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1、10申请公布号CN104133181A43申请公布日20141105CN104133181A21申请号201410356315X22申请日20140724G01R31/40201401G05B19/0520060171申请人西安开天电力电子技术有限公司地址710077陕西省西安市高新区锦业一路85号72发明人杜济杜朋赵昱张朝山54发明名称一种机车大功率变流系统的测试装置及方法57摘要本发明涉及机车供电系统领域，特别涉及一种机车大功率变流系统的测试装置及方法。在变流装置的生产检验中，如果按照变流装置的参数要求进行全功率测试，需要配置如此的大功率、高电压、大电流的交流供电电源，并且还要配置大功率的。
2、负载进行功率消耗。这样既不安全，而且测试设备的加工制作以及测试过程中的电能消耗的花费也非常巨大。本发明的一种具体实施例提供一种机车大功率变流系统的测试装置，包括电压测试模块、电流测试模块、风机、PLC信号采集及控制单元、移相触发电路、控制键盘和上位机。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页10申请公布号CN104133181ACN104133181A1/2页21一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，包括电压测试模块、电流测试模块、风机、PLC信号采集及控制单元、移相触发电路、控制键盘和上位机；所述电。
3、压测试模块及电流测试模块的输入接口与供电系统的输出接口连接，在电压测试模块及电流测试模块的测试回路与供电系统之间设置有感应调压器，用于电压和电流测试时调节到所需的额定输入电压，所述电压测试模块及电流测试模块都和移相触发电路及PLC信号采集及控制单元相连；所述PLC信号采集及控制单元，用于采集感应调压器输出的交流电信号，以控制所述PLC信号采集及控制单元将所述的供电系统输出的交流电调节为电压测试模块及电流测试模块指定的电压和电流；还用于测试时，采集各个回路上设置的电压和电流互感器的信号，对感应调压器和待测变流装置的输入、输出端以及对电压测试模块高电压状态、电流测试模块高电流状态进行监测和控制；所。
4、述PLC信号采集及控制单元接入到供电系统，并与上位机和控制键盘连接。所述PLC信号采集及控制单元与上位机和控制键盘连接,可对机车大功率变流系统的测试装置的实施多种模式的监测和控制,包括现场的监测和控制,以及远程监测和控制。2根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述电压测试模块由升压变压器、待测变流装置以及负载电阻组成。3根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述电流测试模块由降压变压器、待测变流装置以及电流分流器组成。4根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述风机通过风机回路和供电系统连接，其中，在风机之间。
5、前还设置有变频器。5根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述移相触发电路同步信号输入端之前还设置有同步信号变压器。6根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述待测变流装置内置有半导体元件。7根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述PLC信号采集及控制单元接入到额定220VAC电压供电系统。8根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述风机通过风机回路接入到额定380VAC电压供电系统。9根据权利要求1所述的一种机车大功率变流系统的测试装置，其特征在于，所述PLC信号采集及控制单元与。
6、上位机和控制键盘连接,可对机车大功率变流系统的测试装置的实施多种模式的监测和控制,包括现场的监测和控制,以及远程监测和控制。10一种机车大功率变流系统的测试方法，其特征在于，对机车大功率变流装置进行测试时，分别进行高电压状态和大电流状态的测试。所述控制键盘或上位机向PLC信号采集及控制单元输入电压测试模块或电流测试模块所需参数并发送控制指令；所述PLC信号采集及控制单元接受控制指令中的控制参数将供电系统提供的交流电通过感应调压器调节至电压测试模块及电流测试模块指定的电压和电流；所述移相触发电路通过移相触发信号对待测变流装置的输入端的交流电进行控制；上位机接收PLC传来的数据，并经过计算，远程完。
