[实用新型]高压变频器的低能耗负载试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于交流传动调速系统控制技术领域，特别涉及到一种高压变频调速系统低能耗负载试验装置。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，由于高压电动机的应用越来越广泛，因此，具有高效节能特点的高压变频器也越来越广泛地应用在现代传动系统中。在高压变频器生产过程中，为了考核各单元及各功率模块的运行状况，必须进行出厂前的整机试验，但因其功率太大，直接并入电网试验将会造成电能的大量浪费，而且也增加了企业成本，如何进行有效的、简易的、能耗低的试验则显得非常重要。

目前对于高压变频器的试验方法主要有两种方式：一种是“交-直-交”交流传动试验系统，即由高压变频器供电给异步电机，异步电机同轴带动直流发电机，直流发电机再驱动直流电动机，直流电动机再同轴带动三相交流同步发电机发出电能回馈至电网，其间通过调节各个电动机的励磁电流来实现高压变频器各种特性的试验；第二种方式是“双逆变器——双电动机”互馈试验系统，对其中某一异步电机进行转差频率的控制，使之工作在发电状态并通过改变转差率来改变发电机转矩的大小，从而达到模拟负载变化的目的。虽然以上两种方案均能满足各种试验要求，但试验系统复杂，不易控制，可靠性和安全性较低，而且成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足和存在的问题，提出一种能耗低且安全、简易可靠的高压变频器对负载试验装置，采用该装置，试验过程中无需电动机，这样将使试验装置大大简化且成本也大大地降低了。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高压变频器的低能耗负载试验装置，其特征在于，包括配电网母线(1)、隔离变压器(2)、变频器(3)、电流互感器(6)、阻感负载(4)、电压互感器(5)，将配电网母线(1)经隔离变压器(2)连接到变频器(3)，变频器(3)的输出端串联阻感负载(4)，阻感负载(4)输出端再与母线(1)连接；在变频器(3)与阻感负载(4)之间连接电压互感器(5)、电流互感器(6)。

所述的变频器(3)与配电网母线(1)之间由变频器至电网母线侧依次接有开关K3、开关K2、变压器(2.2)、开关K1、变压器(2.1)、开关K6，所述的开关K2并联有限流电阻(7)；所述的变频器(3)另一端与空心电抗器(4.2)、阻感负载的限流电阻(4.1)、开关K5依次连接，开关K5的另一端与变压器(2.2)的输入侧相连接，所述的阻感负载的限流电阻(4.1)与开关K4并联。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)借助无功电流发生方法，在试验过程中无需电动机；

(2)高压变频器试验，使控制更加简单；

(3)试验系统简单，可靠、安全、实用性高；

(4)整个试验过程有功消耗只有变频器的损耗和负载限流电阻的消耗，故能耗非常低。

附图说明

图1为本实用新型高压变频器低能耗负载试验系统与电网系统母线的连接关系的试验原理图。

图2为考虑单元试验时，本实用新型的具体实施方案图。

图3为IGBT驱动信号生成原理框图。

图4为本实用新型试验原理图的等效图。

图5为Ua超前Ub某一角度时，系统电压电流的相量图。

图6为Ua滞后Ub某一角度时，且Ub cosα≤Ua时，系统电压电流的相量图。

图7为Ua滞后Ub某一角度时，且Ub cosα≥Ua时，系统电压电流的相量图。

图8为Ua超前″Ub某一角度时，忽略变频器的损耗后，系统电压电流的相量图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的工作原理作进一步的说明。