CN114265449B - 一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法，其中提供了一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置，包括温箱；阻值采集设备；功率模组与阻值采集设备连接；上位机；变流器控制器与上位机连接；装置控制器；阻值采集设备、上位机、第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备均与装置控制器连接。本发明结构简单，操作方便，记录数据全面，不仅可以实现将试验数据实时进行存储，而且可以实现模拟变流器低温启动异常数据的处理，即快速定位了低温启动温度异常的测试问题，节省了低温启动的测试时间，不耽误整机的测试进度，可实现问题点的快速定位。

Description

一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法

技术领域

本发明属于电控设备测试技术领域，尤其是涉及一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法。

背景技术

储能***发展越来越快，储能变流器作为其中的重要的电力电子转换设备，起着举足轻重的作用，随着应用场景与应用场地的不断发展，应用的低温环境需要引起关注，虽然储能变流器放置在集装箱内，但是随着储能产品的成本优化，不再像电池仓那样配置空调。当外部环境温度很低以及集装箱未有配置加热装置的时候，储能变流器将承受极低的环境，长时间若处于停机状态，将面临低温启机的严酷工况，若此时出现温度异常的情况，需要尽快的定位问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法，以储能变流器出现温度异常时问题定位效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置，包括：

温箱，用于模拟被测试设备的温度环境；被测试设备包括温箱内依次连接的功率模组、温度采集设备以及变流器控制器，温箱内对应功率模组的位置设有与功率模组连接的第一保温设备、对应温度采集设备的位置设有与温度采集设备连接的第二保温设备、对应变流器控制器的位置设有与变流器控制器连接的第三保温设备；

阻值采集设备，用于采集功率模组的阻值；功率模组与阻值采集设备连接；

上位机，用于采集变流器控制器的温度信号；变流器控制器与上位机连接；

装置控制器，用于控制第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备的启停；阻值采集设备、上位机、第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备均与装置控制器连接。

一种应用上述模拟变流器低温启动温度异常的保温装置的实验方法，包括如下步骤：

S1、开启温箱、温度采集设备以及变流器控制器，利用上位机记录并显示温度采集设备中的温度数据；

S2、如温度数据异常则结束实验并检查各设备连接，否则利用装置控制器控制第一保温设备、第二保温设备及第三保温设备不工作保持温箱控制状态；

S3、判断温度数据是否正常，如温度数据正常，则停止实验并输出结果为无异常，如温度数据不正常，则利用装置控制器控制第一保温设备不工作，第二保温设备和第三保温设备工作并进行温度控制；

S4、判断阻值数据是否正常，利用阻值采集设备采集功率模组的阻值，如阻值不正常则停止实验并输出结果为功率模组异常，否则利用装置控制器控制第一保温设备和第三保温设备工作并进行温度控制，第二保温设备不工作；

S5、判断温度数据是否正常，如温度数据不正常则停止实验并输出结果为温度采集装置异常，否则利用装置控制器控制第一保温设备和第二保温设备工作并进行温度控制，第三保温设备不工作；

S6、判断温度数据是否正常，如温度数据不正常则停止实验并输出结果为变流器控制器异常，否则重复上述步骤S3至S6，直至输出结果。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法具有以下优势：

本发明结构简单，操作方便，记录数据全面，不仅可以实现将试验数据实时进行存储，而且可以实现模拟变流器低温启动异常数据的处理，即快速定位了低温启动温度异常的测试问题，又节省了低温启动的测试时间，不耽误整机的测试进度，可实现问题点的快速定位。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的一种用于模拟变流器低温启动温度异常的实验方法示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温装置，如图1所示，包括：

温箱，用于模拟被测试设备的温度环境；被测试设备包括温箱内依次连接的功率模组、温度采集设备以及变流器控制器，温箱内对应功率模组的位置设有与功率模组连接的第一保温设备、对应温度采集设备的位置设有与温度采集设备连接的第二保温设备、对应变流器控制器的位置设有与变流器控制器连接的第三保温设备；其中功率模组、变流器控制器以及温度采集设备均是变流器出现温度异常的重要影响因素，通过对三者的测试，可以实现问题的快速定位，提高了温度异常问题的定位效率。

阻值采集设备，用于采集功率模组的阻值；功率模组与阻值采集设备连接；阻值采集设备可采用电阻信号数据采集模块，可用于NTC热敏电阻温度信号测量，功率模块一般为NTC热敏电阻，可提供一定的阻值，并由阻值采集设备显示出来；温度采集设备可功率模块的电阻信号转变为温度信号(即温度数据)并上传给变流器控制器；

