试验装置的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，特别是一种试验装置。

背景技术：

变频器多主从功能的性能指标为电流平衡，启动相同，加减速曲线相同，具体是指当多台变频器互相连接时，主变频器和多台从变频器分别带动与自身相连的负载设备，若每台变频器所承受的负载相同(工作状态一致)，则每台负载设备的功率也相同。为了高效实现多主从功能，需要对多个变频器进行测试，然而目前市场上的方法主要为以对拖机组实现“一主一从”的主从测试，该方法无法进行多主从测试，且只能进行空载测试。本实用新型公开的试验装置可以实现多主从功能测试，同时还能进行带载功能测试，带载功能测试可以模拟电子设备的实际工作状况，使测试更加精准，进而提升产品和工程质量。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于测试多个变频器的主从功能和带载功能的试验装置，以弥补当前对于多个变频器的多主从功能测试手段不足的问题，使多台变频器的多主从功能效果更佳。

为实现上述技术效果，本实用新型提供的试验装置用于对多台待测变频器的主从功能和带载功能进行测试，所述多台待测变频器包括主变频器及与所述主变频器进行通信连接的至少两台从变频器，所述试验装置包括至少三台相同的电机、一减速电机及传输带组件，其中一台电机用于连接主变频器，其余至少两台电机用于与其它至少两台从变频器一一对应连接，所述减速电机用于连接负载变频器，所有所述电机及减速电机的转轴通过所述传输带组件依次连接。

进一步地，所述主变频器与多台从变频器之间的通信连接是CAN通讯连接。

进一步地，所述负载变频器是一个四象限变频器。

进一步地，所述至少三台相同的电机的数量为三，三台所述电机之间以相等的距离来回错位竖向排列，三台所述电机的转轴的连线为等腰三角形，所述减速电机的转轴位于三台所述电机的转轴的一侧。

进一步地，所述减速电机的转轴位于三台所述电机的转轴连线形成的等腰三角形的垂直平分线上、所述等腰三角形顶角所指向的一侧。

进一步地，所述传输带组件包括三个第一滚筒、一个第二滚筒及一皮带；所述三个第一滚筒一一对应并连接三台所述电机的转轴；所述第二滚筒与所述减速电机的转轴相连；所述皮带依次缠绕在所述三个第一滚筒和所述第二滚筒上。

进一步地，所述试验装置还包括机架，所述机架的上半部包括一安装平台，所述安装平台包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板将所述安装平台分隔为第一安置区和第二安置区，三台所述电机和减速电机设置于所述第一安置区，所述传输带组件设置于第二安置区，所述第二固定板与所述第一固定板相互平行设置且位于所述第二安置区内；所述三个第一滚筒一一对应连接三台所述电机的转轴并固定在所述第一固定板和第二固定板上；所述第二滚筒对应连接所述减速电机的转轴并固定在所述第一固定板和第二固定板上。

进一步地，三台所述电机和减速电机分别通过第一固定座和第二固定座固定在所述第一安置区。

进一步地，所述第一固定板和第二固定板的两侧设有多个均匀分布的肋板。

进一步地，所述机架还包括多个支脚，所述支架设置于所述安装平台的下方。

本实用新型所公开的用于多个变频器主从功能测试的试验装置，具有实现多主从功能测试和带载功能测试的功能。在实际生产中，多个变频器的同步协同工作称为多主从功能，为了测试多主从功能中多台变频器的同步性。本实用新型所述试验装置提供了相应的测试功能，进而使产品或工程设计在投入使用之前可以进行更加周密的调试，保证设备质量和工程效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的试验装置的方框示意图。

