0提供三相380伏交流電壓，通過調壓器6調壓和整流柜5整流后為第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2同時提供溫升測試功率電壓；
第三步、通過工業控制機9中的程序調整第一組被測IGBT模塊1的調制因數和第二組被測IGBT模塊2調制因數以及第一組被測IGBT模塊1的相位角和第二組被測IGBT模塊2相位角，觸發脈沖，使IGBT模塊進入工作狀態；
第四步、調節調壓器6使公共直流母線上的電壓達到額定直流電壓，使IGBT模塊的輸出電流達到額定電流；
第五步、在上述額定工況條件下，每五分鐘記錄一次數據，數據內容包括第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2的溫度、負載電抗器3的溫度，當IGBT模塊在一小時內溫度變化在1°C以內時，可判定IGBT模塊已達到熱穩定；
第六步、根據測試環境溫度計算出第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2的溫升。
[0010]圖1是本發明的測試電路的結構示意圖，其中，第一組被測IGBT模塊1與第二組被測IGBT模塊2的直流側通過直流母線連接，直流母線正、負之間有直流支撐電容4，第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2交流輸出分別連接負載電抗器3的兩端。第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2內部均由三相IGBT模塊組成。本發明設計的外部直流電源由電網V_grid經過調壓器6調節，調壓器6輸出至整流柜5，整流柜5輸出直流電壓并連接至變頻器直流母線上，實現外部直流電壓的連續可調。其中V_grid為電網三相電壓380伏。本發明設計的控制部分主要由工業控制機9和第一接口電路板7、第二接口電路板8完成，電力接口電路板7控制第一組被測IGBT模塊1，第二接口電路板8控制第二組被測IGBT模塊2，工業控制機9與第一接口電路板7、第二接口電路板8通過P0WERLINK工業以太網通信，第一接口電路板7、第二接口電路板8均接受同一臺工業控制機9的指令，并實現PWM脈沖驅動信號的發生，施加在各組IGBT模塊上，同時，每組IGBT模塊的溫度、電流、電壓及故障等信號通過第一接口電路板7、第二接口電路板8時回饋給工業控制機9。
[0011]圖2為背靠背測試時兩組IGBT模塊輸出電壓和電流的矢量圖，其中，Vi為第一組被測IGBT模塊1的輸出電壓有效值，V2為第二組被測IGBT模塊2的輸出電壓有效值，Φ為第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2輸出電壓的相角差，I為負載電抗器3的電流有效值，通過PLC程序設定第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2的調制因數相等，使乂！和V2幅值相等，第一組被測IGBT模塊1和第二組被測IGBT模塊2的相角差為Φ，通過調整兩組被測IGBT模塊調制因數和相角差，當直流電壓達到額定直流電壓時，使負載電流I達到額定電流。
[0012]本發明設計盡可能在接近實際運行工況的條件下進行，針對不同冷卻方式的變頻器，要盡可能滿足其額定冷卻條件，強迫風冷變頻器需要打開其散熱風機，水冷變頻器需要有外部陪試水冷設備，用以模擬冷源水條件，并使冷源水和冷卻水均達到額定運行流量和壓力，測試變頻器在額定換熱條件下IGBT模塊和被動器件的溫升。
【主權項】
