本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種大功率二極管整流變頻器的功率測試電路及方法，解決了現(xiàn)有測試電路及方法存在的較高的初始資本投入和平臺搭建時間長的問題。包括大功率二極管整流變頻器（1）、電網(wǎng)（2）、控制器（21）和變壓器（8），大功率二極管整流變頻器整流端通過二極管整流器濾波器（6）與電網(wǎng)連接，大功率二極管整流變頻器的逆變端通過逆變器濾波器（7）與變壓器的輸入端連接，變壓器的輸出端與電網(wǎng)連接，在大功率二極管整流變頻器整流端上設(shè)置有第一電流檢測模塊（18）的信號采集端子，在大功率二極管整流變頻器的逆變端上設(shè)置有第二電流檢測模塊（19）的信號采集端子，在變壓器的輸入端連接有電壓檢測模塊（20），特別適合測試現(xiàn)場使用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種大功率二極管整流變頻器的功率測試電路及測試方法。
技術(shù)介紹
在變頻器研發(fā)生產(chǎn)過程中，需要檢驗(yàn)其在額定以及過載工況下的性能，判斷能否達(dá)到符合出廠標(biāo)準(zhǔn)的額定要求。所以有效的低成本的測試方法作為變頻器測試手段是非常重要的。考慮到大功率變頻器自身輸出功率的要求，對大功率二極管整流變頻器的功率測試方法應(yīng)具有功率回饋特點(diǎn)，以減少測試成本。目前，常見二極管整流變頻器功率測試方法是使用負(fù)載電機(jī)帶動發(fā)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)能量回饋。被測試大功率二極管整流變頻器I的整流端連接電網(wǎng)2，被測試大功率二極管整流變頻器I的逆變端連接負(fù)載電機(jī)3，負(fù)載電機(jī)3同軸連發(fā)電機(jī)4。發(fā)電機(jī)4有不同的控制方式，可以通過變頻器5接入電網(wǎng)或者通過斷路器接入電網(wǎng)。無論哪種接入方式，都無法避免較高的初始資本投入和平臺搭建時間，同時負(fù)載電機(jī)3、發(fā)電機(jī)4等需要定期維護(hù).在測試時，振動大，機(jī)械噪音高，是批量生產(chǎn)或者研發(fā)早期硬件調(diào)試時的問題，同時，二極管整流變頻器還會產(chǎn)生較高的五次和七次諧波電流，在測試的過程中產(chǎn)生對電網(wǎng)的嚴(yán)重污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種，解決了現(xiàn)有測試電路及方法存在的較高的初始資金投入和較長的平臺搭建時間以及在測試的過程中會對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波電流污染的技術(shù)問題。一種大功率二極管整流變頻器功率測試電路，包括被測試大功率二極管整流變頻器、電網(wǎng)、控制器和變壓器，被測試大功率二極管整流變頻器整流端通過輸入電抗器與電網(wǎng)連接，被測試大功率二極管整流變頻器的逆變端通過逆變側(cè)正弦濾波器與變壓器的輸入端連接，變壓器的輸出端與電網(wǎng)連接，在被測試大功率二極管整流變頻器整流端上設(shè)置有第一電流檢測模塊的信號采集端子，在被測試大功率二極管整流變頻器的逆變端上設(shè)置有第二電流檢測模塊的信號采集端子，變壓器的輸入端與電壓檢測模塊的輸入端連接在一起，控制器分別與第一電流檢測模塊的輸出端、第二電流檢測模塊的輸出端、電壓檢測模塊的輸出端和被測試大功率二極管整流變頻器的控制端連接在一起；控制器根據(jù)第一電流檢測模塊采集到的被測試大功率二極管整流變頻器整流端三相電流、第二電流檢測模塊采集到的被測試大功率二極管整流變頻器的逆變端三相電流和電壓檢測模塊采集到變壓器的輸入端的三相電壓進(jìn)行計算控制處理，并且用于驅(qū)動被測試大功率二極管整流變頻器。逆變側(cè)正弦濾波器可以是一階電抗器或高階低通濾波器或帶阻濾波器。