图2是本实用新型一实施例提供的试验装置的完整结构示意图。

图3是本实用新型一实施例提供的试验装置的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1是本实用新型提供的一种用于对多台待测变频器的主从功能和带载功能进行测试的试验装置的结构示意图。其中，V1、V2和V3是所述多台待测变频器，在本实施例中，为方便描述，将所述主变频器设置为V1，从变频器的数量设置为两台，分别是V2和V3。当然，所述从变频器的数量不限于两台，可以为多台。所述主变频器V1、从变频器V2、V3之间可以进行通讯或端子连接，以使所述从变频器V2、V3可以接收到来自于所述主变频器V1的控制信号，进而实现多主从功能。相应地，电机的数量与变频器的数量相同，在本实施例中，当变频器的数量设置为三台时，所述电机也设置为三台，分别为M1、M2和M3。为了将实际测试中的误差降低、同时简化运算复杂度，本实用新型将所述电机M1、M2和M3设置为规格型号完全相同且独立运转的电机，保证所述电机M1、M2和M3的性能一致且不会互相干扰。在本实施例中，为方便描述，将所述电机M1连接主变频器M1，所述电机M2、M3分别连接所述从变频器V2、V3。为了实现带载功能，所述电机M1、M2、M3通过传输带组件与一个减速电机M4相连。为了进一步获取多主从功能和带载功能的测试参数，所述减速电机M4还与一个负载变频器V4相连。进一步地，所述减速电机M4是一台由电机与减速机组成的集成设备，其同时具有减速机的减速制动功能与电机的马达加速功能。当减速电机M4启动所述马达加速功能时，应将所述减速电机M4的功率设置为所述电机M1、M2、M3额定功率的三倍，以使所述减速电机M4能够带动所述电机M1、M2、M3，进而对电机M1、M2、M3进行加载测试。

优选地，所述主变频器V1、从变频器V2和从变频器V3之间采用CAN通讯连接，即控制器局域网络(ControllerArea Network)连接。所述CAN通讯连接是一种串行通信协议，针对本实施例所述多个变频器的工作特点，CAN通信协议中的多个单元都拥有发送预设识别信号的权限，即当总线或主机没有发送信号的时候，各个单元或节点都可以作为发送识别信号的通讯单元，即在本实施例外，变频器V2或变频器V3也可以作为主变频器；CAN通信协议不对通讯单元或通讯节点的地址信息进行编码和发送，当各个单元接收到通讯单元发出的识别信号，只要所述识别信号在预设的范围和权限之内，所有接收到识别信号的单元都会同步执行命令，实现所谓“多主从”功能。

优选地，所述负载变频器V4选用一个四象限变频器，相比于常规的用于单向调节电压和电流频率的变频器，所述四象限变频器在向用电方提供电流的同时，还可以提供能量回流的功能，即在所述减速电机M4被带载时，与之相连的四象限变频器可以将被带载方产生的电能回收至电源端或计算机设备端，实现电力的双向调节。具体为当所述四象限变频器与所述减速电机M4相连时，减速电机M4接收电流提供减速制动效果，所述减速电机M4同时也呈发电状态，令降低的动能反馈成电能，形成从减速电机M4输往四象限变频器的反向电流，所述四象限变频器会对反向电流进行调整和识别，再通过计算机等外接设备获取实际测试参数。

请继续参阅图1，如图1所示，在某些实施例，例如本实施例中，为了令三台所述电机M1、M2和M3的运转效率一致，电机M1、M2和M3之间存在特定的位置关系。具体为将三台相同电机M1、M2和M3之间以相等的距离来回错位竖向安放，令三台电机M1、M2和M3的转轴的连线形成等腰三角形。所述减速电机M4的转轴位于上述三台电机M1、M2和M3的转轴形成的等腰三角形的垂直平分线上、所述等腰三角形的顶角所指向的一侧，减速电机M4与所述电机M1、M2和M3安放方向一致，为所述传输带组件的安装提前做好布局。

在某些实施例，例如在本实施例中，传输带组件包括：第一滚筒R1、R2、R3、第二滚筒R4和一皮带L1。基于降低误差、简化运算复杂度的思路，本实施例将第一滚筒R1、R2、R3设置为同一规格的滚筒。在上述三台电机M1、M2和M3和减速电机M4的位置基础上，将所述第一滚筒R1、R2、R3与电机M1、M2、M3的转轴一一对应连接，所述第二滚筒R4与减速电机M4的转轴连接，使电机M1、M2和M3启动后，其转轴可以带动所述第一滚筒R1、R2、R3；第二滚筒R4转动时，可以带动所述减速电机M4的转轴。将所述皮带L1的正反两面依次缠绕在所述第一滚筒R1、R2、R3上，再将所述减速电机M4设置于三台所述电机M1、M2和M3的水平一侧，把所述皮带L1缠绕在第二滚筒R4上，令皮带L1拉紧绷直，使皮带L1对滚筒(R1、R2、R3、R4)的接触面产生一定压力，进而使所述试验装置在工作时，皮带L1和滚筒(R1、R2、R3、R4)的接触面能够产生摩擦力。通过设置所述电机M1、M2和M3之间特定的位置关系、减速电机M4的摆放位置，还使皮带L1与第一滚筒(R1、R2、R3)接触面受到的摩擦力可以相对一致。

