专利名称：一种具有电能回馈的变频器负载测试平台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变频器技术领域，尤其涉及一种具有电能回馈的变频器负载测试
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背景技术：
随着经济的飞速发展，能源问题日益成为越来成为人们最关心的问题，能源分可再生资源和非可再生资源，当非可再生资源越来越短缺的时候，如何节约能源，便是当前最需解决的问题。当前工业用电成本不断加大，为了降低成本，调速设备在工厂中得到了广泛 的应用，伴随着技术的不断成熟，变频调速设备在工业中倍受欢迎，这就给变频器生产厂家带来了很好的机遇和挑战。变频器变频原理是利用三相整流电路将220 V或380 V工频交流市电整流转化为直流，再通过可控三相逆变电路将直流转化为所需频率和幅值的交流电，用以驱动三相交流电机。通过改变输出频率来达到对电机调速的目的。变频器的核心元件是整流和逆变电路的电力电子设备，其中逆变模块是整台设备的主发热源，约占80%左右。变频器的散热系统好坏直接决定了变频器的工作性能。因此，所有变频器出厂试验环节中，都必须包含变频器负载测试试验，即通过让变频器带额定负载及超负载运行来考察逆变模块和整台逆变器的散热性能的。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种提高能源利用效率的具有电能回馈的变频器负载测试平台。为达到发明目的本实用新型采用的技术方案是—种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于包括负载变频器、负载电机、被测电机、被测变频器、智能数字扭矩转速测试仪，所述负载变频器的三相输出端与负载电机的输入端连接，所述负载电机的输出端连接在智能数字扭矩转速测试仪上，所述智能数字扭矩转速测试仪上连接有被测电机，所述被测电机的输入端与被测变频器的三相输出端连接，所述被测变频器的输入端与三相电源连接；所述负载变频器的直流母线与被测变频器的直流母线连接。进一步，所述智能数字扭矩转速测试仪与被测电机和负载电机均通过万向节连接。进一步，所述被测变频器的输入端串联有用于检测被测变频器的三相整流单元工作状态及监测其是否处于平衡工作状态的进线电流检测单元。进一步，所述被测变频器的输出端串联有用于检测被测变频器的三相逆变单元工作状态、监测其是否缺相及校准变频器输出电流显示的出线电流检测单元。进一步，所述被测变频器的输出端并联有用于检测被测变频器的输出电压及校准变频器的输出电压显示的出线电压检测单元。[0012]进一步，所述被测变频器的输出端通过双位开关连接有用于判断被测变频器的输出相序的相序保护继电器。进一步，所述负载变频器与被测变频器的连接直流母线上设有快速熔断器。本实用新型的技术构思，被测变频器驱动被测电机按一定功率运行，被测电机输出机械能通过转轴机械传递给负载电机，负载电机工作在第四象限，即处于发电状态，产生电能经由负载变频器的逆变单元的续流二极管整流后，通过直流母线将能量传递回被测变频器，从而形成能量回馈的负载测试主回路。本实用新型的智能数字扭矩转速测试仪通过两万向节与被测电机和负载电机的转轴机械连接，检测被测电机转轴上的实际输出转矩、转速及功率，校验变频器的实际转矩、转速控制效果，相较于传统的滑差电机测试装置，大大拓宽了负载测试的范围，使得测试平台的功能更丰富，从而能够更加全面的评估被测变频器之性能。本实用新型直流母线上的快速熔断器，在直流母线上反馈电流过大或被测变频器异常时切断两变频器直流母线的连接，保护负载变频器；被测变频器的相序保护继电器，通过一个双位开关的一位与被测变频器输出相连(另一位为被测电机输入与被测变频器输出连接)，判断被测变频器的输出相序，避免两电机转向不一致造成过载。本实用新型的有益效果(I)实现反向电动运行的加载，也可以实现同相发电运行的加载。由于为闭环转矩控制，可以实现零速、低速和高速的高转矩高精度的加载。(2)由于电机连接为机械硬连接，异步电机的转矩响应相比滑差电机较快，加载响应速度较快，可以满足大多数场合的测试要求。(3)由于采取电能回馈式设计，输出给被测电机的能量被重新利用，因此减少了从电网获取的能量，从而节省了电能，实测节能70%以上。(4)功能全面，节能效果显著，具有极高的经济价值和社会价值。

图I是本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式
。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。参见图1，一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，包括负载变频器6、负载电机5、被测电机2、被测变频器I、智能数字扭矩转速测试仪4，所述负载变频器6的三相输出端与负载电机5的输入端连接,所述负载电机5的输出端连接在智能数字扭矩转速测试仪4上，所述智能数字扭矩转速测试仪4上连接有被测电机2，所述被测电机2的输入端与被测变频器I的三相输出端连接，所述被测变频器I的输入端与三相电源连接；所述负载变频器6的直流母线与被测变频器I的直流母线连接。所述智能数字扭矩转速测试仪4与被测电机2和负载电机5均通过万向节3连接。 所述被测变频器I的输入端串联有用于检测被测变频器I的三相整流单元工作状态及监测其是否处于平衡工作状态的进线电流检测单元7。所述被测变频器I的输出端串联有用于检测被测变频器I的三相逆变单元工作状态、监测其是否缺相及校准变频器输出电流显示的出线电流检测单元8。所述被测变频器I的输出端并联有用于检测被测变频器I的输出电压及校准变频器的输出电压显示的出线电压检测单元9。所述被测变频器I的输出端通过双位开关11连接有用于判断被测变频器I的输出相序的相序保护继电器10。所述负载变频器6与被测变频器I的连接直流母线上设有快速熔断器12。 本实用新型的技术构思，被测变频器I驱动被测电机2按一定功率运行，被测电机
