[发明专利]一种电力电子实验平台故障监测器

说明书

本发明涉及一种电力电子实验平台故障监测器，包括电压转换模块和显示模块，电压转换模块将电力电子实验平台上的待监测系统输入的待监测量转换为直流电压，显示模块在直流电压不为零时点亮，在直流电压为零时熄灭。本发明可以实时监测和定位电力电子实验平台上电路出现的故障，使得在故障点已知的情况下，方便教师和实验室维护人员有针对性地自行更换故障器件。

技术领域

本发明涉及电力电子技术课程教学实验设备领域，特别是涉及一种电力电子实验平台故障监测器。

背景技术

电力电子技术课程是针对电气工程学科学生开设的专业课程，主要研究电能变换技术，例如交流-直流变流技术，直流-交流变流技术，直流-直流变流技术和交流-交流变流技术。电力电子实验是课程的重要辅助手段，实验主要完成下面所列电力变换电路：(1)直流-直流变流电路实验，主要包含Boost、Buck、Buck-Boost电路；(2)交流-直流变流电路实验，包含PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)整流电路；(3)直流-交流变流电路实验，包含实现SPWM逆变电路；(4)交流-交流变流电路实验，包含实现交流调压电路。(5)电机调速电路实验，包含直流电机调速系统和交流电机调速系统。

现有的电力电子实验平台产品包含电力电子基本的变换电路实验。学生在实验平台上进行实验，验证所学习的理论知识，锻炼自己的综合分析能力和实验动手能力。

学生在电力电子实验平台上做实验时，经常会出现错误连接电路而烧毁电路或器件等现象，导致实验无法进行，这样就需要产品厂家来维修。厂家解决器件损坏的方法是先使用故障监测仪器或者装置检测出损坏的器件，然后再针对性的维修，人员和维修成本较高，并且会延误实验课程。

而厂家维修手段是利用模块化的实验平台，直接更换损坏的实验模块。因此，目前亟需设计一种可以监测电力电子电路中损坏器件的仪器，使在故障点已知的情况下，教师和实验室维护人员有针对性地自行更换故障器件。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力电子实验平台故障监测器，以监测和定位电力电子实验平台上电路出现的故障，方便教师和实验室维护人员有针对性地自行更换故障器件。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电力电子实验平台故障监测器，所述监测器包括：电压转换模块和显示模块；

所述电压转换模块的两个输入端与电力电子实验平台上的待监测系统连接，所述电压转换模块的两个输出端与所述显示模块连接；所述电压转换模块用于将所述待监测系统输入的待监测量转换为直流电压，并将所述直流电压传输至所述显示模块；所述待监测量包括监测电压和监测电流；

所述显示模块用于在所述直流电压不为零时点亮，在所述直流电压为零时熄灭。

进一步地，所述电压转换模块包括：第一接线端子、功率电阻分压模块和第一整流桥电路；

所述功率电阻分压模块的两个输入端通过所述第一接线端子与电力电子实验平台上的待监测系统连接，所述功率电阻分压模块的两个输出端与所述第一整流桥电路的两个输入端连接；所述功率电阻分压模块用于对待监测系统输入的监测电压进行分压，获得降压后的监测电压，并将所述降压后的监测电压输入至所述第一整流桥电路；

所述第一整流桥电路的两个输出端与所述显示模块连接，所述第一整流桥电路用于将所述降压后的监测电压转换为直流电压，并将所述直流电压传输至所述显示模块。

进一步地，所述功率电阻分压模块包括：第一功率电阻分压单元和第二功率电阻分压单元；

所述第一功率电阻分压单元的一端、所述所述第二功率电阻分压单元的一端分别与所述第一接线端子的两个端子连接，所述第一功率电阻分压单元的另一端、所述所述第二功率电阻分压单元的另一端均与所述第一整流桥电路的第一输入端连接；