阅读说明：本技术 一种节能型变频器老化测试系统 (energy-saving frequency converter aging test system ) 是由 程辉 黄太祥 李新明 马文广 于 2019-12-16 设计创作，主要内容包括：本发明是一种节能型变频器老化测试系统,包括交流母线,交流母线上并联有若干个相互独立的测试系统,所述测试系统包括变频器、负载/发电机构、整流器,所述测试系统还包括直流母线和逆变器,所有整流器的输出端与直流母线并联,所述逆变器的输入端与直流母线连接,逆变器的输出端与交流母线连接,所述负载/发电机构包括一个轴承座,轴承座内装有一根连接轴,连接轴两端对称地装有两个变频电机,其中变频电机A连接变频器,变频电机B连接整流器；本发明回收约50%的电能,实现节能,提高了生产效率,降低了生产成本。(The invention relates to an energy-saving frequency converter aging test system, which comprises an alternating current bus, wherein a plurality of mutually independent test systems are connected in parallel on the alternating current bus, each test system comprises a frequency converter, a load/power generation mechanism and a rectifier, the test system also comprises a direct current bus and an inverter, the output ends of all the rectifiers are connected in parallel with the direct current bus, the input end of the inverter is connected with the direct current bus, the output end of the inverter is connected with the alternating current bus, the load/power generation mechanism comprises bearing seats, connecting shafts are arranged in the bearing seats, two variable frequency motors are symmetrically arranged at two ends of each connecting shaft, a variable frequency motor A is connected with the frequency converter, and a variable frequency motor B is connected with the rectifiers.)

一种节能型变频器老化测试系统

技术领域

本发明涉及变频器生产技术领域，具体是一种节能型变频器老化测试系统。

背景技术

目前冰箱空调等家电为节能多采用变频压缩机，变频压缩机必须通过匹配的变频器驱动，因此变频器的使用寿命及可靠性直接影响冰箱及空调的使用寿命，变频器生产过程中通过带载老化测试来检测其使用稳定性，能提高变频器一致性，保证变频器的质量。压缩机变频器属于变频电机驱动电源板，需采集电机的相位信号才能启动。故而变频器生产老化工艺必须采用对应电机为负载。每个变频器老化测试2小时，功率为100-200W，因此老化测试是变频器生产耗能最高的工序。

现有老化负载一般采用变频压缩机+过滤器+制冷剂+管路+毛细管组成简易系统。简易系统管路较短，温升快，系统冷凝蒸发压差大，导致压缩机长期背压过高，运行功率不稳定，频繁过流保护。为稳定老化功率，冬季需要增加制冷剂，夏季需要减少制冷剂，维护工作量大。因老化工况恶劣，简易系统压缩机不能长时间工作且寿命短。既影响生产效率，同时维护、更换压缩机和运行电耗也增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有压缩机变频器老化简易系统不能长时间工作，能耗较高、压缩机寿命短、频繁维护等问题，提供一种节能型变频器老化测试系统，实现节能，提升生产效率，降低生产成本。

本发明的具体方案是：一种节能型变频器老化测试系统，包括交流母线，交流母线上并联有若干个相互独立的测试系统，所述测试系统包括变频器、负载/发电机构、整流器，所述测试系统还包括直流母线和逆变器，所有整流器的输出端与直流母线并联，所述逆变器的输入端与直流母线连接，逆变器的输出端与交流母线连接，所述负载/发电机构包括一个轴承座，轴承座内装有一根连接轴，连接轴两端对称地装有两个变频电机，其中变频电机A连接变频器，变频电机B连接整流器。

优选地，所述测试系统还包括至少一个数据控制单元，数据控制单元包括单片机嵌入式系统，单片机嵌入式系统的输入端连接所述交流母线，单片机嵌入式系统设有至少一个输出端口，每个输出端口连接一个变频器，单片机嵌入式系统具有电流、电压、功率实时监控功能、变频器输出过流报警保护功能、每个变频器老化时间定时控制、老化模式选择功能。