一種大功率二極管整流變頻器功率測試方法，控制器對第一電流檢測模塊采集到的被測試大功率二極管整流變頻器整流端三相電流、第二電流檢測模塊采集到的被測試大功率二極管整流變頻器的逆變端三相電流和電壓檢測模塊采集到變壓器的輸入端的三相電壓進(jìn)行計算控制處理，其特征在于: 第一電流檢測模塊采集被測試大功率二極管整流變頻器整流端的輸入電流Irec_abc，用于產(chǎn)生控制器的諧波補(bǔ)償參考電流Idq_ref_harm ； 第二電流檢測模塊采集被測試大功率二極管整流變頻器I的逆變端的輸出電流Iinv_abc,用于產(chǎn)生控制器的電流反饋Idq_feedback ； 電壓檢測模塊采集變壓器輸入端的電壓V_abc，通過鎖相環(huán)計算可得到電壓幅值I Vl、電壓角度Theta和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下Vdq分量，電壓幅值|V|用于功率前饋控制，電壓角度Theta用于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)將和此角度保持同步，Vdq分量用于提高電流環(huán)控制性能；通過參考功率除以電壓幅值|V|來獲得有功參考電流Iq_ref_P0Wer，用來控制有功功率； 控制器將諧波補(bǔ)償參考電流Idq_ref_harm、功率參考電流Iq_ref_P0Wer和控制器電流反饋Idq_feedback疊加可以獲得誤差電流，誤差電流輸入比例積分諧振(PIR)控制器中，通過比例積分諧振(PIR)控制器計算得到DQ參考電壓，DQ參考電壓與電壓角度Theta通過2-3坐標(biāo)變換得到控制器的三相參考電壓V_abc_ref ； 被測試大功率二極管整流變頻器整流端與被測試大功率二極管整流變頻器的逆變端通過變壓器均接入電網(wǎng)，在測試時有功功率從被測試大功率二極管整流變頻器整流端流入，再由被測試大功率二極管整流變頻器逆變端回饋給電網(wǎng)，以減少測試時功率損耗，降低開發(fā)成本，同時本專利技術(shù)的測試方法所實(shí)現(xiàn)的控制器可以補(bǔ)償被測試試的被測試大功率二極管整流變頻器測試時二極管整流側(cè)所產(chǎn)生的諧波電流，對電網(wǎng)無污染。相比于傳統(tǒng)的二極管整流變頻器測試方法，本專利技術(shù)不使用負(fù)載電機(jī)以及配套發(fā)電機(jī)，最小化實(shí)驗(yàn)設(shè)備資金以及場地投入。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):省去了負(fù)載電機(jī)、發(fā)電機(jī)以及相關(guān)驅(qū)動控制設(shè)備，成本低、占地小，測試平臺搭建耗時短，測試時噪聲低安全系數(shù)高；功率控制來控制基波電流，采用諧波電流控制來補(bǔ)償二極管整流諧波，控制方式簡單；濾波器抑制逆變器開關(guān)頻率諧波并補(bǔ)償二極管整流器諧波電流，電網(wǎng)無污染。【附圖說明】圖1是現(xiàn)有的大功率二極管整流變頻器的功率測試電路的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本專利技術(shù)大功率二極管整流變頻器的功率測試電路的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本專利技術(shù)控制器諧波補(bǔ)償參考電流拓?fù)鋱D； 圖4是本專利技術(shù)控制器電流反饋拓?fù)鋱D； 圖5是本專利技術(shù)電壓幅值I Vl、電壓角度Theta和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下Vdq分量拓?fù)鋱D； 圖6是本專利技術(shù)有功參考電流拓?fù)鋱D； 圖7是本專利技術(shù)控制器三相參考電壓拓?fù)鋱D。【具體實(shí)施方式】一種大功率二極管整流變頻器功率測試電路，包括被測試大功率二極管整流變頻器1、電網(wǎng)2、控制器21和變壓器8，被測試大功率二極管整流變頻器I整流端通過輸入電抗器6與電網(wǎng)2連接，被測試大功率二極管整流變頻器I的逆變端通過逆變側(cè)正弦濾波器7與變壓器8的輸入端連接，變壓器8的輸出端與電網(wǎng)2連接，在被測試大功率二極管整流變頻器I整流端上設(shè)置有第一電流檢測模塊18的信號采集端子，在被測試大功率二極管整流變頻器I的逆變端上設(shè)置有第二電流檢測模塊19的信號采集端子，變壓器8的輸入端與電壓檢測模塊20的輸入端連接在一起,控制器21分別與第一電流檢測模塊18的輸出端、第二電流檢測模塊19的輸出端、電壓檢測模塊20的輸出端和被測試大功率二極管整流變頻器I的控制端連接在一起；控制器21根據(jù)第一電流檢測模塊18采集到的被測試大功率二極管整流變頻器I整流端三相電流、第二電流檢測模塊19采集到的被測試大功率二極管整流變頻器I的逆變端三相電流和電壓檢測模塊20采集到變壓器8的輸入端的三相電壓進(jìn)行計算控制處理，并且用于驅(qū)動被測試大功率二極管整流變頻器I。