多功能负载电路变频器试验平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多功能负载电路变频器试验平台，包括相连接的控制系统与上位机、以及与日用电网相连接的待测试变频器，变频器的输出端连接有PWM滤波器，PWM滤波器的输出端通过负载导线与外接负载相连接，负载导线上沿远离PWM滤波器方向依次设有第一断路器、短路装置、与日用电网并网的并网连接装置、第二断路器；控制系统包括断路器控制器、电流、电压测量模块、谐波检测模块、PPB调制器、示波器、温度检测模块；直流母线上并联有变频断路器；负载导线上在第一断路器处通过导线与电流、电压测量模块相连接，导线上在第一断路器处通过导线与谐波检测模块相连接。

【技术实现步骤摘要】
多功能负载电路变频器试验平台
本技术涉及一种多功能负载电路变频器试验平台。
技术介绍
在传统工业生产中,变频器主要用于对电动机进行控制,而随着科学技术的不断进步,变频器的应用范围越来越广泛，在船舶行业中也成为了不可或缺的部分。对用户而言,想要保证变频器能够稳定运行,对变频器的性能有着很高的要求。因此变频器的各项性能检测试验是必不可少的。当变频器用作船舶电源时，一般需要提供故障选择性的要求。具体地说，当船舶负载发生短路时，传统的保护措施是通过断路器来切断短路点，但短路发生时会产生很大的电流，这个短路电流的大小虽然远远超过断路器的额定电流，但实际的情况是，断路器不会立刻跳闸，它需要在经过一个热积累的过程后才能实现跳闸，切断短路点。即便这个热积累所需的时间非常短，但变频电源不能立刻进行短路保护，短路时产生的巨大电流仍然会带来烧毁船用设备的风险，不仅会造成经济损失更会为船舶工作人员带来危险。故障短路电流支撑方法的原理在于：在负载发生短路时将系统电压降低至零，以此避免巨大电流的产生，同时将系统电路中的电流提升至足够将短路点之前的熔断器熔断或者断路器进行过流保护的大小，一般而言，需要达到的最大的指标是2s内提供3倍额定电流的支撑，直至断路器跳闸，排除短路故障。变频器的日用负载短路支撑能力对于如今的船舶行业来说是一项极为重要的性能，此外，变频器直流母线短路支撑能力试验、温升试验、谐波检测试验、并网试验等，均是变频器性能试验的重要部分。在现代科学技术飞速发展的背景下，功能单一的试验平台已经不能满足企业工厂的要求，利用率高、功能丰富的试验平台是现代设备的发展趋势。因此，开发一种能够验证变频器故障短路电流支撑能力，同时又可以进行多种变频器性能试验的变频器故障短路电流支撑试验平台显得尤为重要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种多功能负载电路变频器试验平台。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：多功能负载电路变频器试验平台，包括相连接的控制系统与上位机、以及与380V日用电网相连接的输出的交流电压为650V的待测试变频器，变频器的输出端连接有PWM滤波器，PWM滤波器的输出端通过负载导线与外接负载相连接，负载导线上沿远离PWM滤波器方向依次设有第一断路器、短路装置、与380V日用电网并网的并网连接装置、第二断路器；控制系统包括断路器控制器、电流、电压测量模块、谐波检测模块、PPB调制器、示波器、温度检测模块；短路装置包括通过短路导线与负载导线相连接的第三断路器；变频器包括通过导线与380V日用电网相连接的整流模块，整流模块的输出端通过直流母线与逆变模块相连接，直流母线上并联有变频断路器；第一断路器、第三断路器、变频断路器都与断路器控制器电联接并由断路器控制器控制通断；负载导线上在第一断路器处通过导线与电流、电压测量模块相连接，导线上在第一断路器处通过导线与谐波检测模块相连接。作为一种优选的方案，所述并网连接装置包括连接负载导线与380V日用电网的并网导线，并网导线上设有第四断路器。作为一种优选的方案，所述PWM滤波器包括滤波电抗器、以及并联在滤波电抗器和第一断路器之间的滤波电容组；逆变模块的输出端与滤波电抗器的输入端相连接。作为一种优选的方案，所述变频器内设有温度传感器，温度传感器与温度检测模块电联接。本技术的有益效果是：该试验平台结构简单，可以进行多种变频器直流母线短路支撑能力试验、温升试验、谐波检测试验、并网试验，具有很高的可靠性，能够真实的模拟船舶电气系统，并且能够针对不同的负载进行调压，满足不同的负载需求，适用范围广。且可以对试验中的各项数据进行全程监测并记录，可以在无人值守的情况下进行自动试验测量，避免了过大人力资源的投入，具有较好的经济效益。由于电抗器为滤波电抗器，用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷,有效地保护变频器和改善功率因数，它既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。