一种电梯变频驱动器测试系统

技术领域

本发明涉及一种电梯变频驱动器测试系统。

背景技术

电梯轿厢动力来源是曳引机，而曳引机又是由变频驱动器驱动运转的，因此变频驱动器在电梯系统中占据十分重要的位置，其工作原理是：三相380Vac电源输入变频驱动器，经过变频驱动器内部整流形成直流高压，此直流高压加载在IGBT模块上，通过控制IGBT模块开关实现将直流电逆变变频输出，此时变频驱动器驱动曳引机工作在电动状态，即电梯轻载下行或者重载上行。而当曳引机工作在发电模式下，即电梯轻载上行或者重载下行时，其输出交流电经过IGBT内部反并联二极管，将变频驱动器内部母线电压予以提升。由于受到成本限制，绝大部分电梯并未使用四象限变频驱动器，因此无法将此部分能量进行逆变馈网，但此部分能量又必须予以泄放，否则将造成IGBT等过压损坏。同时，由于变频驱动器下线后将用于各种不同的电梯中，各电梯运行速度、工作中实际载重等各不相同，因此就需要在测试阶段，模拟出变频驱动器实际应用中的各种工况，这种实梯测试明显不现实也不方便，因此需要设计一种装置来测试变频驱动器各项性能指标。

发明内容

基于背景技术，本发明提出一种电梯变频驱动器测试系统，解决变频驱动器下线前的性能测试问题，其具体技术内容如下：

本发明的电梯变频驱动器测试系统包括测试台与对拖台，所述测试台上设有测试控制器、待测变频驱动器、负载变频驱动器和能量回馈单元，所述对拖台上设有待测曳引机和负载曳引机，所述待测曳引机与负载曳引机由联轴器相连构成对拖结构，所述待测变频驱动器连接并驱动所述待测曳引机，所述负载变频驱动器连接并驱动所述负载曳引机，所述待测变频驱动器和负载变频驱动器分别受控于所述测试控制器；所述待测变频驱动器与待测曳引机之间设有三相电表。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述待测变频驱动器经接触器连接有制动电阻。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述待测变频驱动器经接触器连接有放电电阻。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述测试台具有金属置物面，所述待测变频驱动器置于金属置物面上且其外壳与该金属置物面接触实现接地。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述待测变频驱动器的输入侧设有输入控制接触器，其输出侧设有输出控制接触器，所述输入控制接触器用于连接配电端，所述输出控制接触器用于连接待测曳引机。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述测试台通过线缆与对拖台实现电气连接，其设有用于对接所述待测变频驱动器的若干接线端子及电线。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述待测曳引机和负载曳引机的温控开关分别与待测变频驱动器的使能供电信号串联。

本发明的有益效果是：系统架构简单，包括一测试台和一对拖台，通过接触器将待测变频驱动器置于测试台并连线后自动测试变频器各项性能指标，可以模拟变频驱动器下线后面对的电梯运行速度、工作中实际载重等多种工况，使用示波器或三相电表即可观察实时电流，电流输出到位即表示指标达标，除了对拖试验，还可以做输入缺相、输出缺相、输出短路(含相间和对地短路)、制动等功能，同时也可以通过放电电阻进行快速放电测试，有效提高安全性和测试效率。此外，由于需更换测试的只是待测变频驱动器，故测试控制器、负载变频驱动器、制动电阻、放电电阻、能量回馈单元等都是直接集成安装在测试台上，而对待测变频驱动与测试台连接方式上则选择快速连接器，方便拆装更换，提高测试效率。

