[发明专利]整流器试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种整流器检测技术，尤其涉及一种整流器试验装置及方法。

背景技术

随着电力电子技术的迅猛发展，整流器作为供电装置的重要部分广泛地应用于工业的各个领域。大功率四象限整流器是一种常见的整流器，主要适用于大功率电力电子设备领域。大功率四象限整流器的主要功能是将输入的单相或者三相交流电压转换为直流电压输出，给用电设备供电。

以机车供电技术为例，DC600V列车供电装置、主变流器及辅助变流器等都是常用的列车供电装置。列车供电装置及辅助变流器的功率一般为400～600kW，主变流器的功率一般为1200～1600kW，大功率四象限整流器作为供电装置的重要部分，其性能对供电装置的整体性能有很大的影响。因此为了保证大功率四象限整流器的性能和产品质量，出厂前需要进行大量的性能试验和满负载试验。现有技术的大功率四象限整流器生产试验方法通常为驱动用阻性负载来达到测试大功率四象限整流器性能和可靠性的目的。

但是在实际试验过程中，现有技术的大功率四象限整流器生产试验方法存在以下缺陷：

一、由于用阻性负载耗能，在试验过程中，能量不仅全部消耗在用阻性负载上，而且还要为用阻性负载提供冷却系统以解决散热问题，致使能源浪费严重，试验成本增加。

二、需要电网的容量足够大，对于一些中小企业，在电网容量有限的情况下，无法对设备进行满负载试验。

三、需要大功率的变压器作为交流电压变换器，以DC600 V列车供电装置试验系统为例，需要一台工频600kW变压器，该变压器的体积很大、成本也很高，致使试验系统体积庞大，占地面积大，试验设备投入成本高。

四、对于单相输入大功率四象限整流器，当使用三相电源中的一相为大功率四象限整流器供电，将引起三相输出不平衡，使电源系统跳闸，试验无法进行。

发明内容

本发明提供一种整流器试验装置及方法，以减少甚至避免整流器检验过程中的能源浪费，减少能源消耗。

本发明提供一种整流器试验装置，包括变压器，所述变压器的输出端与待试验的整流器的交流电压输入端连接，还包括：

负载模块，所述负载模块为逆变器，所述逆变器的直流电压输入端与所述待试验的整流器的直流电压输出端连接，所述逆变器的交流电压输出端与所述变压器的输出端并联至所述待试验整流器的交流电压输入端。

如上所述的整流器试验装置，所述待试验的整流器的控制开关为全控型晶体管，采用另一控制开关为全控型晶体管的整流器作为所述逆变器，用作负载，所述用作负载的整流器的直流电压输出端为所述逆变器的直流电压输入端，所述用作负载的整流器的交流电压输入端为所述逆变器的交流电压输出端。

如上所述的整流器试验装置，其中，所述逆变器还包括控制装置，所述控制装置包括调整单元和脉冲信号生成单元；

所述调整单元分别与所述逆变器的直流电压输入端和交流电压输出端连接，对输入电压、输出电压和输出电流进行采样，根据采样结果及电流幅值参考单元产生的输出电流幅值预设值产生输出电流控制信号，并将所述输出电流控制信号发送给所述脉冲信号生成单元；

所述脉冲信号生成单元根据所述电流控制信号产生控制所述控制开关的控制信号，以调整所述输出电流的相位和幅值。如上所述的整流器试验装置，其中，所述待试验的整流器为单相整流器或三相整流器。

本发明提供一种整流器试验方法，采用本发明的整流器试验装置，包括：

启动与变压器连接的待试验的整流器，将所述变压器输出的交流电压转换成直流电压输出；

启动与所述待试验的整流器相连的逆变器，调整所述逆变器的输出电流，其中，所述逆变器将所述直流电压转换成交流电压并反馈至所述变压器的输出端，与所述变压器的输出端并联至所述待试验整流器的交流电压输入端。

如上所述的整流器试验方法，所述启动与所述待试验的整流器相连的逆变器之前包括：监测所述待试验的整流器的输出电压，当所述输出电压达到额定电压时，触发所述逆变器的开启。

如上所述的整流器试验方法，其中，所述逆变器为另一控制开关为全控型晶体管的整流器，用作负载，其特征在于，所述调整所述逆变器的输出电流包括：

对所述逆变器的输入电压、输出电压和输出电流进行采样，根据采样结果及输出电流幅值预设值，产生控制所述控制开关的控制信号，以调整所述逆变器的输出电流的相位和幅值。