由于滤波器为PWM滤波器，用以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，提高电源质量。附图说明图1是本技术的主视结构示意图。图2为短路故障电流支撑试验输出电压数据图；图3为短路故障电流支撑试验输出电流数据图；图4为短路故障电流支撑试验反馈位A的电流监测图；图5为短路故障电流支撑试验控制位B电流的监测图；图6为短路故障电流支撑试验的输出电流的监测图(为图3中的局部)；图7为示波器采集的数据图；图中：1-第一断路器，2-第三断路器，3-第二断路器，4-外接负载，5-第四断路器、6-380V日用电网，7-变频器，71-变频器整流模块，72-变频断路器,73-直流母线，74-变频器逆变模块，8-PWM滤波器，81-滤波电抗器，82-滤波电容组，9-控制系统，91-断路器控制器；92-电流、电压测量模块，93-谐波检测模块，94-PPB调制器，95-示波器，96-温度检测模块，10-上位机。具体实施方式下面结合附图，详细描述本技术的具体实施方案。如图1所示，多功能负载电路变频器试验平台，包括相连接的控制系统9与上位机10、以及与380V日用电网6相连接的输出的交流电压为650V的待测试变频器7，变频器7的输出端连接有PWM滤波器8，PWM滤波器8的输出端通过负载导线与外接负载4相连接，负载导线上沿远离PWM滤波器8方向依次设有第一断路器1、短路装置、与380V日用电网6并网的并网连接装置、第二断路器3。控制系统9包括断路器控制器91、电流、电压测量模块92、谐波检测模块93、PPB调制器94、示波器95、温度检测模块96。短路装置包括通过短路导线与负载导线相连接的第三断路器2；并网连接装置包括连接负载导线与380V日用电网6的并网导线，并网导线上设有第四断路器5；变频器7包括通过导线与380V日用电网6相连接的整流模块71，整流模块71的输出端通过直流母线73与逆变模块74相连接，逆变模块74的输出端与滤波电抗器81的输入端相连接；直流母线73上并联有变频断路器72；变频器7内设有温度传感器，温度传感器与温度检测模块96电联接；PWM滤波器8包括滤波电抗器81、以及并联在滤波电抗器81和第一断路器1之间的滤波电容组8；第一断路器1、第三断路器2、变频断路器72都与断路器控制器91电联接并由断路器控制器91控制通断；负载导线上在第一断路器1处通过导线与电流、电压测量模块92相连接，导线上在第一断路器1处通过导线与谐波检测模块93相连接。进行变频器的日用负载短路支撑能力试验时，将第一断路器1、第二断路器3闭合，此时外接负载4正常工作；直流母线73的电压保持在650V，通过变频器7的逆变模块74使得网侧逆变输出为380V交流；当控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多功能负载电路变频器试验平台，其特征在于：包括相连接的控制系统与上位机、以及与380V日用电网相连接的输出的交流电压为650V的待测试变频器，变频器的输出端连接有PWM滤波器，PWM滤波器的输出端通过负载导线与外接负载相连接，负载导线上沿远离PWM滤波器方向依次设有第一断路器、短路装置、与380V日用电网并网的并网连接装置、第二断路器；/n控制系统包括断路器控制器、电流、电压测量模块、谐波检测模块、PPB调制器、示波器、温度检测模块；短路装置包括通过短路导线与负载导线相连接的第三断路器；/n变频器包括通过导线与380V日用电网相连接的整流模块，整流模块的输出端通过直流母线与逆变模块相连接，直流母线上并联有变频断路器；/n第一断路器、第三断路器、变频断路器都与断路器控制器电联接并由断路器控制器控制通断；负载导线上在第一断路器处通过导线与电流、电压测量模块相连接，导线上在第一断路器处通过导线与谐波检测模块相连接。/n

【技术特征摘要】
1.多功能负载电路变频器试验平台，其特征在于：包括相连接的控制系统与上位机、以及与380V日用电网相连接的输出的交流电压为650V的待测试变频器，变频器的输出端连接有PWM滤波器，PWM滤波器的输出端通过负载导线与外接负载相连接，负载导线上沿远离PWM滤波器方向依次设有第一断路器、短路装置、与380V日用电网并网的并网连接装置、第二断路器；
控制系统包括断路器控制器、电流、电压测量模块、谐波检测模块、PPB调制器、示波器、温度检测模块；短路装置包括通过短路导线与负载导线相连接的第三断路器；
变频器包括通过导线与380V日用电网相连接的整流模块，整流模块的输出端通过直流母线与逆变模块相连接，直流母线上并联有变频断路器；
第一断路器、第三断路器、变频断路器都与断路...

【专利技术属性】
技术研发人员：武治江，邵诗逸，乌云翔，岳凡，常国梅，赵红品，
申请(专利权)人：无锡赛思亿电气科技有限公司，山西汾西重工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32