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1、(10)申请公布号 CN 103576077 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103576077 A (21)申请号 201310475982.5 (22)申请日 2013.10.12 G01R 31/28(2006.01) (71)申请人 北京赛德高科铁道电气科技有限责 任公司 地址 100176 北京市大兴区北京经济技术开 发区永昌中路 9 号 (72)发明人 徐玉峰 王传芳 贺觅知 (74)专利代理机构 北京凯特来知识产权代理有 限公司 11260 代理人 郑立明 赵镇勇 (54) 发明名称 三相逆变器功率模块的检测装置 (57) 摘要 本发明公开了一种三相逆变器功率。
2、模块的 检测装置， 包括 ： 直流输入模块的输入侧与直流 输入电压的正极 （Ud+）和直流输入电压的负极 （Ud-） 电连接 ； 直流输入模块的输出侧与三相逆 变器功率模块电连接 ； 交流输出模块的输入侧与 三相逆变器功率模块电连接 ； 交流输出模块的输 出侧与负载电连接 ； 直流输入模块包括用于检 测三相逆变器功率模块输入电压的第一电压表 （PV1） ； 交流输出模块包括用于检测三相逆变器功 率模块输出电压的第二电压表 （PV2） 。本发明实 施例的实现能够在保障工作人员人身安全的情况 下， 对三相逆变器功率模块进行有效检测， 从而降 低了电力机车出现线路故障的风险。 (51)Int.Cl.。
3、 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 7 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3页 说明书8页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103576077 A CN 103576077 A 1/3 页 2 1. 一种三相逆变器功率模块的检测装置， 其特征在于， 包括 ： 直流输入模块、 交流输出 模块和负载 ； 直流输入模块包括 ： 第一断路器 （QA1） 、 第一电压表 （PV1） 、 第一直流接触器 （KM1） 、 第 二直流接触器 （KM2） 、 第一电阻 （R1） 、 第二电阻 （R2） 和第一电容 （C1） ； 第一断路器 （QA1） 的两个输。
4、入端分别与直流输入电压的正极 （Ud+） 和直流输入电压的 负极 （Ud-） 电连接 ； 第一断路器 （QA1） 的正极输出端分别与第一电压表 （PV1） 的正极和第 一直流接触器 （KM1） 的输入端电连接 ； 第一断路器 （QA1） 的负极输出端分别与第一电压表 （PV1） 的负极和第二直流接触器 （KM2） 的输入端电连接 ； 第一直流接触器 （KM1） 的输出端分别与第一电阻 （R1） 的一端以及三相逆变器功率模 块的输入直流电正极 （In+） 电连接 ； 第二直流接触器 （KM2） 的输出端分别与第一电容 （C1） 的一端、 第二电阻 （R2） 的一端以及三相逆变器功率模块的输入直流。
5、电负极 （In-） 电连接 ； 第一电阻 （R1） 的另一端、 第一电容 （C1） 的另一端和第二电阻 （R2） 的另一端互连 ； 交流输出模块包括 ： 第一三相电抗器 （L1） 、 第三三相整流桥 （ZP3）和第二电压表 （PV2） ； 三相逆变器功率模块的输出三相电第一相 （R） 、 输出三相电第二相 （S） 、 输出三相电 第三相 （T） 与第一三相电抗器 （L1） 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第一三 相电抗器 （L1） 的 R 相输出端、 S 相输出端、 T 相输出端与第三三相整流桥 （ZP3） 的 R 相输入 端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连。
