本發(fā)明屬于電氣傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變頻器測試裝置。
背景技術(shù)：
變頻器普遍應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的電機(jī)調(diào)速，其性能直接關(guān)系到用戶的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，在新型變頻器的研制過程中，或者變頻器在出廠前，必須對其進(jìn)行性能測試。
變頻器常用的測試方法是采用兩臺異步電機(jī)對拖的共直流母線技術(shù)，做發(fā)電運(yùn)行的異步電機(jī)通過四象限變頻器向公共直流母線端回饋能量，采用該方法比較節(jié)能。但是，目前的共直流母線技術(shù)都是不配置制動(dòng)裝置或者僅通過軟件采樣來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
然而，一旦出現(xiàn)負(fù)載向公共直流母線回饋的電能大于負(fù)載從公共直流母線吸收的電能的情況，比如被試變頻器進(jìn)行變頻降速運(yùn)行時(shí)，所有負(fù)載均向公共直流母線端回饋能量，這時(shí)采用軟件制動(dòng)會出現(xiàn)跟蹤緩慢從而出現(xiàn)制動(dòng)不及時(shí)的情況，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致直流母線前端的損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于上述本發(fā)明中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種采用純硬件制動(dòng)裝置進(jìn)行制動(dòng)的變頻器測試裝置，使多余的能量快速的消耗掉。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種變頻器測試裝置，包括直流電源、被試變頻器、被試電機(jī)、聯(lián)軸器、陪試電機(jī)、陪試變頻器和純硬件制動(dòng)裝置，被試變頻器與陪試變頻器均與直流電源的輸出端相連，被試電機(jī)與被試變頻器相連，陪試電機(jī)與陪試變頻器相連，被試電機(jī)與陪試電機(jī)之間通過聯(lián)軸器相連；
所述純硬件制動(dòng)裝置包括比較器、晶體管和制動(dòng)電阻，所述比較器信號輸入端用于分別獲取陪試變頻器和被試變頻器進(jìn)線端的電流信號，所述比較器輸出端連接晶體管的基極，所述晶體管的集電極連接制動(dòng)電阻，發(fā)射極連接直流電源的負(fù)極，制動(dòng)電阻與直流電源的正極連接。
所述被試變頻器和陪試變頻器，只要發(fā)生以下兩種情況中的任一種：（1）兩個(gè)變頻器同時(shí)向公共直流母線端回饋能量；（2）其中一個(gè)變頻器向公共直流母線端回饋的能量大于另一變頻器從公共直流母線端吸收的能量；比較器均輸出高電平，通過晶體管接通制動(dòng)電阻。
所述純硬件制動(dòng)裝置還包括電流傳感器ⅰ、電流傳感器ⅱ、信號調(diào)理電路ⅰ、信號調(diào)理電路ⅱ，電流傳感器ⅰ與被試變頻器進(jìn)線端的負(fù)極相連接，電流傳感器ⅱ與陪試變頻器進(jìn)線端的負(fù)極相連接，信號調(diào)理電路ⅰ與電流傳感器ⅰ相連接，信號調(diào)理電路ⅱ與電流傳感器ⅱ相連接，信號調(diào)理電路ⅰ與信號調(diào)理電路ⅱ分別與比較器相連接。
所述晶體管采用igbt，所述比較器和igbt之間還連接有用于進(jìn)行強(qiáng)弱電隔離的隔離驅(qū)動(dòng)電路。
所述直流電源為輸出電壓可調(diào)的電源，用于對變頻器輸出不同的電壓。
所述信號調(diào)理電路ⅰ和信號調(diào)理電路ⅱ均為加法調(diào)理電路，用于將接收的電流傳感器ⅰ和電流傳感器ⅱ輸出的電流信號偏置為正值。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，具有以下有益效果：（1）發(fā)明采用兩個(gè)電流傳感器、兩個(gè)加法調(diào)理電路、比較器、隔離驅(qū)動(dòng)電路等構(gòu)成純硬件制動(dòng)裝置，只要從負(fù)載向公共直流母線流入的電流大于公共直流母線向負(fù)載流入的電流，制動(dòng)裝置就能快速的制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)測試平臺的安全可靠運(yùn)行。