7、成对测试模式、测试参数、移相触发权利要求书CN104133181A2/2页3信号、感应调压器进行设置和控制。权利要求书CN104133181A1/4页4一种机车大功率变流系统的测试装置及方法技术领域0001本发明涉及机车供电系统领域，特别涉及一种机车大功率变流系统的测试装置及方法。背景技术0002我国铁路机车目前大量使用的分为内燃机车和电力机车。内燃机车工作时，由柴油机驱动主发电机发电，通过变流装置整流，然后向牵引电动机供电使其旋转，最后通过齿轮传动驱动机车行驶。电力机车工作时，会将接触网上的单相高压交流电通过牵引变压器降压，然后通过由硅整流元件或晶闸管组成的变流装置将单相交流电变换为直流电，。
8、供给牵引电动机，最后通过齿轮传动驱动机车行驶。0003目前，各个型号的机车所使用的变流装置的功率均非常巨大，单个装置的额定功率约为1700KW3200KW，额定输入电压约为1000V2100V，额定输出电压约为1000V1600V，额定输出电流约为1700A5100A。0004因此，在变流装置的生产检验中，如果按照变流装置的参数要求进行全功率测试，需要配置如此的大功率、高电压、大电流的交流供电电源，并且还要配置大功率的负载进行功率消耗。这样既不安全，而且测试设备的加工制作以及测试过程中的电能消耗的花费也非常巨大。发明内容0005本发明要解决的技术问题是提供一种机车大功率变流系统的测试装置及方法。
9、。0006本发明的一种具体实施例提供一种机车大功率变流系统的测试装置，包括电压测试模块、电流测试模块、风机、PLC信号采集及控制单元、移相触发电路、控制键盘和上位机；0007所述电压测试模块及电流测试模块的输入接口与供电系统的输出接口连接，在电压测试模块及电流测试模块的测试回路与供电系统之间设置有感应调压器，用于电压和电流测试时调节到所需的额定输入电压，所述电压测试模块及电流测试模块都和移相触发电路及PLC信号采集及控制单元相连；0008所述PLC信号采集及控制单元，用于采集感应调压器输出的交流电信号，以控制所述PLC信号采集及控制单元将所述的供电系统输出的交流电调节为电压测试模块及电流测试模。
10、块指定的电压和电流；还用于测试时，采集各个回路上设置的电压和电流互感器信号，对感应调压器和待测变流装置的输入、输出端以及对电压测试模块高电压状态、电流测试模块大电流状态进行监测和控制。0009所述PLC信号采集及控制单元接入到供电系统，并与上位机和控制键盘连接。0010所述PLC信号采集及控制单元与上位机和控制键盘连接,可对机车大功率变流系统的测试装置的实施多种模式的监测和控制,包括现场的监测和控制,以及远程监测和控制。说明书CN104133181A2/4页50011进一步，所述电压测试模块由升压变压器、待测变流装置以及负载电阻组成。0012进一步，所述电流测试模块由降压变压器、待测变流装置以。
11、及电流分流器组成。0013进一步，所述风机通过风机回路和供电系统连接，其中，在风机之前还设置有变频器。0014进一步，所述移相触发电路同步信号输入端之前还设置有同步信号变压器。0015进一步，所述待测变流装置内置有半导体元件。0016进一步，所述PLC信号采集及控制单元接入到额定220V电压供电系统。0017进一步，所述移风机通过风机回路接入到额定380V电压供电系统。0018本发明实施例还提供一种机车大功率变流系统的测试方法，包括控制键盘或上位机向PLC信号采集及控制单元输入电压测试模块及电流测试模块所需参数并发送控制指令；0019所述PLC信号采集及控制单元接受控制指令中的控制参数将供电系。
12、统提供的交流电通过感应调压器调至到电压测试模块及电流测试模块指定的电压和电流；0020所述移相触发电路通过移相触发信号对待测变流装置的输入端的交流电进行控制；0021上位机接收PLC传来的数据，并经过计算，对测试模式、测试参数、移相触发信号、感应调压器进行设置和控制，完成整个过程的测试。0022与现有的技术相比，本发明具有以下优点00231、对机车大功率待测变流装置进行测试时，分别进行高电压状态和大电流状态的测试，电流测试时同时控制风机开启，对待测变流装置内的半导体元件进行强迫风冷散热。00242、通过PLC采集各种信号进行显示和控制，通过移相触发电路对晶闸管触发角进行控制。00253、所述P。
13、LC信号采集及控制单元与上位机和控制键盘连接,可对机车大功率变流系统的测试装置实施多种模式的监测和控制,包括现场的监测和控制,以及远程监测和控制。降低了操作的安全隐患。00264、减小了测试装置的购置费用和测试过程中的电能消耗，具有明显的经济优势。附图说明0027图1是本发明的机车大功率变流系统的测试装置的结构示意图；0028图2是本发明的机车大功率变流系统的测试装置实施例一的原理框架图0029图3是发明的机车大功率变流系统的测试测试方法施例一的原理框架图具体实施方式0030为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。0031参见图1，该。