1.一種變頻器IGBT模塊溫升的測試電路，包括第一組被測IGBT模塊(1)、第二組被測IGBT模塊(2)、負載電抗器(3)、第一接口電路板(7 )、第二接口電路板(8 )和工業控制機(9 )，其特征在于，第一組被測IGBT模塊(1)的直流側和第二組被測IGBT模塊(2)的直流側是連接在一起的，并通過公共直流母線與外接直流電源連接在一起，第一組被測IGBT模塊(1)的逆變側和第二組被測IGBT模塊(2 )的逆變側通過共同的負載電抗器(3 )連接在一起，形成一個背靠背運行的拓撲結構，電網(10)通過調壓器(6)與整流柜(5)連接在一起，整流柜(5)的電壓輸出正端與公共直流母線的正端連接在一起，整流柜(5)的電壓輸出負端與公共直流母線的負端連接在一起，在公共直流母線的正端和負端之間連接有直流支撐電容(4)，工業控制機(9)通過第一接口電路板(7)與第一組被測IGBT模塊(1)的脈沖信號控制端連接在一起，工業控制機(9)通過第二接口電路板(8)與第二組被測IGBT模塊(2)的脈沖信號控制端連接在一起。2.—種變頻器IGBT模塊溫升的測試方法，包括以下步驟: 第一步、將第一組被測IGBT模塊(1)的直流側和第二組被測IGBT模塊(2)的直流側連接在一起的，并通過公共直流母線與外接直流電源連接在一起，第一組被測IGBT模塊(1)的逆變側和第二組被測IGBT模塊(2 )的逆變側通過共同的負載電抗器(3 )連接在一起，形成一個背靠背運行的拓撲結構，電網(10)通過調壓器(6)與整流柜(5)連接在一起，整流柜(5)的電壓輸出正端與公共直流母線的正端連接在一起，整流柜(5)的電壓輸出負端與公共直流母線的負端連接在一起，在公共直流母線的正端和負端之間連接直流支撐電容(4)，工業控制機(9)通過第一接口電路板(7)與第一被測IGBT模塊(1)的脈沖信號控制端連接在一起，工業控制機(9 )通過第二接口電路板(8)與第二被測IGBT模塊(2 )的脈沖信號控制端連接在一起； 第二步、電網(10)提供三相380伏交流電壓，通過調壓器(6)調壓和整流柜(5)整流后為第一組被測IGBT模塊(1)和第二組被測IGBT模塊(2)同時提供溫升測試功率電壓； 第三步、通過工業控制機(9)中的程序調整第一組被測IGBT模塊(1)的調制因數和第二組被測IGBT模塊(2 )調制因數以及第一組被測IGBT模塊(1)的相位角和第二組被測IGBT模塊(2)相位角，觸發脈沖，使IGBT模塊進入工作狀態； 第四步、調節調壓器(6)使公共直流母線上的電壓達到額定直流電壓，使IGBT模塊的輸出電流達到額定電流； 第五步、在上述額定工況條件下，每五分鐘記錄一次數據，數據內容包括第一組被測IGBT模塊(1)和第二組被測IGBT模塊(2)的溫度、負載電抗器(3)的溫度，當IGBT模塊在一小時內溫度變化在1 °C以內時，可判定IGBT模塊已達到熱穩定； 第六步、根據測試環境溫度計算出第一組被測IGBT模塊(1)和第二組被測IGBT模塊(2)的溫升。
【專利摘要】本發明公開了一種變頻器IGBT模塊溫升測試電路及其測試方法，解決了在對變頻器IGBT模塊進行溫升測試時存在測試時間長，損耗功率大，測試受到設備限制的問題。本發明控制器對被測模塊施加PWM脈沖信號，只改變每組IGBT模塊的調制因數和相角，控制方式簡單，可以實現有功和無功在由第一組被測IGBT模塊、第二組被測IGBT模塊和負載電抗器組成的閉環回路中循環，起到了能量在兩組IGBT模塊和負載電抗器之間循環流動，電網只提供損耗功率部分，極大的降低了測試成本，而且PLC實時監控被測IGBT模塊的電流、電壓、溫度及故障等信息，本發明只需要外部接入直流母線，控制器和負載電抗器均可采用變頻器內部器件，測試條件容易滿足，占地小，測試平臺搭建耗時短。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105425072
【申請號】CN201510859467
【發明人】岳凡, 蘭建軍, 常國梅, 薛昊峰, 烏云翔
【申請人】北京賽思億電氣科技有限公司, 山西汾西重工有限責任公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月30日