变频器测试教具的制作方法

本实用新型涉及教具，尤其是一种变频器测试教具。

背景技术：

变频器是一种工业控制电器，有广泛的应用前景。在教学和维修中如何快速检测和判断是一个难点，同时真实的变频器电路集高压强电和弱点于一体，不利于安全、测量困难，因此，有必要发明一种变频器测试教具，可以直观清楚的让消费者了解，以及从教学角度让学生掌握变频器维修技术的思想。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种变频器测试教具。

本实用新型所采用的技术方案为：

变频器测试教具，包括绝缘台以及设置在绝缘台内的变频器，该变频器包括控制电路、与控制电路连接的显示电路、驱动电路以及依次连接的整流模块、中间滤波电路、逆变电路，该控制电路通过所述驱动电路为逆变电路提供驱动脉冲，该整流模块外接交流电源，逆变电路通过输出端子用于连接作为负载的电动机，所述绝缘台上设置有整流桥插拔元件、逆变电路插拔元件以及测试区，该测试区包括分别设置在整流模块、中间滤波电路、逆变电路、驱动电路、显示电路的多个测试点。

所述绝缘台上还设置有控制面板和数码管，该控制面板输出端与控制电路连接，数码管输入端与显示电路连接。

所述变频器由交流电源提供工作电压，绝缘台上设置有控制交流电源输出的交流开关，该交流电源一路输出给整流模块、另一路输出给一开关电源，该开关电源为控制电路、显示电路提供电源。

所述绝缘台上还设置有电压表和电流表，分别用于检测变频器的输出电压或输出电流。

所述变频器还包括采样电路和保护电路，该采样电路输入端与逆变电路连接、输出端与保护电路连接，该保护电路的输出端与所述驱动电路连接。

所述绝缘台上还设置有为变频器散热的风扇。

与现有技术相比较，本实用新型变频器测试教具具有以下有益效果：本测试教具将变频器结构按流程划分，各部有关键测试点，通过对关键测试点的测量，可以理解变频器工作原理。同时通过对关键点的测量，能够快速判断故障范围，配合元件插拔，更加安全直观高效。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1为本实用新型变频器测试教具的原理架构图；

图2为本实用新型变频器测试教具的使用状态图。

具体实施方式

参阅图1-图2所示，为本实用新型的变频器测试教具，包括绝缘台1以及设置在绝缘台1内的变频器，该变频器包括控制电路2、与控制电路2连接的显示电路3、驱动电路4以及依次连接的整流模块5、中间滤波电路6、逆变电路7。

该控制电路2通过所述驱动电路4为逆变电路7提供驱动脉冲，该整流模块5外接交流电源13以用于将交流电源13整流为脉动直流，中间滤波电路6对整流后的电流进行滤波和缓冲，逆变电路7采用PWM技术，将直流变为电压和频率可调的波形并通过输出端子26用于连接作为负载的电动机24，所述绝缘台1上设置有整流桥插拔元件8、逆变电路插拔元件9以及测试区10，该测试区10包括分别设置在整流模块5、中间滤波电路6、逆变电路7、驱动电路4、显示电路3的多个测试点。

所述绝缘台1上还设置有控制面板11和数码管12，该控制面板11输出端与控制电路2连接，通过控制面板11进行运行和停止、功能调节、程序设定、复位功能等，数码管12输入端与显示电路3连接以显示变频器运行状态参数。

所述变频器由交流电源13提供绝缘台1380V电源，内有隔离变压器。绝缘台1上设置有控制交流电源13输出的交流开关14，以及检测交流电源13输出的AC电压表15、指示用的电源红灯16、电源绿灯17；该交流电源13一路输出给整流模块5、另一路输出给一开关电源18，该开关电源18为控制电路2、显示电路3提供电源。

此外，所述绝缘台1上还设置有电压表19和电流20表，分别用于检测变频器的输出电压或输出电流。

所述变频器还包括采样电路21和保护电路22，该采样电路21采集变频器电流、电压、模块温度，其输入端与逆变电路7连接、输出端与保护电路22连接，该保护电路22的输出端与所述驱动电路4连接，实现过流保护、过压保护、温度过限保护。

此外，所述绝缘台1上还设置有为变频器散热的风扇23。

本实用新型中变频器的工作原理为：交流电源13经过整流模块5变为高压直流电，经中间滤波电路6滤波后，到达逆变电路7（逆变电路7由IGBT组成）；控制电路2主要由ARM嵌入式芯片组成，按指定的程序开始工作，受输入端子25的控制，向驱动电路4发出工作指令，输入端子25用于连接上位机；控制电路2为电路核心，工作的异常情况可以通过显示电路3完成；驱动电路4产生的放大脉冲为SPWM脉宽调制波形，控制逆变电路7实现IGBT的关断，从而实现输出电压和频率的变化，由输出端子25连接到电动机24，可以控制电动机24的速度变化。

本技术方案的具体工作过程为：

（1）接入电动机24，开启实训台交流开关14（空气开关），AC电压表15正常，电源绿灯17亮，风扇23转。测试区10内，万用表风扇电压（端子在测试区10内）12V、显示电压24V（端子在测试区10内）、输入接口电压24V（端子在测试区10内）均正常，用示波器观察UVW驱动信号（端子在测试区10内）正常，数码管12显示正常。为下一步运行做准备。

若以上环节转态不对，则转入检修环节。见第3步。

（2）设置控制面板11的变频器参数，连接输入端子25，数码管12显示运行转态，电动机开始转动。输出电压表和电流表有显示。

（3）依据原理图提示，每一工作环节（整流模块5、中间滤波电路6、逆变电路7、驱动电路4、显示电路3）均有测试点，若测试电压值异常，可以判断故障区域。该实训台可以作为变频器维修的教具。整流桥的插拔可以检测整流电路的异常状态、拔下逆变电路7可以单独检测驱动信号的波形。配合万用表和示波器对变频器内关键点检测直观方便，便于教学。

（4）采用绝缘台1、漏电空气开关、隔离变压器（内部）、插拔件防护罩（在最外面且未示出）、急停开关的措施保证安全。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。