上位机，用于采集变流器控制器的温度信号；变流器控制器与上位机连接；变流器控制器，可用来传输温度采集设备中的温度数据，并由上位机显示与记录保存；阻值采集设备和上位机均可以装置控制器连接，以实现数据的采集和记录，阻值采集设备采集功率模块的阻值，上位机采集变流器控制器的温度信号，并将故障信息上传到装置控制器；

装置控制器，用于控制第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备的启停；阻值采集设备、上位机、第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备均与装置控制器连接。装置控制器可以采用温度控制器，装置控制器还可用于控制上述保温设备的启停，并记录保温设备的状态，以便于后续定位问题点。

可选的，第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备均可以采用现有的恒温设备，被测试设备可以设置在恒温设备内，用于实现对被测试设备的保温控制，恒温设备上可设置温度控制器、加热器以及封闭装置，封闭装置可用于封闭被测试设备，温度控制器可以加热器连接实现对加热器的启停控制，继而实现对恒温设备的温度控制，温度控制器也可以与装置控制器电气连接，利用装置控制器实现对温度控制器的控制，进而实现装置控制器对上述保温设备启停的控制。

在实际应用过程中，可进行如下步骤操作：

将温箱的电气连接与控制连接完整。

将功率模组、温度采集设备、变流器控制器的电气连接与供电连接完整，可以根据实际型号选择相应电气及供电连接方式，以实现上述设备的正常工作，在这里不在赘述；

将功率模组与阻值采集设备的通讯连接完整；

将变流器控制器与上位机的通讯连接完整；

将第一保温设备与装置控制器的电气与供电连接完整；

将第二保温设备与装置控制器的电气与供电连接完整；

将第三保温设备与装置控制器的电气与供电连接完整，保温设备而和装置控制器均可以根据实际型号选择相应电气及供电连接方式，以实现保温设备和装置控制器的正常工作，在这里不在赘述；

将第一保温设备与装置控制器的通讯连接完整；

将第二保温设备与装置控制器的通讯连接完整；

将第三保温设备与装置控制器的通讯连接完整；

将阻值采集设备、上位机与装置控制器的通讯连接完整；上述通信连接方式可以采用电缆、WIFI、4G等任意一项或多项，本领域技术人员可以实际应用中根据需要自行选择合适的通讯连接方式，在这里不再赘述。

示例的，温箱主要用于模拟被测试设备的低温环境，注意考虑被测试设备的体积，需根据被测试设备的体积选用合适型号规格的温箱。

功率模组主要用于提供采集电阻的阻值，通常为NTC热敏电阻。

温度采集设备主要用来将电阻信号转变为温度信号并传输到变流器控制器。

变流器控制器主要用来传输温度采集设备中的温度数据，并由上位机显示与记录保存。

阻值采集设备主要用来采集功率模块的阻值信号，并将故障信息上传到装置控制器。

上位机主要用来采集变流器控制器的温度信号，并将故障信息上传到装置控制器。

第一保温设备主要用于对功率模组进行保温控制，其内有温度控制器与加热装置以及封闭装置。

第二保温设备主要用于对温度采集设备进行保温控制，其内有温度控制器与加热装置以及封闭装置。

第三保温设备主要用于对变流器控制器进行保温控制，其内有温度控制器与加热装置以及封闭装置。

装置控制器主要用于控制上述各保温设备的启停，与阻值采集设备、上位机进行通讯，并记录第一保温设备、第二保温设备、第三保温设备的内部数据及保温装置的状态，输出测试数据与问题点。

实施例二

一种应用上述模拟变流器低温启动温度异常的保温装置的实验方法，如图2所示，包括如下步骤：

S1、开启温箱、温度采集设备以及变流器控制器，利用上位机记录并显示温度采集设备中的温度数据；

S2、如温度数据异常则结束实验并检查各设备连接，否则利用装置控制器控制第一保温设备、第二保温设备及第三保温设备不工作保持温箱控制状态；

S3、判断温度数据是否正常，如温度数据正常，则停止实验并输出结果为无异常，如温度数据不正常，则利用装置控制器控制第一保温设备不工作，第二保温设备和第三保温设备工作并进行温度控制；

