牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，其包括：輸入顯示器、信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置、系統(tǒng)保護(hù)裝置，以及低壓可調(diào)電源，所述信號(hào)發(fā)生裝置分別與輸入顯示器、系統(tǒng)保護(hù)裝置連接；所述系統(tǒng)保護(hù)裝置分別與低壓可調(diào)電源、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置連接；所述的信號(hào)采集與檢測(cè)裝置連接被測(cè)試產(chǎn)品。本實(shí)用新型不光具備各型號(hào)列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊關(guān)鍵電力電子器件、功能部件的常規(guī)測(cè)試的能力，還具備牽引系統(tǒng)逆變器模塊整機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試能力。
【專利說(shuō)明】牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及軌道交通牽弓I系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種可針對(duì)列車牽弓I系統(tǒng)逆變器模塊進(jìn)行集成動(dòng)態(tài)測(cè)試的，以此來(lái)驗(yàn)證模塊是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]牽引系統(tǒng)作為列車動(dòng)力系統(tǒng)，安全性、可靠性要求極高，產(chǎn)品從研發(fā)到投產(chǎn)出廠需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，從元器件級(jí)、功能部件級(jí)、模塊級(jí)到最后系統(tǒng)級(jí)，每一層測(cè)試都必不可少，目前國(guó)內(nèi)外主流牽引系統(tǒng)供應(yīng)商的牽引產(chǎn)品均通過(guò)例行試驗(yàn)或型式試驗(yàn)平臺(tái)來(lái)驗(yàn)證設(shè)備功能及可靠性，試驗(yàn)平臺(tái)繁雜，人員利用率低，前期建設(shè)及維護(hù)成本都極高，因此極大提高了新興廠商進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域的門檻。
[0003]現(xiàn)有測(cè)試產(chǎn)品只能完成某種特定電氣元件的例行測(cè)試，如IGBT、電容、母排等，無(wú)法對(duì)集成這些電氣元件的逆變器模塊進(jìn)行測(cè)試。本實(shí)用新型可填補(bǔ)這一空白，能對(duì)由IGBT、電容、母排、電源、散熱器等元器件組成的列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，以檢驗(yàn)列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊可否滿足技術(shù)要求從而為模塊上道長(zhǎng)期工作做好準(zhǔn)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，無(wú)法對(duì)集成有IGBT、電容、母排、電源、散熱器等元器件組成的列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，其包括:輸入顯示器、信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置、系統(tǒng)保護(hù)裝置，以及低壓可調(diào)電源，所述信號(hào)發(fā)生裝置分別與輸入顯示器、系統(tǒng)保護(hù)裝置連接；所述系統(tǒng)保護(hù)裝置分別與低壓可調(diào)電源、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置連接；所述的信號(hào)采集與檢測(cè)裝置及信號(hào)發(fā)生裝置分別與被測(cè)試產(chǎn)品連接。
[0006]較佳地，上述的信號(hào)發(fā)生裝置包括:信號(hào)發(fā)生器和脈沖處理器，二者相連接。
[0007]本實(shí)用新型的牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀通過(guò)輸入顯示器輸入指令，信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生脈沖信號(hào)，并控制脈沖的開啟和關(guān)斷。按一定的規(guī)則對(duì)各脈沖信號(hào)的脈寬進(jìn)行調(diào)制和輸出電壓的放大，滿足列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊調(diào)試的要求。本實(shí)用新型具備對(duì)列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊反饋脈沖的檢測(cè)能力，通過(guò)對(duì)反饋脈沖的檢測(cè)，判斷反饋脈沖是否正常，確定列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊的工作狀態(tài)，在短路、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等異常情況及時(shí)進(jìn)行保護(hù)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:
[0009]本實(shí)用新型不光具備各型號(hào)列車牽引系統(tǒng)逆變器模塊關(guān)鍵電力電子器件、功能部件的常規(guī)測(cè)試的能力，還具備牽引系統(tǒng)逆變器模塊整機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試能力，可模擬列車正常運(yùn)行環(huán)境為模塊提供全面、準(zhǔn)確的測(cè)試環(huán)境，同時(shí)還具備設(shè)備組成簡(jiǎn)易、操作簡(jiǎn)便、安全性高且成本低廉等特點(diǎn)，可為新興廠商進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域提供一個(gè)可接受的切入點(diǎn)。
[0010]本實(shí)用新型所測(cè)試的模塊各電氣元件數(shù)據(jù)可一次性集成獲取，系統(tǒng)集成度高，數(shù)據(jù)處理速度快，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效性和及時(shí)性，真正做到了低成本高效能。
[0011]本實(shí)用新型較之傳統(tǒng)單項(xiàng)測(cè)試儀器儀表的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0012]1.精確測(cè)試逆變器模塊各項(xiàng)電氣元件的性能；
[0013]2.初步判定組成模塊的各電氣元件之間的兼容性、配合度；
[0014]3.測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1繪示本實(shí)用新型牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)原理方框圖。