逆變側(cè)正弦濾波器7可以是一階電抗器或高階低通濾波器或帶阻濾波器或一階電抗器、高階低通濾波器、帶阻濾波器各種混合組合實(shí)現(xiàn)的濾波器。一種大功率二極管整流變頻器功率測試方法，控制器21對第一電流檢測模塊18采集到的被測試大功率二極管整流變頻器I整流端三相電流、第二電流檢測模塊19采集到的被測試大功率二極管整流變頻器I的逆變端三相電流和電壓檢測模塊20采集到變壓器8的輸入端的三相電壓進(jìn)行計算控制處理，其特征在于: 第一電流檢測模塊18采集被測試大功率二極管整流變頻器I整流端的輸入電流Irec_abc，通過3-2坐標(biāo)變換10、帶通濾波器11以及變壓器8的變比增益12變換為諧波補(bǔ)償參考電流Idq_ref_harm,用于產(chǎn)生控制器21的諧波補(bǔ)償參考電流Idq_ref本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種大功率二極管整流變頻器功率測試電路，包括被測試大功率二極管整流變頻器（1）、電網(wǎng)（2）、控制器（21）和變壓器（8），被測試大功率二極管整流變頻器（1）的整流端通過輸入電抗器（6）與電網(wǎng)（2）連接在一起，被測試大功率二極管整流變頻器（1）的逆變端通過逆變側(cè)正弦濾波器（7）與變壓器（8）的輸入端連接在一起，變壓器（8）的輸出端與電網(wǎng)（2）連接在一起，在被測試大功率二極管整流變頻器（1）的整流端上設(shè)置有第一電流檢測模塊（18）的信號采集端子，在被測試大功率二極管整流變頻器（1）的逆變端上設(shè)置有第二電流檢測模塊（19）的信號采集端子，變壓器（8）的輸入端與電壓檢測模塊（20）的輸入端連接在一起，控制器（21）分別與第一電流檢測模塊（18）的輸出端、第二電流檢測模塊（19）的輸出端、電壓檢測模塊（20）的輸出端和被測試大功率二極管整流變頻器（1）的控制端連接在一起。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種大功率二極管整流變頻器功率測試電路，包括被測試大功率二極管整流變頻器(1)、電網(wǎng)(2)、控制器(21)和變壓器(8)，被測試大功率二極管整流變頻器(I)的整流端通過輸入電抗器(6 )與電網(wǎng)(2 )連接在一起，被測試大功率二極管整流變頻器(I)的逆變端通過逆變側(cè)正弦濾波器(7)與變壓器(8)的輸入端連接在一起，變壓器(8)的輸出端與電網(wǎng)(2)連接在一起，在被測試大功率二極管整流變頻器(I)的整流端上設(shè)置有第一電流檢測模塊(18)的信號采集端子，在被測試大功率二極管整流變頻器(I)的逆變端上設(shè)置有第二電流檢測模塊(19)的信號采集端子，變壓器(8)的輸入端與電壓檢測模塊(20)的輸入端連接在一起，控制器(21)分別與第一電流檢測模塊(18)的輸出端、第二電流檢測模塊(19)的輸出端、電壓檢測模塊(20)的輸出端和被測試大功率二極管整流變頻器(I)的控制端連接在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率二極管整流變頻器功率測試電路，其特征在于，逆變側(cè)正弦濾波器(7)是一階電抗器或高階低通濾波器或帶阻濾波器。3.一種大功率二極管整流變頻器功率測試方法，控制器(21)對第一電流檢測模塊(18 )采集到的被測試大功率二極管整流變頻器(I)的整流端三相電流、第二電流檢測模塊(19)采集到的被測試大功率二極管整流變頻器(I)的逆變端三相電流和電壓檢測模塊(2...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：烏云翔，邵詩逸，蘭建軍，樊雙英，靳雁艷，師艷平，
申請(專利權(quán))人：北京賽思億電氣科技有限公司，山西汾西重工有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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