14、图为本发明提供的机车大功率变流系统的测试装置的结构示意图。0032本发明提供了一种机车大功率变流系统的测试装置，包括电压测试模块、电流测试模块、风机、PLC信号采集及控制单元、移相触发电路、控制键盘和上位机；0033所述电压测试模块及电流测试模块的输入接口与供电系统的输出接口连接，在电说明书CN104133181A3/4页6压测试模块及电流测试模块的测试回路与供电系统之间设置有感应调压器，用于电压和电流测试时调节到所需的额定输入电压，所述电压测试模块及电流测试模块都和移相触发电路及PLC信号采集及控制单元相连；0034所述PLC信号采集及控制单元，用于采集感应调压器输出的交流电信号，以控制所述。
15、PLC信号采集及控制单元将所述的供电系统输出的交流电调节为电压测试模块及电流测试模块指定的电压和电流；还用于测试时，采集各个回路上设置的电压和电流互感器信号，对感应调压器和待测变流装置的输入、输出端以及对电压测试模块高电压状态、电流测试模块高电流状态进行监测和控制。0035所述PLC信号采集及控制单元接入到供电系统，并与上位机和控制键盘连接。0036参见图2，该图为本发明提供的机车大功率变流系统的测试装置的实施例一的原理框架图。0037本发明的实施例中以供电系统输出380VAC为例进行说明，单相380VAC电源通过感应调压器分别接入到电压测试回路，电流测试回路，移相触发电路的同步信号变压器。0。
16、038进行电压试验时，通过感应调压器对380VAC电进行调节，然后升压变压器将调节后的交流电变为待测变流装置所需的1000V2100V的额定输入电压，最后接入待测变流装置进行试验，待测变流装置直流输出端接入一个波纹电阻以消耗功率。0039进行电流试验时，通过感应调压器对380VAC电进行调节，然后降压变压器将调节后的交流电变为待测变流装置所需的1700A5100A额定电流，最后接入待测变流装置进行试验，待测变流装置直流输出端接入一个分流器以消耗功率。0040三相380VAC电源通过变频器接入到风机。开始进行电流试验时，同时会打开风机回路，以便对待测变流装置内的半导体元件进行风冷强迫散热。风机的。
17、风速由变频器进行调节，可以根据不同型号变流装置通风的不同要求，使待测变流装置内部风道通过不同速度的风。0041机车大功率变流装置内晶闸管的触发角由移相触发电路进行控制。移相触发电路首先采集感应调压器输出的交流电的相位信号，转换后输入到单片机内。单片机同时采集由控制键盘和PLC传来的移相控制信号。单片机经过计算后，输出移相触发信号给待测变流装置内晶闸管的驱动电路，完成对晶闸管的驱动和控制。0042进行测试时，通过各个回路上设置的电压和电流互感器对感应调压器和待测变流装置的输入、输出端进行监测，并将采集到的电压、电流信号送到PLC进行处理和显示。通过控制键盘或上位机，可以对测试模式电压测试或者电流。
18、测试、测试参数电压、电流、移相触发信号、继电器、感应调压器等进行监测和控制。0043以上事实例具有以下的优点00441、对机车大功率变流装置进行测试时，分别进行高电压状态和大电流状态的测试，电流测试时同时控制风机开启，对待测变流装置内的半导体元件进行强迫风冷散热。00452、通过PLC采集各种信号进行显示和控制，通过移相触发电路对晶闸管触发角进行控制。00463、所述PLC信号采集及控制单元与上位机和控制键盘连接,可对机车大功率变流系统的测试装置的实施多种模式的监测和控制,包括现场的监测和控制,以及远程监测和控制。降低了操作的安全隐患。说明书CN104133181A4/4页700474、减小了。
19、测试装置的购置费用和测试过程中的电能消耗，具有明显的经济优势。0048参见图3，该图为本发明的机车大功率变流系统的测试测试方法施例一的原理框架图。0049本实施例提供的测试方法包括0050控制键盘或上位机向PLC信号采集及控制单元输入电压测试模块及电流测试模块所需参数并发送控制指令；0051所述PLC信号采集及控制单元接受控制指令中的控制参数将供电系统提供的交流电通过感应调压器调至到电压测试模块及电流测试模块指定的电压和电流；0052所述移相触发电路通过移相触发信号对待测变流装置的输入端的交流电进行控制；0053上位机接收PLC传来的数据，并经过计算，远程完成对测试模式、测试参数、移相触发信号。
20、、感应调压器进行设置和控制。0054以上所述，仅是本发明的较佳实施例而己，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明己以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。说明书CN104133181A1/2页8图1图2说明书附图CN104133181A2/2页9图3说明书附图CN104133181A。