连最高输出线电压为400V。因此，在专利技术人设计所述高压变频器的主控制器测试过程中，发现现有技术中至少存在如下技术问题：现有技术中主控制器测试工装体积大，成本高，且操作复杂，安全系数低。
技术实现思路
本技术提供了一种高压变频器的主控制器测试装置及电子设备，以解决现有技术中逆变部分的测试工装体积大，成本高，且操作负责，安全系数低的问题。根据本技术的一个方面，提供了一种高压变频器的主控制器测试装置，该装置包括：光纤接收模块、信息处理模块、硬件波形产生模块和光纤发送模块；所述光纤接收模块，用于接收待测高压变频器的主控制器发送的正弦波脉宽调制参数，并转发给所述信息处理模块；所述信息处理模块，用于根据所述光纤接收模块接收的正弦波脉宽调制参数，生成所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，并输出给所述硬件波形产生模块；以及接收配置信号，根据所述配置信号，触发和复位功率单元的故障，通过所述光纤发送模块送入所述待测高压变频器的主控制器；所述硬件波形产生模块，用于接收信息处理模块输出的所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，输出正弦波脉宽调制波形信号。根据本技术的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括：如上所述的高压变频器的主控制器测试装置。本技术的有益效果是：通过所述光纤接收模块，用于接收待测高压变频器的主控制器发送的正弦波脉宽调制参数，并转发给所述信息处理模块；所述信息处理模块，用于根据所述光纤接收模块接收的正弦波脉宽调制参数，生成所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，并输出给所述硬件波形产生模块；以及接收配置信号，根据所述配置信号，触发和复位功率单元的故障，通过所述光纤发送模块送入所述待测高压变频器的主控制器；所述硬件波形产生模块，用于接收信息处理模块输出的所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，输出正弦波脉宽调制波形信号，实现了高压变频器的主控制器的测试；采用本技术技术方案不但简化了主控制器测试工装复杂度，降低测试成本及缩小了测试工装体积，还提高了测试安全性。附图说明图1是本技术一个实施例的一种高压变频器的主控制器测试装置的结构示意图；图2是本技术另一个实施例的一种高压变频器的主控制器测试装置实现原理图；图3是本技术另一个实施例的一种高压变频器的主控制器测试装置中硬件波形产生模块减法电路图；图4是本技术另一个实施例的一种高压变频器的主控制器测试装置中硬件波形产生模块加法电路图。具体实施方式本技术技术方案是通过模拟高压变频器功率单元，实现高压变频器的主控制器的测试。其中，所述高压变频器的工作原理如下：所述高压变频器由主控制器、移相变压器和若干个功率单元组成，根据所述高压变频器级数不同，功率单元个数也不同；例如：所述高压变频器为5级，则高压变频器的三相A/B/C输入需要共15个功率单元；所述高压变频器为6级，则高压变频器的三相A/B/C输入需要共18个功率单元；所述高压变频器为8级，则高压变频器的三相A/B/C输入需要共24个功率单元；所述高压变频器为10级，则高压变频器的三相A/B/C输入需要共30个功率单元；每个功率单元通过光纤与主控制器通信，主控制器发送给每个功率单元的绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，简称IGBT)左右桥臂通断指令，单个功率单元输出波形为SPWM波，同相功率单元级联后输出正弦阶梯波，所述功率单元的故障信号也通过光纤反馈至主控制器。本技术设计的高压变频器的主控制器测试装置，可以用来模拟30个功率单元，即A相的10个功率单元A1-A10、B相的10个功率单元B1-B10、C相的10个功率单元C1-C10完成对主控制器的测试工作。该高压变频器的主控制器测试装置上有一块FPGA芯片和一些外围电路，现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，简称FPGA)芯片是控制核心，通过光纤接收模块接收主控制器发出的波形信号，转换至自身I/O输出控制每个功率单元IGBT左右桥臂开关信号。实施例一图1是本技术一个实施例的一种高压变频器的主控制器测试装置的结构示意图，参见图1，该装置包括：光纤接收模块101，信息处理模块102，硬件波形产生模块103和光纤发送模块104；所述光纤接收模块101，用于接收待测高压变频器的主控制器发送的正弦波脉宽调制参数，并转发给所述信息处理模块102；所述信息处理模块102，用于根据所述光纤接收模块101接收的正弦波脉宽调制参数，生成所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，并输出给所述硬件波形产生模块103；以及接收配置信号，根据所述配置信号，触发和复位功率单元的故障，通过所述光纤发送模块104送入所述待测高压变频器的主控制器；所述硬件波形产生模块103，用于接收信息处理模块输出的所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，输出正弦波脉宽调制波形信号。