2输出机械能通过转轴机械传递给负载电机3，负载电机3工作在第四象限，即处于发电状态，产生电能经由负载变频器6的逆变单元的续流二极管整流后，通过直流母线将能量传递回被测变频器1，从而形成能量回馈的负载测试主回路。本实用新型的智能数字扭矩转速测试仪4通过两万向节3与被测电机2和负载电机5的转轴机械连接，检测被测电机2转轴上的实际输出转矩、转速及功率，校验变频器的实际转矩、转速控制效果，相较于传统的滑差电机测试装置，大大拓宽了负载测试的范围，使得测试平台的功能更丰富，从而能够更加全面的评估被测变频器之性能。本实用新型直流母线上的快速熔断器12，在直流母线上反馈电流过大或被测变频器异常时切断两变频器直流母线的连接，保护负载变频器6 ;被测变频器I的相序保护继电器10,通过一个双位开关11的一位与被测变频器I输出相连(另一位为被测电机2输入与被测变频器I输出连接)，判断被测变频器I的输出相序，避免两电机转向不一致造成过载。测试时，将被测变频器I置于测试平台桌面上，用导线将被测变频器I三相输入，三相输出和直流母线按顺序分别与测试平台上对应接线柱连接。打开测试平台上的电源总开关，启动被测变频器1，调整被测变频器I做空载输出380 V，输出电压检测显示达到380V后将双位开关11拨至相序检测端。如相序检测报警装置不报警提示，将被测变频器I输出电压调至0，启动负载变频器6和智能数字扭矩转速测试仪4，将双位开关11拨至电机输出挡，按转速控制调节被测变频器I输出至测试电压和测试转速，按转速跟踪启动负载变频器6，并按转矩控制调节负载变频器6输出使被测变频器I的输出功率达到要求的测试功率，同时读取输出电压，输出电流及轴上转矩，转速等数据；达到测试要求后，调节负载变频器6输出至零，再调节被测变频器I输出至零，拨回双位开关11至空挡，关闭负载变频器6与被测变频器1，关闭测试平台总电源，测试完成。如果前面相序检测报警装置发出蜂鸣报警，则拨回双位开关11至空挡，关闭被测变频器I输出，关闭被测变频器1，关闭测试平台总电源，将被测变频器I三相输出线与接线柱的连接线中任意两线交叉调换连接，完毕后重新从开始执行操作。本实用新型除了能完成既有滑差电机负载测试装置对变频器进行既定功率负载测试之外，还增加了进线电流检测，出线电流检测，出线电压检测，实际转矩与转速控制效果检测等测试功能，且由于负载变频器可以灵活的控制负载功率等参数，因此极大的丰富了变频器负载测试内容，使其得以更全面的检测变频器性能。
权利要求1.一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于包括负载变频器、负载电机、被测电机、被测变频器、智能数字扭矩转速测试仪，所述负载变频器的三相输出端与负载电机的输入端连接，所述负载电机的输出端连接在智能数字扭矩转速测试仪上，所述智能数字扭矩转速测试仪上连接有被测电机，所述被测电机的输入端与被测变频器的三相输出端连接，所述被测变频器的输入端与三相电源连接；所述负载变频器的直流母线与被测变频器的直流母线连接。
2.根据权利要求I所述的一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于所述智能数字扭矩转速测试仪与被测电机和负载电机均通过万向节连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于所述被测变频器的输入端串联有用于检测被测变频器的三相整流单元工作状态及监测其是否处于平衡工作状态的进线电流检测单元。
4.根据权利要求3所述的一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于所述被测变频器的输出端串联有用于检测被测变频器的三相逆变单元工作状态、监测其是否缺相及校准变频器输出电流显示的出线电流检测单元。
5.根据权利要求4所述的一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于所述被测变频器的输出端并联有用于检测被测变频器的输出电压及校准变频器的输出电压显示的出线电压检测单元。
6.根据权利要求5所述的一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于所述被测变频器的输出端通过双位开关连接有用于判断被测变频器的输出相序的相序保护继电器。
7.根据权利要求6所述的一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，其特征在于所述负载变频器与被测变频器的连接直流母线上设有快速熔断器。
专利摘要一种具有电能回馈的变频器负载测试平台，包括负载变频器、负载电机、被测电机、被测变频器、智能数字扭矩转速测试仪，所述负载变频器的三相输出端与负载电机的输入端连接，所述负载电机的输出端连接在智能数字扭矩转速测试仪上，所述智能数字扭矩转速测试仪上连接有被测电机，所述被测电机的输入端与被测变频器的三相输出端连接，所述被测变频器的输入端与三相电源连接；所述负载变频器的直流母线与被测变频器的直流母线连接。本实用新型的有益效果由于采取电能回馈式设计，输出给被测电机的能量被重新利用，因此减少了从电网获取的能量，从而节省了电能，实测节能70%以上。
文档编号G01R31/00GK202433454SQ201120551708
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者徐林慧 申请人:嘉兴市佳乐科仪有限公司