[发明专利]基于交流固态模拟负载的低压电器电寿命试验装置

权利要求书

1.一种基于交流固态模拟负载的低压电器电寿命试验装置，其特征为该装置包括测控柜和交流固态负载柜；

所述的测控柜的组成包括工控机、数据采集卡、控制电路、试品电压采集模块和回路电流采集模块；

其中，工控机连接数据采集卡；控制电路、试品电压采集模块、回路电流采集模块分别和数据采集卡相连；其中，试品电压采集模块的输入端连接试品触点两端，该模块的输出端连接数据采集卡的AD输入端；回路电流采集模块的输入为试品试验电流，输出端连接数据采集卡AD输入端；控制电路的输入端连接数据采集卡I/O输出端，输出端连接试品线圈控制输入端；

所述的交流固态负载柜包括试品试验电流发生单元、能量回馈单元；

其中，试品试验电流发生单元的输入端外接电源，输出端连接能量回馈单元输入端，能量回馈单元的输出端连接试验电流发生单元的输入端；试品试验电流发生单元的通信端口与工控机的串口连接；试品试验电流发生单元的试品连接端口连接到试品两端；

所述的试品试验电流发生单元的组成包括交流固态继电器SSR，单相调压器T1，功率电阻R1、R2、R3、R4，N沟道IGBT单管Q1，电感L1、L2、L3，铝电解质电容C，电流传感器CT1，交流接触器KM1、KM2，单相不控整流电路，锁相模块，第一电流采集模块，第一电压采集模块，第二电压采集模块，第三电压采集模块，电压信号调理模块，第一控制器，液晶屏，单相可控整流电路，第一光耦隔离驱动电路；

所述能量回馈单元的组成包括电感L4，电流传感器CT2、CT3，交流接触器KM3，单相逆变电路，第二电流采集模块，第三电流采集模块，第二光耦隔离驱动电路，第二控制器；

其中，单相逆变电路交流侧A端依次经过电感L4、电流传感器CT3、交流接触器KM3以及电流传感器CT2连接单相调压器T1输入端的一端，单相逆变电路交流侧B端经过交流接触器KM3连接单相调压器T1输入端的另一端；第三电流采集模块输入端连接电流传感器CT3输出端，输出端连接第二控制器电流信号输入端；电流传感器CT2串接在电源与单相调压器T1输入端之间，采集单相调压器T1输入端电流，电流传感器CT2输出端连接第二电流采集模块输入端，第二电流采集模块输出端连接第二控制器电流信号输入端；第二光耦隔离驱动电路输入端连接第二控制器的PWM信号输出端，输出端连接单相逆变电路驱动输入端。

2.如权利要求1所述的基于交流固态模拟负载的低压电器电寿命试验装置，其特征为：

单相调压器T1的输入端依次经过能量回馈单元中的电流传感器CT2和断路器QF外接电源，单相调压器T1输出端经过交流接触器KM1后并联功率电阻R1；功率电阻R1的一端连接试品一端，另一端连接单相可控整流电路交流侧B端；交流固态继电器SSR与电感L1并联，电感L1的一端经过电感L2连接单相可控整流电路交流侧A端，电感L1另一端连接功率电阻R2的一端以及经过电流传感器CT1连接试品的另一端，功率电阻R2的另一端连接单相可控整流电路交流侧B端；交流接触器KM2与功率电阻R3并联，功率电阻R3的一端连接单相可控整流电路直流侧正端，另一端公共端连接铝电解质电容C的正极，铝电解质电容C的负极连接单相可控整流电路直流侧负端；N沟道IGBT单管Q1与功率电阻R4串联，功率电阻R4一端连接N沟道IGBT单管Q1的发射极，另一端连接单相可控整流电路直流侧负端，N沟道IGBT单管Q1的集电极连接单相可控整流电路直流侧正端；单相不控整流电路的交流侧输入端A端经过电感L3连接单相调压器T1的输出端一端，B端连接单相调压器T1输出端的另一端；单相不控整流电路的直流侧输出端的连接单相可控整流电路直流输出端；第一电压采集模块输入端连接单相调压器T1输出端，输出端分别连接锁相模块输入端以及电压信号调理模块输入端，锁相模块输出端连接第一控制器的捕获端口，电压信号调理模块输出端连接第一控制器电压信号输入端；第二电压采集模块输入端连接单相可控整流电路直流侧，输出端连接第一控制器电压信号输入端；电流传感器CT1输出端连接第一电流采集模块输入端，第一电流采集模块输出端连接第一控制器电流信号输入端；第一光耦隔离驱动电路输入端连接第一控制器的PWM信号输出端，输出端连接单相可控整流电路驱动输入端；第三电压采集模块输入端连接试品触点两端，输出端连接第一控制器电压信号输入端；液晶屏与第一控制器相连。