一种节能且功率可调的变频器加载系统及加载方法与流程

本发明涉及种变频器检测领域，特别涉及一种节能且功率可调的变频器加载系统及加载方法。

背景技术：

在变频器的研发调试、测试、出厂调试各阶段，经常需要对变频器的整流单元和逆变单元进行加载，以便对该变频器额定工作条件下的器件温升测试、负载能力试验等。一般的加载方式有两种，一种是给变频器带电磁调速异步电动机，固定住输出轴，调节励磁线圈电压来调整负荷，这种方式能实现变频器负载调节，但存在低频加载困难和调节非线性不好控制的缺点，而且会消耗大量电能。另一种方式是变频器驱动由电机和磁粉制动器组成的对拖装置，控制磁粉制动器力矩实现负载可调，这种方式存在电能消耗大和磁粉制动器发热等问题。而且在对不同功率变频器带负载时，需要人工更换不同的电机，操作繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上现有技术的不足，提供一种对能量的消耗很小，只有变频器的自身损耗、电动机能量转换时产生的损耗的变频器加载系统。

本发明的目的通过以下技术实现，一种节能且功率可调的变频器加载系统，包括回馈单元、第一电机扭矩控制器、第一对拖电机组、第二电机扭矩控制器、第二对拖电机组、第三电机扭矩控制器、第三对拖电机组、被试变频器、电流传感器、控制和切换单元、切换继电器组、参数录入单元；

所述第一电机扭矩控制器和第一对拖电机组组成第一力矩对拖装置；第二电机扭矩控制器、第二对拖电机组第二力矩对拖装置；第三电机扭矩控制器、第三对拖电机组第三力矩对拖装置；

所述回馈单元、第一电机扭矩控制器、第二电机扭矩控制器、第三电机扭矩控制器的直流母线并联成公共直流母线，

所述第一电机扭矩控制器、第二电机扭矩控制器、第三电机扭矩控制器的扭矩参数通过控制和切换单元经通讯总线实现调整；

所述控制和切换单元和切换继电器组实现不同对拖机组的切换；

所述被试变频器的输出电流通过电流传感器送到控制和切换单元，实现电流实时监控和力矩微调；

所述被试变频器的加载参数通过参数录入单元录入到控制和切换单元，实现对拖机组切换和力矩设置。

进一步地，所述第一对拖电机组、第二对拖电机组、第三对拖电机组根据被试变频器功率范围选用不同功率电机组成。

进一步地，所述第一电机扭矩控制器、第二电机扭矩控制器、第三电机扭矩控制器的扭矩大小由控制和切换单元控制，第一对拖电机组、第二对拖电机组、第三对拖电机组也由控制和切换单元切换，且同时只连接一个电机到被试变频器。

本发明还提供了以上任意一项所述的一种节能且功率可调的变频器加载系统的加载方法，包括：将被试变频器接到变频器加载系统，通过参数录入单元将被试变频器加载参数录入控制和切换单元，控制和切换单元将根据参数选择对拖机组，下发扭矩参数到对应电机扭矩控制器，对拖机组连接被试变频器的电机工作在速度状态，通过联轴器硬连接到对侧力矩电机，力矩电机将工作在发电状态，能量通过回馈单元回馈到电网；通过调整扭矩控制器的扭矩参数，可调整被试变频器的负载率。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明的变频器加载系统工作时，能量从被试变频器进入，经过切换继电器组、对拖电机组、电机扭矩控制器、共直流母线、最后再由回馈单元以电能方式回馈电网，所以其对能量的消耗非常小，只有变频器的自身损耗、电动机能量转换时产生的损耗；

（2）本发明的变频器加载系统以很少的电能消耗量实现对变频器的整流部分和逆变部分同时带载运行，且负载率可调节，既节约能源又能达到变频器整流部分和逆变部分不同负载率的带载实验目的；

（3）本发明的变频器加载系统能实现不同功率变频器的带载运行，能模拟不同频率额定输出时的工作状况，进行负载能力测试、温升测试等。

附图说明

图1是本发明的电气原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1所示，本实施例的一种节能且功率可调的变频器加载系统，包括回馈单元1、第一电机扭矩控制器2、第一对拖电机组7、第二电机扭矩控制器3、第二对拖电机组8、第三电机扭矩控制器4、第三对拖电机组9、被试变频器5、电流传感器12、控制和切换单元6、切换继电器组11、参数录入单元14；

所述第一电机扭矩控制器2和第一对拖电机组7组成第一力矩对拖装置；第二电机扭矩控制器3、第二对拖电机组8第二力矩对拖装置；第三电机扭矩控制器4、第三对拖电机组9第三力矩对拖装置；

所述回馈单元1、第一电机扭矩控制器2、第二电机扭矩控制器3、第三电机扭矩控制器4的直流母线并联成公共直流母线10，

所述第一电机扭矩控制器2、第二电机扭矩控制器3、第三电机扭矩控制器4的扭矩参数通过控制和切换单元6经通讯总线13实现调整；

所述控制和切换单元6和切换继电器11组实现不同对拖机组的切换；

所述被试变频器5的输出电流通过电流传感器12送到控制和切换单元6，实现电流实时监控和力矩微调；

所述被试变频器5的加载参数通过参数录入单元14录入到控制和切换单元6，实现对拖机组切换和力矩设置。

进一步地，所述第一对拖电机组7、第二对拖电机组8、第三对拖电机9组根据被试变频器功率范围选用不同功率电机组成。

进一步地，所述第一电机扭矩控制器2、第二电机扭矩控制器3、第三电机扭矩控制器4的扭矩大小由控制和切换单元6控制，第一对拖电机组7、第二对拖电机组8、第三对拖电机组9也由控制和切换单元6切换，且同时只连接一个电机到被试变频器。

本发明还提供了以上任意一项所述的一种节能且功率可调的变频器加载系统的加载方法，包括：将被试变频器接到变频器加载系统，通过参数录入单元将被试变频器加载参数录入控制和切换单元，控制和切换单元将根据参数选择对拖机组，下发扭矩参数到对应电机扭矩控制器，对拖机组连接被试变频器的电机工作在速度状态，通过联轴器硬连接到对侧力矩电机，力矩电机将工作在发电状态，能量通过回馈单元回馈到电网；通过调整扭矩控制器的扭矩参数，可调整被试变频器的负载率。

在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本发明所属领域的技术人员将会想到本发明的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本发明不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种节能且功率可调的变频器加载系统，包括回馈单元、第一电机扭矩控制器、第一对拖电机组、第二电机扭矩控制器、第二对拖电机组、第三电机扭矩控制器、第三对拖电机组、被试变频器、电流传感器、控制和切换单元、切换继电器组、参数录入单元；通过多套电机对拖机组和自动控制单元，能实现不同功率变频器的带载运行，能模拟不同频率额定输出时的工作状况，进行负载能力测试、温升测试等，且相比现有技术，本发明对能量的消耗很小，只有变频器的自身损耗、电动机能量转换时产生的损耗，且负载率可调节，既节约能源又能达到变频器整流部分和逆变部分不同负载率的带载实验目的。

技术研发人员：廖振云;朱伟进
受保护的技术使用者：湖南沃森电气科技有限公司
技术研发日：2018.09.17
技术公布日：2019.01.08