优选地，所述测试系统还包括上位机，上位机与每个数据控制单元通过通信电缆连接，每个数据控制单元采集相应测试系统的参数并传递到上位机存储。

优选地，所述变频电机包括定子及转子，转子与所述连接轴固定连接，定子固定安装在所述轴承座两侧。

优选地，所述连接轴沿水平方向布置，所述变频电机A与变频电机B相同，所述连接轴通过一个双列深沟球轴承安装于轴承座内。

优选地，所述轴承座底部设有减振脚垫。

优选地，所述逆变器为光伏逆变器，具有自动跟踪电网频率及相位功能，具备孤岛保护功能。

本发明的工作原理如下：通过上位机或数据控制单元设置选择连续、启停模式和总老化时间、启停间隔时间，设置每路电压、电流、功率定值范围，实时监控每路负载的电压、电流、功率，显示各台位老化运行的参数，通过通信电缆上传至上位机的后台数据单元；变频器驱动变频电机A作为负载，变频电机A通过连接轴带动变频电机B作为发电机，所有发电机发出的交流电经整流器整流后汇集至直流母线，通过逆变器将直流母线汇集的直流电逆变成与电网同频同相的交流电输送至交流母线（市电电源端），实现部分电能自动回收再利用；上位机远程批量设置各数据控制单元参数，监控各老化台位的相关数据并生成记录，整个老化工序数字化，实现数据可追溯。

本发明相比现有技术具有以下有益效果：1、设置对称的两台变频电机通过连接轴连接构成负载/发电机构，代替传统的简易制冷系统，结构更简单，维护成本低；2、通过回收部分电能并入市电实现自发自用，达到节能目的，回收率可达到约50%；3、设置数据控制单元实现对每一路老化测试系统的各项参数进行实施监控，并具有超限报警停机功能，保护变频器及负载/发电机构；4、测试系统可无限扩充，每一路测试系统之间相互独立，增加了测试规模及容量，提高了测试效率；5、上位机远程批量设置各数据控制单元参数，监控各老化台位的相关数据并生成记录，整个老化工序数字化，实现数据可追溯。

附图说明

图1是本发明示意图；

图2是本发明负载/发电机构的***视图；

图3是本发明负载/发电机构的主视图；

图中：1-上位机，2-交流母线，3-通信电缆，4-数据控制单元，41-键控板，42-单片机嵌入式系统，43-输出端口，44-输入端，5-变频器，6-负载/发电机构，61-底座，62-轴承座，63-双列深沟球轴承，64-连接轴，65-变频电机A，66-转子，67-变频电机B，68-减振脚垫，7-整流器，8-直流母线，9-逆变器。

具体实施方式

参见图1-3，本实施例包括交流母线2，交流母线2上并联有两个数据控制单元4，数据控制单元4包括采用STM8S005C6-48P单片机的嵌入式系统42和键控板41，单片机嵌入式系统42的输入端连接所述交流母线，单片机嵌入式系统42设有6个输出端口43，每个输出端口43连接一个测试系统，所述测试系统包括连接输出端口43的变频器5、负载/发电机构6、整流器7，单片机嵌入式系统42具有电流、电压、功率实时监控功能、变频器5输出过流报警保护功能，通过键控板41设置每个变频器5老化时间，所述测试系统还包括直流母线8和逆变器9，所有整流器7的输出端与直流母线8并联，所述逆变器9的输入端与直流母线8连接，逆变器9的输出端与交流母线2连接，所述负载/发电机构6包括一个底座61，底座61底部设有减振脚垫68，底座61顶部设有轴承座62，轴承座62内通过一个双列深沟球轴承63装有一根连接轴64，连接轴64沿水平方向布置连接轴64两端对称地装有两个相同的变频电机，其中变频电机A65连接变频器5，变频电机B67连接整流器7。

本实施例所述测试系统还包括上位机1，上位机1与每个数据控制单元4通过通信电缆3连接，每个数据控制单元4采集相应测试系统的参数并传递到上位机1存储。

本实施例所述变频电机包括定子及转子66，转子66与所述连接轴64固定连接，定子固定安装在所述轴承座62两侧。

本实施例所述逆变器9为光伏逆变器，具有自动跟踪电网频率及相位功能，具备孤岛保护功能。

受电机效率限制，2台串联的变频电机效率低于80%，加上系统其他单元损耗，系统实测总发电效率在48%-57%之间，平均效率为50%。