附图说明

图1为本发明的系统架构示意图。

图2为本发明的测试台与对拖台结构示意图之一。

图3为本发明的测试台与对拖台结构示意图之二。

具体实施方式

如下结合附图1至3对本申请方案作进一步描述：

电梯变频驱动器测试系统包括测试台1与对拖台2，所述测试台1上设有测试控制器3、待测变频驱动器4、负载变频驱动器5和能量回馈单元12，所述对拖台2上设有待测曳引机6和负载曳引机7，所述待测曳引机6与负载曳引机7由联轴器8相连构成对拖结构，所述待测变频驱动器4连接并驱动所述待测曳引机6，所述负载变频驱动器5连接并驱动所述负载曳引机7，所述待测变频驱动器4和负载变频驱动器5分别受控于所述测试控制器3；所述待测变频驱动器4与待测曳引机7之间设有三相电表9，所述待测变频驱动器4的经接触器15分别连接有制动电阻10、放电电阻11，从而实现变频驱动器快速放电的测试等，可以提高安全性和测试效率。待测变频驱动器4的连线使用接触器15等快速连接端子，下线时候即打好端子，测试阶段快速连接减少连线时间。所述负载变频驱动器5的两端接有所述能量回馈单元12，所述能量回馈单元12用于将所发电能逆变馈网。所述待测变频驱动器4的输入侧设有输入控制接触器13，其输出侧设有输出控制接触器14，所述输入控制接触器13用于连接配电端，所述输出控制接触器14用于连接待测曳引机6。配电端使用的是常规三相380V交流、单相220V供电，无需整流装置。所述测试台1具有金属置物面16，所述待测变频驱动器4置于金属置物面16上且其外壳与该金属置物面16接触实现接地。所述测试台通过线缆与对拖台实现电气连接，其设有用于对接所述待测变频驱动器的若干接线端子及电线18。

考虑到曳引机过热保护需求，将待测曳引机和负载曳引机的温控开关分别与待测变频驱动器的使能供电信号串联，当曳引机温度过高时，常闭触点断开，24V使能开路，待测变频驱动器停机，实现系统保护。

所述待测曳引机6和负载曳引机7分别为永磁同步曳引机，不会变压也不变电机类型，因此也无调压器；在测试结果展示方便，本申请以输出电流作为衡量依据，故通过三相电表9或示波器便可直观了解，无需配备转矩仪。

工作原理

1)电动状态：测试变频器驱动测试曳引机工作在恒速状态下(即转速环，例如电梯不会受到载重量变化影响运行速度)，待测曳引机6同轴相连负载曳引机7，负载曳引机7工作在发电状态下，提供阻力，其发电通过负载变频驱动器5中IGBT反并联二极管，将母线电压进行抬升，此时与负载变频驱动器7并联的能量回馈单元12(逆变器)开始工作，将所发电能逆变馈网。此时调节负载变频驱动器5旋钮，可以调整力矩，进而调整待测变频驱动器4输出电流，使其可以工作在任何输出电流下，达到电动测试目的；

2)发电状态：设置负载变频驱动器5使其工作在电动状态下，反拖待测曳引机6，待测变频驱动器4将工作在发电状态下，待测变频驱动器4外接制动电阻10开始发热，泄放能量稳定母线电压，达到发电测试目的；

3)当待测变频驱动器4上电时，放电电阻10断开；当待测试主机下电时，放电电阻10投切到直流母线上，实现快速放电，这可以通过设计一个互锁逻辑，由接触器主触点实现；

4)缺相控制：通过输入、输出控制接触器13、14模拟任意一相或多相的短路或者断路，如输入T相路，则只有R相和S相输入待测变频驱动器4，此时可用于观察待测变频器有没有按预期报故障，用于完成相关测试，输出断路等类似；

5)放电：放电电阻11连接在待测变频驱动器4输出“+”和“-”上，也就是待测变频驱动器4部的直流母线上，其逻辑是和输入(U、V、W三相380Vac)接触器互锁。原理是当输入接触器断开时(初始未上电或断开输入)，放电电阻11接触器触点闭合，即：将放电电阻11接入待测变频驱动器4母线正负上，用于泄放电容存电。同理：当输入接触器闭合时，放电电阻11断开，停止放电。两个逻辑必须互锁，否则一旦输入接触器和放电电阻11的接触器同时闭合，放电电阻11将持续发热，因为其能量由待测变频驱动器4内部整流桥源源不断供给，电阻将烧红、冒烟，甚至损坏；

6)温控：由于在测试中待测变频驱动器4会涉及到老化测试，也就是待测变频驱动器4持续加载运行，如2小时，此时曳引机工作在满载或重载工况，将会持续发热(也可能操作员不熟悉情况或者误操作，曳引机长期工作在过载模式下)，为了保护曳引机，因此串入温控开关。待测变频驱动器4要想能够启动运行，就必须额外给一个24V使能信号到待测变频驱动器4，且此信号在待测变频驱动器4运行过程中必须持续供电，一旦断电，变频器立刻停止运行，且重新来电后不会自动恢复运行，因此我们将负载曳引机7和待测曳引机6里面的温控开关串入此使能信号，主机温度未达到保护温度时，此开关是闭合状态，变频器可以获得使能信号正常运行，当曳引机温度过高，开关断开，变频器马上停止输出，达到保护曳引机目的。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。