一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统技术方案

本实用新型专利技术属于高速空压机控制器生产技术领域，公开了一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统，包括：第一高速空压机控制器、待老化的高速空压机控制器和三相LC谐振网络负载；所述高速空压机控制器电路皆为能量双向流动的DC/AC拓扑，所述第一高速空压机控制器工作于反向整流AC/DC状态，即是其三相交流端接三相交流电网，其两相直流端输出高压直流电；待老化的高速空压机控制器的直流端连接所述第一高速空压机控制器的直流端，待老化的高速空压机控制器的三相交流端接三相LC谐振网络负载。本实用新型专利技术实现了能够简化老化电路拓扑，高效节能并降低老化成本。

【技术实现步骤摘要】
一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统
本技术属于高速空压机控制器生产
，尤其涉及一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统。
技术介绍
随着氢燃料电堆技术的不断成熟和广泛应用，高速空压机控制器作为氢燃料电堆系统的核心设备，其需求量也越来越大。高速空压机控制器在生产制造过程中，为了保证产品质量，必须进行一系列的检验和试验。老化试验作为最重要的一环，要求产品满功率、长时间工作，必然造成电能消耗比较大，增加生产制造成本。目前，针对高速空压机控制器的老化方法，主要是采用一台大功率直流源，将电网三相交流电转换成高压直流电，供给高速空压机控制器直流端，控制器交流端接高速空压机进行老化。现有技术中，高速空压机控制器使用的生产老化试验平台(如图1所示)，通常是待老化的高速空压机控制器直流端由直流源设备提供的高压直流电供电，三相交流端接入高速空压机带载工作。现有技术的老化方法，存在如下缺陷：1)参与无关设备多，老化环节多。2)在老化过程中，试验平台中增添外部设备直流源，增加了老化平台的搭建成本。3)一台控制器需要一台空压机进行老化，造成资源不共享，存在资源浪费。4)直流源和空压机在老化时需要消耗电能，造成生产成本上升。这样的老化平台存在生产效率低下、设备众多、环节复杂、功耗大等缺点。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统，能够简化老化电路拓扑，高效节能并降低老化成本。本技术实施例是这样实现的：一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统，包括：第一高速空压机控制器、待老化的高速空压机控制器和三相LC谐振网络负载；所述高速空压机控制器电路皆为能量双向流动的DC/AC拓扑，所述第一高速空压机控制器工作于反向整流AC/DC状态，即是其三相交流端接三相交流电网，其两相直流端输出高压直流电；待老化的高速空压机控制器的直流端连接所述第一高速空压机控制器的直流端，待老化的高速空压机控制器的三相交流端接三相LC谐振网络负载。其中，待老化的高速空压机控制器和三相LC谐振网络负载的数量分别为N个，N大于等于1，N个待老化的高速空压机控制器的直流端都连接到所述第一高速空压机控制器的直流端，N个待老化的高速空压机控制器的三相交流端分别接N个三相LC谐振网络负载；其中，N个待老化的高速空压机控制器和N个三相LC谐振网络负载在老化过程中产生的有功功率总和小于等于第一高速空压机控制器的额定有功功率。本技术主要应用在高速空压机控制器产线上老化阶段，在保证批量控制器产品可靠工作的基础上，利用控制器DC/AC电路原理，提出一种将多台机器串并联工作的老化方法，即实现了对产品耐久性能的检验，又能节约电能。该方法不需要使用任何外部设备，仅仅利用现有控制器产品就能实现，完成对自身的老化。本技术是在高速空压机控制器采用的可以实现能量双向流动拓扑基础上，利用高速空压机控制器的反向整流特性，完成了将电网交流电转换成直流的变换，省去了在控制器批量老化生产时存在的直流源数量不足问题；同时采用LC谐振网络模拟三相负载，取代成本昂贵的高速空压机，减小了老化平台对高速空压机数量的依赖，解决了老化速度慢，老化效率低，资源和能源浪费严重的问题。本技术提出的这种经济可靠的高速空压机控制器批量老化方法，充分利用了控制器本身的特点，实现了控制器产品的老化效率高、电能消耗少、可靠性高、平台搭建简单方便，同时也降低企业生产成本，减少外购设备投入。