一种变桨驱动器测试装置的制作方法

本实用新型属于风力发电设备变桨驱动器的测试装置，具体涉及一种变桨驱动器测试装置。

背景技术：

风能是一种清洁、可再生的能源，风力发电是将风能转化为电能的技术，也是风能利用的一种重要形式。随着世界化石能源的消耗，传统能源储量的减少，风能这种绿色、清洁、可再生能源越来越受到重视，世界各国出台各项政策大力扶持风电产业、发展风电技术。近年我国的风电产业和风电技术也得到了飞速发展，随着兆瓦级并网型风电机组在电网端优异的出力表现，风电技术正不断突破瓶颈向更大的兆瓦级发展。

风力发电机组从在工厂开始生产到在风电场现场并网运行发电，测试过程包括出厂测试和风场测试，通过测试风力发电机组电气各功能单元(如plc单元、变流单元、变桨单元、偏航单元等)和机械部件的性能以及软件逻辑控制调节功能的可靠性，以保证风机的正常运行。

目前为了保证变桨柜测试工作的正常进行，及早发现变桨驱动器存在的问题，提高生产效率。在装配变桨驱动器前，要对变桨驱动器单独进行测试。但是由于不同类型的变桨驱动器的接口不同，如lustpm40-ⅱ型变桨驱动器和sd200、sd210型变桨驱动器，所以对于不同类型的变桨驱动器需要制作不同的测试装置，需要来回进行拆线接线，费时费力且过程繁琐，这样不利于测试工作的进行，测试效率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种变桨驱动器测试装置，用于解决现有技术中在对于不同类型的变桨驱动器测试时，由于需要制作不同的测试装置而造成测试效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种变桨驱动器测试装置，包括变桨电容器、电容充电电路和电容检测电路；所述电容充电电路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接待测变桨驱动器；所述电容检测电路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接待测变桨驱动器；所述电容充电电路包括正极充电支路和负极充电支路，所述电容检测电路包括正极检测支路和负极检测支路；

所述正极充电支路包括第一正极充电支路和第二正极充电支路，所述负极充电支路包括第一负极充电支路和第二负极充电支路；所述正极检测支路包括第一正极检测支路和第二正极检测支路，所述负极检测支路包括第一负极检测支路和第二负极检测支路；

所述第一正极充电支路、第一负极充电支路、第一正极检测支路和第一负极检测支路用于连接第一类待测变桨驱动器，所述第二正极充电支路、第二负极充电支路、第二正极检测支路和第二负极检测支路用于连接第二类待测变桨驱动器。

本实用新型所提供的技术方案，电容充电电路中的正极充电支路和负极充电支路分别设置有两条相应的支路，电容检测电路中分别有两条相应的支路，当对不同类型的待测变桨驱动器进行测试时，只需将待测变桨驱动器连接到相应的支路上即可，不需要重新制作测试装置，从而减少工作量，提高测试效率。

作为对电容充电电路和电容检测电路的进一步改进，所述第一正极充电支路和第二正极检测支路为同一支路，所述第一正极检测支路和第二正极充电支路为同一条支路，所述第一负极充电支路、第一负极检测支路和第二负极充电支路为同一支路。

将电容充电电路和电容检测电路中的相应支路进行合并，能够减少电路结构的复杂程度。

作为对电容充电电路和电容检测电路的进一步改进，所述第一正极检测支路和第二正极充电支路的结构包括第一开关、第一电阻和第一防反二极管，所述第一开关和第一电阻串联后与第一防反二极管并联；所述第一负极充电支路、第一负极检测支路和第二负极充电支路的结构包括并联设置的第二开关和第二防反二极管。

设置防反二极管能够防止电流的逆流而对电路造成损坏。

作为对第一类待测变桨驱动器和第二类待测变桨驱动器的进一步限定，所述第一类待测变桨驱动器为lustpm40-ⅱ型变桨驱动器，所述第二类待测变桨驱动器为sd200/sd210型变桨驱动器。

提供具体的待测变桨驱动器型号，能够使本实用新型提供的变桨驱动器测试装置适用于该型号的变桨驱动器。

作为对变桨驱动器测试装置的进一步改进，还包括用于连接待测变桨驱动器电源端的测试电源。

设置测试电源，能够为待测的变桨驱动器供电，满足待测变桨驱动器对动力源的需求，

作为对变桨驱动器测试装置的进一步改进，还包括变桨电机，变桨电机设置有用于连接待测变桨驱动器的接口。

设置变桨电机，能够测试待测变桨驱动器对变桨电机的驱动性能。

作为对变桨电机的进一步改进，所述变桨电机设置有内置编码器和温度传感器，内置编码器设置有用于连接待测变桨驱动器的接口，所述温度传感器设置有用于连接待测变桨驱动器的接口。