[0016]圖2繪示本實(shí)用新型信號(hào)發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0018]參照?qǐng)D1及圖2所示，本實(shí)用新型的牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，于實(shí)施例中，用于對(duì)列車牽引逆變模塊進(jìn)行檢測(cè)，不僅可以測(cè)試關(guān)鍵器件的性能參數(shù)，同時(shí)可以對(duì)模塊整機(jī)的性能進(jìn)行試驗(yàn)，該測(cè)試儀的本體內(nèi)包含有:輸入顯示器1、信號(hào)發(fā)生裝置2、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置3、系統(tǒng)保護(hù)裝置4，以及低壓可調(diào)電源5，所述信號(hào)發(fā)生裝置2分別與輸入顯示器1、系統(tǒng)保護(hù)裝置4及測(cè)試產(chǎn)品6連接；所述系統(tǒng)保護(hù)裝置4分別與低壓可調(diào)電源5、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置3連接；所述的信號(hào)采集與檢測(cè)裝置3連接測(cè)試產(chǎn)品6。具體說(shuō)明如下:
[0019]輸入顯示器I設(shè)于上述本體上，可為一個(gè)液晶輸入顯示屏，測(cè)試人員通過(guò)其輸入控制指令，所述的控制指令包括:控制測(cè)試模式、信號(hào)發(fā)生模式、測(cè)試時(shí)間等；同時(shí)還可對(duì)測(cè)試中的電壓、電流等測(cè)試產(chǎn)品6反饋信號(hào)值進(jìn)行顯示。
[0020]信號(hào)發(fā)生裝置2，與上述輸入顯示器I連接，用來(lái)模擬列車的牽引控制單元模塊產(chǎn)生脈沖，并控制脈沖的開啟和封鎖，由信號(hào)發(fā)生器21及脈沖處理器22構(gòu)成，該信號(hào)發(fā)生器21與上述輸入顯示器I連接，并根據(jù)上述的輸入控制指令產(chǎn)生PWM波，用這些脈沖來(lái)代替正弦波或所需要的波形；即在輸出波形的半個(gè)周期中產(chǎn)生多個(gè)脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出電壓低次諧波少；按一定的規(guī)則對(duì)各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，即可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。該脈沖處理器22對(duì)接收到的PWM波處理放大，并進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換，確保接口滿足測(cè)試產(chǎn)品的電壓要求；同時(shí)對(duì)測(cè)試產(chǎn)品的直流電容進(jìn)行充放電控制。
[0021]上述的信號(hào)發(fā)生器21的載波頻率調(diào)整范圍:l-500Hz ;調(diào)制波頻率調(diào)整范圍:1-150HZ ;死區(qū)時(shí)間調(diào)整范圍:5-20us ;脈沖寬度調(diào)節(jié)范圍:1%?99%可調(diào)；脈沖電壓幅值范圍:0V ?+5V ;尺寸(估計(jì)值):250*200*100mm。
[0022]上述脈沖處理器22的脈沖輸入電壓:0?5V ;脈沖輸出電壓:±15V ;充電時(shí)間:< 4分鐘；放電時(shí)間:< 5分鐘；尺寸(估計(jì)值):250*200*100_。
[0023]信號(hào)采集與檢測(cè)裝置3連接測(cè)試產(chǎn)品6 (即牽引系統(tǒng)逆變器模塊或功能部件)，檢測(cè)測(cè)試產(chǎn)品在不同脈沖激勵(lì)下的響應(yīng)，并將采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，監(jiān)控測(cè)試產(chǎn)品6的工作狀態(tài)。
[0024]系統(tǒng)保護(hù)裝置4與上述信號(hào)采集于檢測(cè)裝置3連接，接收信號(hào)采集與檢測(cè)裝置3發(fā)送的監(jiān)控測(cè)試產(chǎn)品6工作狀態(tài)數(shù)據(jù)信號(hào)，在出現(xiàn)可能損害儀器設(shè)備及模塊器件的大電流時(shí)，及時(shí)切斷電源(即低壓可調(diào)電源5對(duì)信號(hào)發(fā)生裝置2的供電)，避免損失。
[0025]低壓可調(diào)電源5對(duì)上述各裝置供電，主要作用是對(duì)外界輸入的220V市電電源進(jìn)行隔離、整流、控制，保證輸出電壓、電流可控，達(dá)到測(cè)試的要求。
[0026]本實(shí)用新型的牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀除了具有完善的功能、較高的測(cè)試精度之外，還擁有良好的人機(jī)交互界面，非常方便人員操作，可用于牽引系統(tǒng)逆變器模塊的日常檢測(cè)和維修后試驗(yàn)，能夠極大的提高工作效率。
[0027]本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，其特征在于，包括:輸入顯示器、信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置、系統(tǒng)保護(hù)裝置，以及低壓可調(diào)電源，所述信號(hào)發(fā)生裝置分別與輸入顯示器、系統(tǒng)保護(hù)裝置連接；所述系統(tǒng)保護(hù)裝置還分別與低壓可調(diào)電源、信號(hào)采集與檢測(cè)裝置連接；所述的信號(hào)采集與檢測(cè)裝置及信號(hào)發(fā)生裝置分別與被測(cè)試產(chǎn)品連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，其特征在于，所述的輸入顯示器為一個(gè)液晶輸入顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，其特征在于，上述的信號(hào)發(fā)生裝置包括:信號(hào)發(fā)生器和脈沖處理器，二者相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，其特征在于，上述的信號(hào)發(fā)生器的載波頻率調(diào)整范圍:1-500? ；調(diào)制波頻率調(diào)整范圍:1-150? ；死區(qū)時(shí)間調(diào)整范圍:5-20118 ；脈沖寬度調(diào)節(jié)范圍:1%?99%；脈沖電壓幅值范圍:(^?+57:尺寸:250*200*100111111。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牽引系統(tǒng)逆變器模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，其特征在于，上述脈沖處理器的脈沖輸入電壓:0?〖V ；脈沖輸出電壓:±15乂 ；充電時(shí)間:? 4分鐘；放電時(shí)間:? 5分鐘；尺寸:25(^20(^1001111^
【文檔編號(hào)】G01R31/40GK204116572SQ201420400227
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】馬劍, 王超, 陳鵬, 佟妍, 梁輝 申請(qǐng)人:南京軌道交通系統(tǒng)工程有限公司