请参阅图2和图3，图2和图3是本实用新型一实施例提供的用于对多台待测变频器的主从功能和带载功能进行测试的试验装置的结构的示意图。为了增加所述试验装置在实际使用中的稳定性，在本实施例中，所述试验装置中的三台电机M1、M2、M3、减速电机M4、皮带L1、第一滚筒R1、R2、R3和第二滚筒R4均设置在一个机架的安装平台之上，所述安装平台之上有第一固定板F1和第二固定板F2，第一固定板F1将安装平台划分为两个区域。为了方便描述所述电机M1、M2、M3和减速电机M4与所述传输带组件(R1、R2、R3、R4、L1)的相对位置关系，第一固定板F1的一侧为第一安置区，所述电机M1、M2、M3、减速电机M4均设置在第一安置区；所述第一固定板F1的另一侧为第二安置区，所述第二固定板F2位于第二安置区，与第一固定板F1平行且对称安放，所述传输带组件(R1、R2、R3、R4、L1)均设置在第二安置区，与所述电机M1、M2、M3、减速电机M4通过第一固定板F1隔开。

请继续参照图2，如图2所示，在本实施例中，为了使所述测试装置的实际使用效果符合设计理念，所述电机M1、M2、M3和减速电机M4之间遵循特定的位置关系固定在所述第一安置区。具体为将三台相同电机M1、M2和M3之间以相等的距离来回错位竖向安放，令三台所述电机M1、M2和M3的转轴的连线形成等腰三角形，同时所述减速电机M4的转轴位于上述三台电机M1、M2、M3的转轴形成的等腰三角形的垂直平分线上、所述等腰三角形的顶角所指向的一侧，减速电机M4与所述电机M1、M2、M3安放方向一致。为使所述电机M1、M2、M3和减速电机R4的动力可以分别传导至所述第一滚筒R1、R2、R3和第二滚筒R4，将第一滚筒R1、R2、R3与所述电机M1、M2、M3的位置一一对应并与所述电机M1、M2和M3的转轴相连；将所述第二滚筒R4与所述减速电机M4的位置对应并与所述减速电机R4的转轴相连。所述第一滚筒R1、R2、R3和第二滚筒R4均固定在所述第二安置区，为使所述滚筒(R1、R2、R3、R4)在旋转时拥有支撑点，所述第一固定板F1还用于固定并支撑所述滚筒(R1、R2、R3、R4)与电机M1、M2和M3、减速电机R4相连的一端的转轴；所述第二固定板F2还用于固定所述滚筒(R1、R2、R3、R4)另一端的转轴。为了使所述滚筒(R1、R2、R3、R4)之间实现动力传递，将所述皮带L1依次缠绕在所述第二安置区的第一滚筒R1、R2、R3和第二滚筒R4上，进一步使所述皮带L1上形成特定的沟槽结构。

优选地，为满足三台所述电机M1、M2、M3和减速电机M4在所述第一安置区的位置要求，三台所述电机M1、M2、M3和减速电机M4分别通过第一固定座T1和第二固定座T2固定在第一安置区。为了进一步稳固所述第一固定板F1、第二固定板F2，所述第一固定板F1和第二固定板F2的两侧有多个均匀分布的肋板F3。

优选地，为了进一步支撑所述机架，同时使所述试验装置在实际运转时可以减少晃动。所述安装平台下方还设有多个支脚F4，所述多个支脚F4之间还可以设置横梁，将不同的多个支脚F4连接并固定。