6、接 ； 第三三相整流桥 （ZP3） 的两个直流输出端与第二电压 表 （PV2） 电连接 ； 负载的 U 相输入端、 V 相输入端、 W 相输入端与第一三相电抗器 （L1） 的 R 相输出端、 S 相输出端、 T 相输出端对应连接 ； 第一电压表 （PV1） 用于检测三相逆变器功率模块的输入电压 ； 第二电压表 （PV2） 用于检测三相逆变器功率模块的输出电压。 2. 根据权利要求 1 所述的检测装置， 其特征在于， 所述的直流输入模块还包括 ： 第一电 压检测指示灯 （LD1） ； 第一电压检测指示灯 （LD1） 与第一电压表 （PV1） 并联。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的检测装置。
7、， 其特征在于， 该检测装置还包括 ： 主控模块 ； 所述的直流输入模块还包括 ： 第一电压传感器 （TV1） 和第一电流传感器 （TA1） ； 第一电 压传感器 （TV1） 并联在第一直流接触器 （KM1） 的输出端和第二直流接触器 （KM2） 的输出端 之间 ； 第一电流传感器 （TA1） 与三相逆变器功率模块的输入直流电正极 （In+） 串联， 并且第 一直流接触器 （KM1） 的输出端通过第一电流传感器 （TA1） 与三相逆变器功率模块的输入直 流电正极 （In+） 电连接 ； 所述的交流输出模块还包括 ： 第一三相整流桥 （ZP1） 、 第五电压传感器 （TV5） 、 第二三 相整流。
8、桥 （ZP2） 、 第二电流互感器 （TA2） 、 第三电流互感器 （TA3） 、 第四电流互感器 （TA4） 、 第 一瞬态二极管 （V1） 、 第二瞬态二极管 （V2） 、 第三瞬态二极管 （V3） 、 第四瞬态二极管 （V4） 、 第 五瞬态二极管 （V5） 和第六瞬态二极管 （V6） ； 第二电流互感器 （TA2） 的一次侧串联在第一三相电抗器 （L1） 的 R 相输出端与负载的 U 相输入端之间 ； 第一瞬态二极管 （V1） 和第二瞬态二极管 （V2） 反向串联后， 与第二电流互感 器 （TA2） 的二次侧并联， 从而形成第一并联节点和第二并联节点 ； 第三电流互感器 （TA3） 的。
9、一次侧串联在第一三相电抗器 （L1） 的 S 相输出端与负载的 V 相输入端之间 ； 第三瞬态二极管 （V3） 和第四瞬态二极管 （V4） 反向串联后， 与第三电流互感 权 利 要 求 书 CN 103576077 A 2 2/3 页 3 器 （TA3） 的二次侧并联， 从而形成第三并联节点和第四并联节点 ； 第四电流互感器 （TA4） 的一次侧串联在第一三相电抗器 （L1） 的 T 相输出端与负载的 W 相输入端之间 ； 第五瞬态二极管 （V5） 和第六瞬态二极管 （V6） 反向串联后， 与第四电流互感 器 （TA4） 的二次侧并联， 从而形成第五并联节点和第六并联节点 ； 第一并联节点、 。
10、第三并联节点、 第五并联节点与第二三相整流桥 （ZP2） 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第二并联节点、 第四并联节点和第六并联节点互连后接 地 ； 第一三相电抗器 （L1） 的 R 相输出端、 S 相输出端、 T 相输出端与第一三相整流桥 （ZP1） 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第一三相整流桥 （ZP1） 的两个直流输出端 与第五电压传感器 （TV5） 电连接 ； 主控模块与直流输入模块中的第一电压传感器 （TV1） 电连接， 以获取三相逆变器功率 模块的输入电压 ； 主控模块与直流输入模块中的第一电流传感器 （TA1） 电连接。
11、， 以获取三相逆变器功率 模块的输入电流 ； 主控模块与交流输出模块中的第二三相整流桥 （ZP2） 的两个直流输出端电连接， 以获 取三相逆变器功率模块的输出电流 ； 主控模块与交流输出模块中的第五电压传感器 （TV5） 电连接， 以获取三相逆变器功率 模块的输出电压 ； 主控模块还分别与三相逆变器功率模块的 R 相驱动板 （X1） 、 S 相驱动板 （X2） 和 T 相驱 动板 （X2） 电连接， 以对三相逆变器功率模块的工作状况进行监控。 4. 根据权利要求 3 所述的检测装置， 其特征在于， 该检测装置还包括 ： 显示模块 ； 主控 模块与显示模块电连接， 以显示三相逆变器功率模块的检测。