设置内置编码器能够检测变桨电机的转速，设置温度传感器能够检测变桨电机的温度。

作为对变桨电机的进一步改进，还包括电机刹车、第一电机刹车回路和第二电机刹车回路，第一电机刹车回路和第二电机刹车回路的其中一端连接电机刹车，另一端分别设置有用于第一类待测变桨驱动器的接口和用于连接第二类待测变桨驱动器的接口。

设置第一电机刹车回路和第二电机刹车回路，能够连接不同型号的待测变桨驱动器，对不同型号的待测变桨驱动器进行测试。

作为对变桨电机的进一步改进，还包括电机刹车电源，与所述电机刹车的电源端连接。

设置电机刹车电源，能够为电机刹车供电。

作为对变桨电容器的进一步改进，所述变桨电容器还连接有放电电路。

设置变桨电容器的放电电路，能够对变桨电容器进行放电，使变桨电容器能够反复的充放电。

附图说明

图1为本实用新型实施例中变桨驱动器测试装置的结构原理图；

图2为本实用新型实施例中电容充电电路和电容检测电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中变桨电容器放电电路的结构原理图；

图4为本实用新型实施例中电机刹车第一驱动电路的结构原理图；

图5为本实用新型实施例中电机刹车第二驱动电路的结构原理图。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种变桨驱动器测试装置，用于解决现有技术中在对于不同类型的变桨驱动器测试时，由于需要制作不同的测试装置而造成测试效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种变桨驱动器测试装置，包括变桨电容器、电容充电电路和电容检测电路；所述电容充电电路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接待测变桨驱动器；所述电容检测电路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接待测变桨驱动器；所述电容充电电路包括正极充电支路和负极充电支路，所述电容检测电路包括正极检测支路和负极检测支路；

所述正极充电支路包括第一正极充电支路和第二正极充电支路，所述负极充电支路包括第一负极充电支路和第二负极充电支路；所述正极检测支路包括第一正极检测支路和第二正极检测支路，所述负极检测支路包括第一负极检测支路和第二负极检测支路；

所述第一正极充电支路、第一负极充电支路、第一正极检测支路和第一负极检测支路用于连接第一类待测变桨驱动器，所述第二正极充电支路、第二负极充电支路、第二正极检测支路和第二负极检测支路用于连接第二类待测变桨驱动器。

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。

本实施例提供一种变桨驱动器测试装置，用于对变桨驱动器进行测试，并且在对不同的变桨驱动器进行测试时不需要切换测试装置，提高工作效率，减少测试的工作量。

本实施例所提供的变桨驱动器测试装置，其结构原理如图1所示，其中包括柜体，在柜体内设置有测试电源、电机刹车、变桨电容器、变桨电机、内置编码器、继电器、接触器、继电器反馈开关、接触器反馈开关和温度传感器。

本实施例中的测试电源为用于连接400v电源，与待测变桨驱动器的电源端连接，用于为待测变桨驱动器的用电设备供电，并且在测试电源连接待测变桨驱动器电源端的线路上串联设置有主开关和电抗器。

变桨电容器连接有电容充电电路和电容检测电路，电容充电电路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接待测变桨驱动器；电容检测电路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接待测变桨驱动器；电容充电电路包括正极充电支路和负极充电支路，电容检测电路包括正极检测支路和负极检测支路；正极充电支路包括第一正极充电支路和第二正极充电支路，负极充电支路包括第一负极充电支路和第二负极充电支路；正极检测支路包括第一正极检测支路和第二正极检测支路，负极检测支路包括第一负极检测支路和第二负极检测支路；第一正极充电支路、第一负极充电支路、第一正极检测支路和第一负极检测支路用于连接第一类待测变桨驱动器，第二正极充电支路、第二负极充电支路、第二正极检测支路和第二负极检测支路用于连接第二类待测变桨驱动器。

本实施例中的第一类待测变桨驱动器为lustpm40-ⅱ型变桨驱动器，第二类待测变桨驱动器为sd200/sd210型变桨驱动器。

本实施例中第一正极充电支路和第二正极检测支路为同一支路，第一正极检测支路和第二正极充电支路为同一条支路，第一负极充电支路、第一负极检测支路和第二负极充电支路为同一支路，如图2所示。第一正极充电支路和第二正极检测支路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器的u4.0-x2：dc+接口或sd200/sd210型变桨驱动器的u4.0-x7:mon+接口。第一正极检测支路和第二正极充电支路包括电阻r1和开关k1，电阻r1和开关k1串联后与防反二极管d1并联设置，该支路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器的u4.0-x6+接口或sd200/sd210型变桨驱动器的u4.0-x3+：b+接口。第一负极充电支路、第一负极检测支路和第二负极充电支路包括开关k2和防反二极管d2，两者之间并联设置，该支路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器的u4.0-x2dc-接口或sd200/sd210型变桨驱动器的u4.0-x3：b-接口；由于第一负极检测支路和第一负极充电支路连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器时共用一个接口，所以作为第一负极充电支路、第一负极检测支路和第二负极充电支路的共用支路设置一个用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器负极的u4.0-x2dc-接口和一个用于连接sd200/sd210型变桨驱动器的u4.0-x3+：b-接口。第二负极检测支路的其中一端连接变桨电容器，另一端用于连接sd200/sd210型变桨驱动器的u4.0-x7：mon-接口。