优选地，所述多个变频器V1、V2、V3和负载变频器V4可以设置在所述试验装置的安装平台之外、与计算机设备和电源相连。为了获取多主从测试和带载测试的数据结果，利用计算机设备对所述变频器V1、V2、V3和负载变频器V4预先设置工作参数，工作参数包括输出电压、电流频率等电力指标。对于三台同样的电机M1、M2、M3，若变频器V1、V2、V3的输出功率一致，则所述电机M1、M2、M3的实际运行功率也一致，实际运转速度将会符合某一个理论数值。当多主从测试进行时，三台电机M1、M2、M3同时运转，带动减速电机M4运转，通过负载变频器V4反馈的参数和指标可以对三台所述电机M1、M2、M3实际运行情况进行判断，进而推断所述变频器V1、V2、V3的实际输出功率。当进行多主从功能的带载功能测试时，负载变频器V4应选用四象限变频器对所述减速电机M4进行供电，同时对减速电机M4设置一个速度值，减速电机M4会将实际运转速度减至该速度值，在此基础上，再依据所述四象限变频器反馈的参数和指标对实际情况进行判断。

优选地，在进行主从功能测试时，将变频器V1、V2、V3与电源或计算机设备相连，计算机设备预先设置所述变频器V1、V2、V3的运行参数，并启动变频器V1、V2、V3。所述变频器V1、V2、V3向与其分别对应的电机M1、M2、M3输入电流，使所述电机M1、M2、M3开始运转，进而带动所述第一滚筒R1、R2、R3旋转，所述第一滚筒R1、R2、R3使皮带L1滚动，所述皮带L1使第二滚筒R4旋转，第二滚筒R4将动力通过减速电机M4的转轴传递给所述减速电机M4，所述减速电机M4将接收到的动能生成电能，以电流的形式反向传输给负载变频器V4，所述负载变频器V4将接收到的电流进行识别同时以电信号的形式传输给与负载变频器V4相连的计算机设备。通过对所述电信号中携带的信息和参数进行分析，结合所述预先设置的运行参数，可以推断出电机M1、M2、M3的实际运行情况，即所述电机M1、M2、M3的实际运行功率是否符合依据预先设置的变频器V1、V2、V3的运行参数所推断出的理论运行功率，即功率是否一致。若符合，则所述变频器V1、V2、V3的多主从功能成功实现。

优选地，在进行主从功能的带载功能测试时，将所述负载变频器V4选用四象限变频器，先对减速电机M4设置一个减速度值，所述减速度值应小于所述电机M1、M2、M3的运转速度，将所述变频器V1、V2、V3与电源或计算机设备相连，计算机设备预先设置所述变频器V1、V2、V3的运行参数，并启动变频器V1、V2、V3。所述变频器V1、V2、V3向与其一一对应连接的电机M1、M2、M3输入电流，使所述电机M1、M2、M3开始运转，进而带动第一滚筒R1、R2、R3旋转，所述第一滚筒R1、R2、R3进而使皮带L1滚动，所述皮带L1使第二滚筒R4旋转，第二滚筒R4将动力通过减速电机M4的转轴传递给所述减速电机M4，所述减速电机M4同时接受来自于所述四象限变频器(负载变频器V4)的电流，启动减速制动功能通过第二滚筒R4对所述皮带L1进行减速，将皮带L1的滚动速度降低至所述预设的减速度值，因为减速电机M4依照减速制动的工作模式，接受电流的同时也会反馈电流，所述四象限变频器将接收到的反馈电流进行识别同时以电信号的形式传输给与所述四象限变频器相连的计算机设备。通过所述计算机设备对所述电信号中的信息和参数进行分析，结合所述预先设置的运行参数和减速度值，可以推断出电机M1、M2、M3的实际运行情况，即所述电机M1、M2、M3的实际运行功率是否符合依据预先设置的变频器V1、V2、V3的运行参数和减速电机M4的减速度值所推断的理论运行功率。若符合，则可以判断所述变频器V1、V2、V3的多主从功能在带载的条件下成功实现。

本实用新型所提供的试验装置，将理论上的多主从功能用动力装置模拟实现，对可观测、可计量的数据进行收集分析，达到测试和校验的目的。本实用新型可以对多个变频器之间的多主从功能进行测试，包括基于多主从功能的带载测试，不仅弥补了目前多个变频器之间的多主从功能测试装置、产品上的空白，还进一步提升了对多主从功能产品、工程的质量检验水平。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。