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用于地鐵車輛系統(tǒng)的牽引逆變控制器的專用測試裝置的制造方法_2

文檔序號:8714809閱讀:來源:國知局
負載;制動電阻負載32作為牽引逆變器再生制動功能測試的負載;蓄電池負載34除可測試輔助變流器交流輕載出力夕卜,還可作為中間接觸器控制使用;中間接觸器模塊31提供相應(yīng)的控制功能。
[0040]圖8表示的是牽引逆變器模擬電機負載的牽引變流器負載主電路。牽引逆變器負載電路使用感性阻性負載測試其出力。其中,K4為交流接觸器,V7和V8為電壓傳感器,A8、A9和AlO分別為電流傳感器。
[0041]圖9表示的是輔助變流器負載主電路,圖9中位于右下的IlOV直流電源為蓄電池負載(反轉(zhuǎn)模式)。輔助變流器負載電路三相交流輸出使用純阻性負載測試其出力。直流輸出使用純電阻及蓄電池組作為負載。其中,L4、L7、L8、L9、L10、LlU L12為接觸器,V3、V4、V5和V6為電壓傳感器,A3、A4、A5、A6和A7分別為電流傳感器。
[0042]以下將對本實施例的牽引逆變控制器的專用測試裝置的應(yīng)用實例做簡單介紹。
[0043]通過PC端測試軟件25,專用測試裝置可開展的測試包括以下三種:
[0044]I)對功率模塊進行靜態(tài)測試:對某一相的上臂或下臂的單個IGBT進行飽和電流測試,測試IGBT的相應(yīng)特性;
[0045]2)對牽引模塊進行逆變測試:向牽引逆變器功率模塊輸出連續(xù)PWM波形,控制IGBT開關(guān),測試牽引變流器單元41帶載情況下的IGBT的連續(xù)工作狀態(tài);
[0046]3)對制動模塊進行斬波測試:向牽引逆變器功率模塊輸出連續(xù)PWM波形,控制IGBT開關(guān),測試PIM2模塊帶載情況下的IGBT的連續(xù)工作狀態(tài)。
[0047]具體的,本實用新型所述的牽引逆變控制器專用測試裝置,其實施過程可分為系統(tǒng)初始化、人工手動控制測試和PLC自動控制測試三個環(huán)節(jié)。
[0048]所述的牽引逆變控制器專用測試裝置上電后,由控制生成系統(tǒng)20首先生成牽引逆變器40的啟動仿真信號,然后生成一系列的測試裝置初始化過程,具體包含以下過程:
[0049]I)對測試裝置設(shè)備進行初始化設(shè)置,具體包括電源生成系統(tǒng)10、功率生成系統(tǒng)30、手動控制屏21、手動控制柜22、PLC控制柜23、變流器控制邏輯適配器24及PC端測試控制軟件25等各組成部分的初始化,使測試裝置各組成部分在低壓狀態(tài)下進行自檢以確認測試裝置工作狀態(tài)正常;
[0050]2)對牽引控制器進行初始化自檢,進行牽引逆變控制器20與測試裝置的通信狀態(tài)自檢測;
[0051]3)檢測牽引控制器是否正常接收牽引、制動、惰行等硬線指令,以及牽引控制器發(fā)送給車輛的硬點信號是否正常。
[0052]4)在低壓狀態(tài)下,對測試裝置各組成設(shè)備進行功能自檢測:如接地狀態(tài)檢測、高壓電源開關(guān)檢測檢測、高速斷路器動作檢測、線路接觸器動作檢測等。
[0053]所述的牽引逆變控制器專用測試裝置的人工手動控制測試主要是由人實現(xiàn)專用測試裝置的測試過程,具體包含以下過程:
[0054]I)電源系統(tǒng)手動控制:測試裝置總電源與控制系統(tǒng)上電,操作調(diào)壓器柜12的主電源升壓與降壓,將電源調(diào)節(jié)到1500V ;
[0055]2)負載系統(tǒng)手動控制:投入負載冷卻系統(tǒng),根據(jù)測試需要,在實時的時間對單個設(shè)備進行操作,手動對各個負載的投入與切除;
[0056]3)對牽引逆變器冷卻進行控制:操作測試裝置給牽引逆變器冷卻風機供電,并手動操作牽引逆變器控制箱使冷卻風機工作;