（2）本發(fā)明所用的直流電源為可調(diào)電源，可以對變頻器進(jìn)行輸入電壓的拉偏試驗(yàn)。（3）本發(fā)明采用了共直流母線回饋式電機(jī)對拖平臺的電氣結(jié)構(gòu),在電氣連接上直流母線并聯(lián)，負(fù)載電機(jī)發(fā)電回饋到電動(dòng)機(jī)側(cè)，節(jié)省電能，提高效率明顯，可以利用小功率等級的供電電源來試驗(yàn)較大功率的傳動(dòng)系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明變頻器測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖1，本發(fā)明提供一種用于對變頻器性能進(jìn)行測試的電機(jī)對拖平臺，它包括直流電源、被試變頻器、被試電機(jī)、聯(lián)軸器、陪試電機(jī)、陪試變頻器和純硬件制動(dòng)裝置，純硬件制動(dòng)裝置包括比較器、晶體管和制動(dòng)電阻，比較器分別獲取陪試變頻器和被試變頻器進(jìn)線端的電流信號進(jìn)行比較，將比較以后的信號輸出給晶體管的基極，晶體管的集電極連接制動(dòng)電阻，發(fā)射極連接直流電源的負(fù)極，制動(dòng)電阻與直流電源的正極連接。上述的晶體管優(yōu)選絕緣柵雙極型晶體管（igbt）。
被試變頻器與陪試變頻器均與直流電源輸出端的正極和負(fù)極相連，而被試電機(jī)與被試變頻器相連，陪試電機(jī)與陪試變頻器相連，被試電機(jī)與陪試電機(jī)之間通過聯(lián)軸器相連；電流傳感器ⅰ與被試變頻器進(jìn)線端的負(fù)極相連接，電流傳感器ⅱ與陪試變頻器進(jìn)線端的負(fù)極相連接，信號調(diào)理電路ⅰ與電流傳感器ⅰ相連接，信號調(diào)理電路ⅱ與電流傳感器ⅱ相連接，信號調(diào)理電路ⅰ與信號調(diào)理電路ⅱ分別連接與比較器相連接，比較器與igbt的基極連接，制動(dòng)電阻與igbt的集電極和直流電源的正極相連，igbt的發(fā)射極與直流電源的負(fù)極相連。在比較器和igbt之間還連接有隔離驅(qū)動(dòng)電路，用于進(jìn)行強(qiáng)弱電的隔離。上述的信號調(diào)理電路ⅰ和信號調(diào)理電路ⅱ均選擇加法調(diào)理電路，用于將接收的電流傳感器ⅰ和電流傳感器ⅱ輸出的電流信號偏置為正值。
直流電源為輸出的電壓值可調(diào)的可調(diào)電源，用于對變頻器輸出不同的電壓，實(shí)現(xiàn)被試變頻器輸入電壓的拉偏試驗(yàn)。
電流傳感器ⅰ和電流傳感器ⅱ既可以測量正極電流也可以測量負(fù)極電流；電流傳感器ⅰ以被試變頻器流入直流電源負(fù)極的方向?yàn)檎较?；電流傳感器ⅱ以直流電源?fù)極流入陪試變頻器的方向?yàn)檎较颍患臃ㄕ{(diào)理電路ⅰ和加法調(diào)理電路ⅱ均可以把負(fù)的電流值偏置為正值；加法調(diào)理電路ⅱ的輸出值大于加法調(diào)理電路ⅰ的輸出值時(shí)，比較器輸出高電平。
系統(tǒng)上電后，直流電源給被試變頻器和陪試變頻器供電，被試變頻器采用速度控制，被試電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)；陪試變頻器具有四象限運(yùn)行功能，采用轉(zhuǎn)矩控制，陪試電機(jī)和被試電機(jī)通過聯(lián)軸器同軸同向連接，陪試電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；改變陪試變頻器的轉(zhuǎn)矩大小，就可以給被試電機(jī)加載，從而實(shí)現(xiàn)被試變頻器的變負(fù)載測試。
被試變頻器和陪試變頻器，只要發(fā)生以下兩種情況中的任一種：（1）兩個(gè)變頻器同時(shí)向公共直流母線端回饋能量；（2）其中一個(gè)變頻器向公共直流母線端回饋的能量大于另一變頻器從公共直流母線端吸收的能量；均會啟動(dòng)本發(fā)明的純硬件制動(dòng)裝置。例如：當(dāng)被試變頻器變頻減速運(yùn)行時(shí)，按照圖1中規(guī)定的電流正方向，電流傳感器ⅰ輸出電流為負(fù)值，而陪試變頻器仍處于發(fā)電狀態(tài)，按照圖1規(guī)定的電流正方向，電流傳感器ⅱ輸出電流為正值，這樣，加法調(diào)理電路ⅱ輸出值大于加法調(diào)理電路ⅰ輸出值，比較器輸出高電平，經(jīng)過隔離驅(qū)動(dòng)電路使igbt導(dǎo)通，接通制動(dòng)電阻實(shí)現(xiàn)多余能量的快速消耗。