当对lustpm40-ⅱ型变桨驱动器或者sd200/sd210型变桨驱动器进行测试时，只需将变桨驱动器连接到相应的接口上即可，操作方便且工作量小，能够提高工作效率。

变桨电容器还连接有放电电路，当对变桨电容器检测完成后通过放电电路对其进行放电，等待下一次对变桨电容器进行充电。

变桨电容器的放电电路如图3所示，串联设置在变桨电容器的正极与负极之间；变桨电容器的放电电路包括电阻r2、电阻r3、开关q2.1和开关s11.6，其连接关系为：电阻r2和电阻r3并联后与开关q2.1、开关s11.6串联。当对变桨电容器检测完成后，闭合开关q2.1和开关s11.6，通过将电容连接到电阻r2和电阻r3上进行放电，等待下一次对变桨电容器进行充电。

变桨电机的供电回路中设有用于连接待测变桨驱动器的接口，变桨电机处设置有温度传感器，且内部设置有内置编码器，内置编码器的信号输出端用于连接待测变桨驱动器,变桨电机的温度传感器的信号输出端用于连接待测变桨驱动器；待测变桨驱动器向变桨电机的供电回路发送控制信号，变桨电机根据待测变桨驱动器的控制信号进行工作，内置编码器检测变桨电机的运转信息，并将检测到的信息发送给待测变桨驱动器；温度传感器检测电机的温度信息，并将检测到的信息发送给待测变桨驱动器。

电机刹车连接有第一驱动回路和第二驱动回路，第一驱动电路的结构如图4所示，其中包括整流器v5.4、切换开关q8.3和防反二极管v5.2，端子g5.5：br+和端子g5.5：br-用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器，br+端和br-端用于连接电机刹车；br+端和br-端分别与端子g5.5：br+和端子g5.5：br-连接，并且切换开关q8.3的常闭触点设置在其连接线路上；br+端和br-端分别连接整流器v5.4直流侧的正极和负极，切换开关q8.3的常开触点设置在其连接线路上。切换开关q8.3没有动作时，lustpm40-ⅱ型变桨驱动器与电机刹车连接，能够直接控制电机刹车；切换开关q8.3动作时，lustpm40-ⅱ型变桨驱动器与电机刹车的连接断开，整流器v5.4的直流侧连接到电机刹车，为电机刹车供电。

第二驱动电路的结构如图5所示，包括交直流供电模块g5.5、稳压模块v5.5和开关电源g5.4，开关电源g5.4将交流转化为直流，交流侧接在变桨驱动器电源供电开关q2.1的进线和继电器k10.3的a2端，为开关电源g5.4提供230v正负极交流供电电压。交直流供电模块g5.5的型号为xj-sp24-03b，其br+和br-端子连接电机刹车，24v+和24v-端子连接稳压模块v5.5的vin2+和vin2-端子，交直流供电模块g5.5利用直流母线提供550v直流电，其br+和br-端子为刹电机刹车供电的电压，并向稳压模块v5.5的vin2+和vin2-端输入24v直流电压。稳压模块v5.5的24v+和24v-端子用于连接系统的电源接口，为系统提供24v直流电压。

交直流供电模块g5.5上in+端子和in-端子所连接的x11.2：1端子接口和x11.2：2端子接口连接sd200/sd210型变桨驱动器。

端子q8.3：r1和端子q8.3：r3用于连接刹车电机，在交直流供电模块g5.5的br+和br-端子连接端子q8.3：r1和端子q8.3：r3的线路上设置有空气开关f1.2，在稳压模块v5.5的24v+和24v-端子连接系统电源接口的线路上设置有空气开关f1.1。

继电器的线圈部分和接触器的线圈部分均设置有相应的用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器端子排接口和用于连接sd200/sd210型变桨驱动器的端子排接口；继电器和接触器都设有相应的状态反馈开关，各状态反馈开关设置有相应的用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器端子排接口和用于连接sd200/sd210型变桨驱动器的端子排接口。

当待测变桨驱动器为lustpm40-ⅱ型变桨驱动器时，继电器和接触器的线圈部分及反馈开关通过用于连接lustpm40-ⅱ型变桨驱动器端子排接口连接待测变桨驱动器的控制信号输出接口，接收待测变桨驱动器的控制信号；当待测变桨驱动器为sd200/sd210型变桨驱动器时，继电器和接触器的线圈部分及反馈开关通过用于连接sd200/sd210型变桨驱动器的端子排接口连接待测变桨驱动器的信号输入接口，向待测变桨驱动器反馈继电器和接触器触点部分的状态信息。

表1

本实施例中，继电器和接触器所设置端子排中的端子接口和反馈开关所设置的端子排中的端子接口如表1所示。