附图说明图1是现有技术中高速空压机控制器老化试验平台系统框图；图2是本技术的高速空压机控制器老化试验平台系统框图；图3是本技术的批量高速空压机控制器老化试验平台系统框图；图4是本技术中三相LC谐振网络负载与高速空压机控制器的电路连接图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。以下结合具体实施例对本技术的具体实现进行详细描述：如图2和图3所示，一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统，包括：第一高速空压机控制器、待老化的高速空压机控制器和三相LC谐振网络负载；所述高速空压机控制器电路皆为能量双向流动的DC/AC拓扑，所述第一高速空压机控制器工作于反向整流AC/DC状态，即是其三相交流端接三相交流电网，其两相直流端输出高压直流电；待老化的高速空压机控制器的直流端连接所述第一高速空压机控制器的直流端，待老化的高速空压机控制器的三相交流端接三相LC谐振网络负载。其中，待老化的高速空压机控制器和三相LC谐振网络负载的数量分别为N个，N大于等于1，N个待老化的高速空压机控制器的直流端都连接到所述第一高速空压机控制器的直流端，N个待老化的高速空压机控制器的三相交流端分别接N个三相LC谐振网络负载；其中，N个待老化的高速空压机控制器和N个三相LC谐振网络负载所产生的有功功率总消耗小于等于第一高速空压机控制器的额定有功功率。高速空压机控制器作为氢燃料电堆系统重要的设备，其工作性能的好坏决定高速空压机性能的稳定与可靠性，进而影响氢燃料电堆的输出能力。高速空压机控制器作为一款将直流电转换成交流电的电力电子设备，不仅要满足对空压机正向运转的速度稳定精度要求和动态性能要求，还要实现空压机停转时具有能量回馈的功能，减小空压机运转的惯性时间，减小转子的机械摩擦。基于高速空压机控制器的主功率拓扑一般具有双向能量流动的特点，因此在单台控制器老化试验时，本技术提出的平台方案如图2所示，将一台高速空压机控制器工作于反向整流状态，即三相交流端接电网，直流端输出高压直流电，以供给待老化的控制器使用，从而省去了直流源设备，降低了老化成本。另外，为了降低能耗和省去价格昂贵的高速空压机设备，采用LC谐振网络搭建三相负载，在保证控制器输出电流大小满足要求的前提下，减少电能的浪费，同时避免了高速空压机长期满转速疲劳工作。针对批量高速空压机控制器老化时，本技术提出的批量老化方案如图3所示。将一台性能正常的控制器工作于反向整流状态，实现将电网的交流电转换为直流电，供给N台待老化控制器的直流输入端(N＞1的整数)，N台待老化控制器并联接在反向整流控制器的直流电上。每一台待老化的控制器三相交流端接LC谐振网络负载。利用LC谐振网络负载的无功特性，从而降低整个老化平台的有功功率消耗，节约电能。需要注意的是，在高速空压机控制器批量老化时，尽管每一并联分支中的待老化的控制器和LC谐振网络负载所消耗的有功功率特别小，但是N台并联起来工作后，最终汇总到工作于反向整流状态的前级控制器有功功率会相对较大，为了保证处于反向整流状态的前级控制器长期工作性能可靠，所以N台待老化控制器和N个LC谐振网络负载所产生的有功功率消耗总和不能大于前级控制器的额定有功功率。据上分析所知，本技术提出的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统，其特征在于，包括：第一高速空压机控制器、待老化的高速空压机控制器和三相LC谐振网络负载；所述高速空压机控制器电路皆为能量双向流动的DC/AC拓扑，所述第一高速空压机控制器工作于反向整流AC/DC状态，即是其三相交流端接三相交流电网，其两相直流端输出高压直流电；待老化的高速空压机控制器的直流端连接所述第一高速空压机控制器的直流端，待老化的高速空压机控制器的三相交流端接三相LC谐振网络负载。/n

【技术特征摘要】
1.一种经济可靠的高速空压机控制器老化系统，其特征在于，包括：第一高速空压机控制器、待老化的高速空压机控制器和三相LC谐振网络负载；所述高速空压机控制器电路皆为能量双向流动的DC/AC拓扑，所述第一高速空压机控制器工作于反向整流AC/DC状态，即是其三相交流端接三相交流电网，其两相直流端输出高压直流电；待老化的高速空压机控制器的直流端连接所述第一高速空压机控制器的直流端，待老化的高速空压机控制器的三相交流端接三相LC谐振网络负载。

【专利技术属性】
技术研发人员：卢士祺，符仁德，杜戈阳，
申请(专利权)人：深圳市福瑞电气有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44