需要说明的是，所述信息处理模块可以采用现场可编程门阵列芯片实现。所述硬件波形产生模块包括：至少一路减法电路和三个加法电路；所述减法电路如图3所示，所述减法电路的输入为所述现场可编程门阵列芯片输出的单个功率单元的开关管左右桥臂波形信号，所述减法电路的输出为所述单个功率单元的正弦波脉宽调制波，即三种电平-1.2V/0V/+1.2V；图3中，一路减法电路的输出UAOUT1，经计算UAout1＝12/33*(UAL1-UAR1)。所述加法电路如图4所示，所述加法电路的输入为至少一路同相的所述减法电路的输出相加；所述加法电路输出波形为所述高压变频器整机输出；即所述加法电路的输出为同一相上的所有功率单元级联后输出的阶梯波形。图4中，所述高压变频器一相输出UAout，经计算UAout＝UAout1+UAout2+…+UAout10。需要说明的是，如图3的减法电路和如图4的加法电路在硬件设计上根据被测主控制器的级数和功率单元的个数确定；例如：当被测主控制器为5级时，所述拨码开关设置为5，所述FPGA芯片输出只有A1-A5、B1-B5、C1-C5的波形信号，需要15个如图3所示的减法电路；当被测主控制器为10级时，所述拨码开关设置为10，所述FPGA芯片输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压变频器的主控制器测试装置，其特征在于，该装置包括：光纤接收模块、信息处理模块、硬件波形产生模块和光纤发送模块；所述光纤接收模块，用于接收待测高压变频器的主控制器发送的正弦波脉宽调制参数，并转发给所述信息处理模块；所述信息处理模块，用于根据所述光纤接收模块接收的正弦波脉宽调制参数，生成所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，并输出给所述硬件波形产生模块；以及接收配置信号，根据所述配置信号，触发和复位功率单元的故障，通过所述光纤发送模块送入所述待测高压变频器的主控制器；所述硬件波形产生模块，用于接收信息处理模块输出的所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，输出正弦波脉宽调制波形信号。

【技术特征摘要】
1.一种高压变频器的主控制器测试装置，其特征在于，该装置包括：光纤接收模块、信息处理模块、硬件波形产生模块和光纤发送模块；所述光纤接收模块，用于接收待测高压变频器的主控制器发送的正弦波脉宽调制参数，并转发给所述信息处理模块；所述信息处理模块，用于根据所述光纤接收模块接收的正弦波脉宽调制参数，生成所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，并输出给所述硬件波形产生模块；以及接收配置信号，根据所述配置信号，触发和复位功率单元的故障，通过所述光纤发送模块送入所述待测高压变频器的主控制器；所述硬件波形产生模块，用于接收信息处理模块输出的所述待测高压变频器中各个功率单元的波形信号，输出正弦波脉宽调制波形信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信息处理模块包括：脉冲波形产生子模块，故障检测及处理子模块，设置子模块；所述脉冲波形产生子模块，用于根据所述光纤接收模块接收的正弦波脉宽调制参数，生成所述待测高压变频器的各个功率单元的波形信号，并输出；所述故障检测及处理子模块，用于接收配置信号，根据所述配置信号，触发和复位功率单元的故障，通过所述光纤发送模块送入所述待测高压变频器的主控制器；所述设置子模块，用于接收设置信号，根据所述设置信号进行功率单元故障设置、功率单元直流母线功率单元级数设置和功率单元直流母线电压设置。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：按键开关和拨码开关；所述按键开关，用于设置所述功率单元故障和所述功率单元级数；所述拨码开关，用于设置所述功率单元直流母线电压。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：该装置还包括：显示模块和驱动模块；所述显示模块，用于显示当前设置的所述功率单元直流母线电压；所述驱动模块，用于驱动所述显示模块工作。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，所述信息处理模块采用现场可编程门阵列芯片实现；所述硬件波形产生模块包括：至少一路减法电路和三个加法电路；所述减法电路的输入为所述现场可编程门阵列芯片输出的单个功率单元的开关管左右桥臂波形信号，所述减法电路的输出为所述单个功率单元的正弦波脉宽调制波；所述加法电路的输入为至少一路同相的所述减法电路的输出相加；所述加法电路输出波形为所述高压变频器整机输出。6.一种电子设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯迈，洪春，王晓楠，
申请(专利权)人：北京动力源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11