[0057]4)對牽引逆變控制器的手動控制:通過硬線信號向牽引逆變控制系統(tǒng)40提供牽弓丨、制動、前行,后退等牽引指令,同時給出牽引力大小及速度指令,觀察牽引逆變控制器40的運行狀態(tài)。
[0058]所述的牽引逆變控制器專用測試裝置的PLC自動控制測試主要是由PLC實現(xiàn)專用測試裝置的自動測試過程,具體包含以下過程:
[0059]I)負載生成系統(tǒng)的自動控制:根據(jù)牽引逆變控制器40的運行工況,實時自動投入或切除相應(yīng)的負載;
[0060]2)牽引逆變控制器的自動控制^SPLC同時將信號發(fā)至牽引逆變控制器40與測試裝置,通過不斷的切換網(wǎng)壓側(cè)電壓,牽引力大小Tract1n Effort (%),獲得不同輸入電壓,輸出百分比下,對牽引逆變控制器40的影響以及模擬負載上的輸出電流,來研宄和確認所測試的牽引逆變控制器40是否功能正常。
[0061]3)自動控制測試的步驟:牽引逆變控制器低壓自檢測試一電源系統(tǒng)啟動一電壓自動調(diào)整到直流1500V-給牽引逆變控制器供電一投入相應(yīng)負載一給牽引逆變控制器牽引力指令、速度指令。
[0062]在上述自動控制測試控制過程中,通過一些列的傳感器和檢測電路將控制結(jié)果反饋給PLC控制柜,并進行一系列的處理然后將檢測信號發(fā)送給PC端測試控制軟件25,進行測試效果判斷處理。
[0063]本實施例的專用測試裝置通過生成牽引逆變器主回路運行所需要的電源輸入和功率負載以及相應(yīng)的控制邏輯,能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛系統(tǒng)牽引逆變器主回路控制功能進行測試,從而實現(xiàn)牽引逆變器主回路運行的控制邏輯和控制效果進行離線測試,以判斷其功能是否正常以及相應(yīng)的故障情況,從而為該牽引逆變器的維修和維護帶來便利。
[0064]本實施例的專用測試裝置可推廣應(yīng)用于城市軌道交通設(shè)備檢測和維修保障中,方便維護技術(shù)人員快速掌握牽引逆變器的功能狀態(tài)和故障情況,實現(xiàn)牽引逆變器的快速維修。
[0065]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】,并通過上述優(yōu)選實施例(如0NIX1500型牽引逆變控制器)對本實用新型的內(nèi)容作了詳細介紹,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,這些僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于地鐵車輛系統(tǒng)的牽引逆變控制器的專用測試裝置,所述牽引逆變控制器包括牽引變流器單元(41)和輔助變流器單元(42),其特征在于,所述專用測試裝置包含電源生成系統(tǒng)(10)、控制生成系統(tǒng)(20)和負載生成系統(tǒng)(30),其中, 所述電源生成系統(tǒng)(10)包括保護控制柜(11)、調(diào)壓器柜(12)、整流電源柜(13)和隔離開關(guān)柜,所述電源生成系統(tǒng)(10)用于為所述牽引逆變控制器、所述控制生成系統(tǒng)(20)以及所述負載生成系統(tǒng)(30)供電; 所述控制生成系統(tǒng)(20)包括手動控制屏(21)、手動控制柜(22)、PLC控制柜(23)、變流器控制邏輯適配器(24); 所述負載生成系統(tǒng)(30)包括中間接觸器模塊(31)、制動電阻負載(32)、牽引電機負載(33)、蓄電池負載(34)及輔逆電阻負載(35)。