S4、判断阻值数据是否正常，利用阻值采集设备采集功率模组的阻值，如阻值不正常则停止实验并输出结果为功率模组异常，否则利用装置控制器控制第一保温设备和第三保温设备工作并进行温度控制，第二保温设备不工作；

S5、判断温度数据是否正常，如温度数据不正常则停止实验并输出结果为温度采集装置异常，否则利用装置控制器控制第一保温设备和第二保温设备工作并进行温度控制，第三保温设备不工作；

S6、判断温度数据是否正常，如温度数据不正常则停止实验并输出结果为变流器控制器异常，否则重复上述步骤S3至S6，直至得到实验结果，找到问题点。

本发明要解决的问题是提供一种用于实现模拟变流器低温启动温度异常的保温装置及方法，尤其是操作方便，能够实现模拟整机变流器的低温启动工况，尽快定位出现的温度异常问题，减少整机测试周期。

在实际应用过程中，可进行如下步骤操作：

1)第一步，试验准备就绪，温箱开启，温度采集设备开启、变流器控制器开启；

2)进一步，判断数据是否正常，若不正常结束实验，检查被测试设备的连接，待准备就绪后，再进行试验。若数据正常，将装置控制器控制第一保温设备不工作，第二保温设备不工作，第三保温设备不工作；

3)进一步，温箱控制稳定后，查看数据是否正常，若温度正常，则结束试验，试验结果无异常；若温度不正常，则将装置控制器控制第一保温设备不工作，第二保温设备工作，第三保温设备工作；

4)进一步，判断阻值是否正常，若不正常，停止试验，输出结果：功率模组异常；若正常，则将装置控制器控制第一保温设备工作，第二保温设备把不工作，第三保温设备工作；

5)进一步，判断温度是否正常，若不正常，停止试验，输出结果：温度采集设备异常；若正常，则将装置控制器控制第一保温设备工作，第二保温设备工作，第三保温设备不工作；

6)进一步，判断温度是否正常，若不正常，停止试验，输出结果：变流器控制器异常；若正常，则再将装置控制器控制第一保温设备不工作，第二保温设备不工作，第三保温设备不工作；

7)进一步，直到输出结果。

本发明结构简单，操作方便，记录数据全面，不仅可以实现将试验数据实时进行存储，而且可以实现模拟变流器低温启动异常数据的处理，即快速定位了低温启动温度异常的测试问题，又节省了低温启动的测试时间，不耽误整机的测试进度，可实现问题点的快速定位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于模拟变流器低温启动温度异常的保温方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、开启温箱、温度采集设备以及变流器控制器，利用上位机记录并显示温度采集设备中的温度数据；

S2、如温度数据异常则结束实验并检查各设备连接，否则利用装置控制器控制第一保温设备、第二保温设备及第三保温设备不工作保持温箱控制状态；

S3、判断温度数据是否正常，如温度数据正常，则停止实验并输出结果为无异常，如温度数据不正常，则利用装置控制器控制第一保温设备不工作，第二保温设备和第三保温设备工作并进行温度控制；

S4、判断阻值数据是否正常，利用阻值采集设备采集功率模组的阻值，如阻值不正常则停止实验并输出结果为功率模组异常，否则利用装置控制器控制第一保温设备和第三保温设备工作并进行温度控制，第二保温设备不工作；

S5、判断温度数据是否正常，如温度数据不正常则停止实验并输出结果为温度采集装置异常，否则利用装置控制器控制第一保温设备和第二保温设备工作并进行温度控制，第三保温设备不工作；

S6、判断温度数据是否正常，如温度数据不正常则停止实验并输出结果为变流器控制器异常，否则重复上述步骤S3至S6，直至得到实验结果；

温箱，用于模拟被测试设备的温度环境；被测试设备包括温箱内依次连接的功率模组、温度采集设备以及变流器控制器，温箱内对应功率模组的位置设有与功率模组连接的第一保温设备、对应温度采集设备的位置设有与温度采集设备连接的第二保温设备、对应变流器控制器的位置设有与变流器控制器连接的第三保温设备；

阻值采集设备，用于采集功率模组的阻值；功率模组与阻值采集设备连接；

上位机，用于采集变流器控制器的温度信号；变流器控制器与上位机连接；

装置控制器，用于控制第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备的启停；阻值采集设备、上位机、第一保温设备、第二保温设备以及第三保温设备均与装置控制器连接。

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