[发明专利]一种变频器自循环老化测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及变频器老化测试技术，尤其涉及一种变频器自循环老化测试技术。

背景技术

全功率老化测试是变频器出厂前可靠性测试中非常重要的一环，出于节能考虑，目前采用较多的全功率老化电路主要分为如下几类：

申请号CN200710123594.5的中国发明专利给出了一类直-交逆变器的电阻电抗负载老化测试电路，通过控制母线电容和电抗负载中的无功功率实现受控的能量循环往复，但因为输出大部分为无功功率，对变频器的输入整流桥将无法提供全功率老化条件，且仍存在较大的电阻负载有功损耗，效率较低。

申请号CN201220260394.0的中国发明专利给出了一类电动机-发电机组结构老化测试电路，可以将被测变频器输出的电能通过电能-机械能-电能的方式部分回馈至电网，优点为所用负载为实际负载，测试条件真实；缺点是中间环节较多，系统结构复杂，机械系统和电能变送装置损耗较大，系统效率不高。

申请号CN201210407764.3的中国发明专利给出了一类高压变频器通过并网电抗器并网回馈的老化测试电路，具有较高的系统效率，但需外加采样电路及控制单元，输出电流控制算法过于复杂，且因无法实现不控整流-逆变系统能量循环流动而无法用于输入侧不控整流的变频器。

申请号CN201310325114.9的中国发明专利给出了一类变流器或变频器自循环全功率老化测试电路，由直流电网提供母线电压工作点及有功损耗补充，通过升压变压器控制能量由输出端向输入端循环流动，被测变频器控制电路内嵌老化测试模块，无需外加硬件采样电路，测试系统结构相对简单，效率较高；但仅能通过控制输出调制比调节输出电流幅值大小，实际使用中需反复调试直至输出电流幅值满足测试条件，耗时费力；且对于输入侧不控整流的变频器，其输出电流波形不是正弦量，而是不控整流的输入脉动电流，不能很好的模拟实际使用负载工况。

发明内容

针对上述现有主要节能型变频器老化测试电路中存在的或配置复杂或操作不便或效率较低或模拟条件不真实的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种配置简单，操作方便，模拟条件真实，老化节能高效的变频器自循环老化测试系统。

本发明的目的之二在于提供一种基于上述老化测试系统的变频器自循环老化测试方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种变频器自循环老化测试系统，所述老化测试系统包括：一交流电网，一升压变压器，一被测变频器，一并网电抗器；

所述老化测试系统还包括一并网开关以及设置在被测变频器控制电路中的并网控制模块，所述升压变压器、并网电抗器以及并网开关相互连接形成外围测试电路，设置有并网控制模块的被测变频器通过该外围测试电路连接到交流电网，并由并网控制模块控制形成自循环老化测试回路。

在该测试系统的优选方案中，所述老化测试系统中交流电网经由升压变压器连接至被测变频器的整流输入端，被测变频器的交流输出端依次经由并网电抗器及并网开关连接至交流电网。

在该测试系统的另一优选方案中，所述老化测试系统中交流电网直接连接至被测变频器的整流输入端，被测变频器的交流输出端依次经由并网电抗器、升压变压器及并网开关连接至交流电网。

优选的，所述升压变压器为隔离升压变压器或自耦升压变压器。

优选的，所述被测变频器的输入、输出相数相同。

优选的，所述并网电抗器为L或LC或LCL结构的滤波电抗器。

优选的，所述并网开关在在变频器上电完成后并网开关闭合。

进一步的，所述并网开关的闭合由操作人员在变频器上电完成后手动闭合，在测试完成后手动断开。

进一步的，所述并网开关由输入电网经由延时继电器控制闭合。

进一步的，所述并网开关由变频器输出继电器节点自动控制闭合。

基于上述测试系统，本发明提供一种变频器自循环老化测试方法，该方法中由并网控制模块首先控制被测变频器交流输出端在并网运行前主动输出检测脉冲群，通过检测流过并网电抗器的电流响应识别当前电网电压相序和相位；

然后，再进行电网电压追踪并进行电流矢量控制并网输出，并网输出电能通过升压变压器回馈至被测变频器的整流输入端，实现能量的自循环流动；

最后，通过控制并网输出电流幅值实现变频器自循环全功率老化测试。

在测试方法的优选方案中，所述被测变频器并网运行前主动输出的检测脉冲群为至少两个时间间隔小于电网周期的检测脉冲。

进一步的，对于单相输入的被测变频器，其并网运行前主动输出的检测脉冲为输出零电压。