2.如權(quán)利要求1所述的專用測試裝置,其特征在于,所述電源生成系統(tǒng)(10)能夠根據(jù)所述牽引變流器單元(41)和所述輔助變流器單元(42)的功率測試需要確定相應(yīng)的電源供電方案,使得一外部電源經(jīng)所述調(diào)壓器柜(12)調(diào)節(jié)成O?660V的交流電壓,然后通過所述整流電源柜(13)進行三相全橋整流得到O?1800V的直流電源。
3.如權(quán)利要求1所述的專用測試裝置,其特征在于,所述控制生成系統(tǒng)(20)用于生成測試控制邏輯和反饋信號檢測,以及進行測試檢測結(jié)果的邏輯判斷。
4.如權(quán)利要求1所述的專用測試裝置,其特征在于,所述專用測試裝置中所述PLC控制柜(23)用于提供自動控制,所述手動控制柜和所述手動控制屏用于提供手動控制。
5.如權(quán)利要求1所述的專用測試裝置,其特征在于,所述負載生成系統(tǒng)(30)用于配置牽引逆變器功能測試和故障檢測所需的變流器負載,以及執(zhí)行牽引變流器單元(41)或輔助變流器單元(42)的出力測試。
6.如權(quán)利要求1或2所述的專用測試裝置,其特征在于,所述電源生成系統(tǒng)(10)中的保護控制柜(11)用于對電源進行保護和控制,所述隔離開關(guān)柜(14)用于一試驗用電源的最后一級投入與切除,以及提供安全放電。
7.如權(quán)利要求1、3或4所述的專用測試裝置,其特征在于,所述手動控制屏(21)包括電源控制屏(211)、投切控制屏(212)、負載控制屏(213)和測量控制屏(214),所述手動控制柜(22)包括220V交流單相隔離輸出(221)、110V直流雙路隔離輸出(222)、24V直流雙路隔離輸出(223)和15V直流雙路隔離輸出(224),所述PLC控制柜(23)包括PLC控制模塊(231)、工控機模塊(232)、網(wǎng)絡(luò)接口模塊(233)和串口通信接口模塊(234)。
8.如權(quán)利要求1或5所述的專用測試裝置,其特征在于,所述牽引電機負載(33)用于模擬所述牽引逆變控制器的電機負載、以及用作所述牽引變流器單元(41)的輕載出力試驗的負載,所述輔逆電阻負載(35)用于模擬所述輔助變流器單元(42)的電阻負載、以及用作所述輔助變流器單元(42)的交流輕載出力測試的負載;所述制動電阻負載(32)用作所述牽引逆變控制器的再生制動功能測試的負載;所述蓄電池負載(34)用于測試所述輔助變流器單元的交流輕載出力、以及用作一中間接觸器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于地鐵車輛系統(tǒng)的牽引逆變控制器的專用測試裝置。所述專用測試裝置包含電源生成系統(tǒng)、控制生成系統(tǒng)和負載生成系統(tǒng),所述電源生成系統(tǒng)包括保護控制柜、調(diào)壓器柜、整流電源柜和隔離開關(guān)柜,所述控制生成系統(tǒng)包括手動控制屏、手動控制柜、PLC控制柜、變流器控制邏輯適配器,所述負載生成系統(tǒng)包括中間接觸器模塊、制動電阻負載、牽引電機負載、蓄電池負載及輔逆電阻負載。本實用新型的專用測試裝置,充分考慮了牽引逆變器工作條件和控制流程,模擬工作狀況和運行狀態(tài),因而能夠?qū)崿F(xiàn)牽引變流器和輔助變流器的功能測試和故障診斷,進而實現(xiàn)快速的功能測試和故障檢測,還提高了城市軌道交通的系統(tǒng)運行能力和維修保障能力。
【IPC分類】G05B23-02
【公開號】CN204423141
【申請?zhí)枴緾N201520060978
【發(fā)明人】沈濤, 吳浩, 朱振榮, 王泉, 曹培, 陳佳
【申請人】上海申通地鐵集團有限公司, 上海地鐵電子科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月28日
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