12、数据。 5. 根据权利要求 4 所述的检测装置， 其特征在于， 该检测装置还包括 ： 用户输入模块 ； 用户输入模块直接与主控模块电连接， 从而主控模块直接获取用户输入模块的输入信 息 ； 或者， 用户输入模块与显示模块电连接， 从而用户输入模块的输入信息通过显示模块后， 传 递到主控模块。 6. 根据权利要求 5 所述的检测装置， 其特征在于， 该检测装置还包括 ： 检测试验台和线 路接口工艺车 ； 直流输入模块、 交流输出模块、 主控模块、 显示模块和用户输入模块均设置在检测试验 台上 ； 线路接口工艺车上设有与三相逆变器功率模块匹配的直流电输入接口、 交流电输出接 口和驱动板接口 ； 直。
13、流输入模块通过线路接口工艺车上的直流电输入接口与三相逆变器功率模块的输 入直流电正极 （In+） 和输入直流电负极 （In-） 电连接 ； 交流输出模块通过线路接口工艺车上的交流电输出接口与三相逆变器功率模块的输 出三相电第一相 （R） 、 输出三相电第二相 （S） 和输出三相电第三相 （T） 电连接 ； 主控模块通过线路接口工艺车上的驱动板接口与三相逆变器功率模块的 R 相驱动板 （X1） 、 S 相驱动板 （X2） 和 T 相驱动板 （X2） 电连接。 权 利 要 求 书 CN 103576077 A 3 3/3 页 4 7. 根据权利要求 6 所述的检测装置， 其特征在于， 所述的检测试。
14、验台包括壳体 （1） 、 操 控面板 （2） 、 检修门 （3） 和照明设备 （4） ； 照明设备 （4） 设置于壳体 （1） 前方的顶部 ； 操控面板 （2） 设置于壳体 （1） 前方的上部， 并且位于照明设备 （4） 的下方 ； 检修门 （3） 设置于壳体 （1） 的后方 ； 显示模块的显示屏设置在操控面板 （2） 上， 显示模块的其他电路均设置在壳体 （1） 的 内部 ； 用户输入模块的输入部件设置在操控面板 （2） 上， 用户输入模块的其他电路均设置在 壳体 （1） 的内部 ； 直流输入模块、 交流输出模块和主控模块均设置在壳体 （1） 的内部。 权 利 要 求 书 CN 103576。
15、077 A 4 1/8 页 5 三相逆变器功率模块的检测装置 技术领域 0001 本发明涉及电力机车领域， 尤其涉及一种三相逆变器功率模块的检测装置。 背景技术 0002 在电力机车领域中， 三相逆变器是机车辅助变流柜中的重要器件之一 ； 它的主要 用途是为风机提供稳定电能， 而风机的用途是为机车主电路的冷却系统以及机车的空气制 动系统提供风源， 因此三相逆变器的工作状况直接影响了电力机车的整体性能。 0003 三相逆变器功率模块是三相逆变器的核心电路， 它的优劣直接决定了三相逆变器 的工作状况。如图 1 所示， 为现有技术中三相逆变器功率模块的电路结构示意图， 它与外部 电路的接口电路可以包。
16、括 ： 输入直流电正极 In+、 输入直流电负极 In-、 输出三相电第一相 R、 输出三相电第二相 S、 输出三相电第三相 T、 R 相驱动板 X1、 S 相驱动板 X2 和 T 相驱动板 X3。由于电力机车所使用的三相逆变器功率模块需要具有十分优良的可靠性和稳定性， 因 此目前国内电力机车所使用的三相逆变器功率模块大多都是来自国外进口 ； 而在现有技术 中， 缺少对三相逆变器功率模块进行检测的检测装置和检测手段， 因此这给电力机车的运 行埋下了安全隐患。 发明内容 0004 本发明的目的之一是提供一种三相逆变器功率模块的检测装置， 以便于在保障工 作人员人身安全的情况下， 对三相逆变器功率。
17、模块进行有效检测， 从而降低了电力机车出 现线路故障的风险。 0005 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 ： 0006 一种三相逆变器功率模块的检测装置， 包括 ： 直流输入模块、 交流输出模块和负 载 ； 0007 直流输入模块包括 ： 第一断路器 QA1、 第一电压表 PV1、 第一直流接触器 KM1、 第二 直流接触器 KM2、 第一电阻 R1、 第二电阻 R2 和第一电容 C1 ； 0008 第一断路器QA1的两个输入端分别与直流输入电压的正极Ud+和直流输入电压的 负极 Ud- 电连接 ； 第一断路器 QA1 的正极输出端分别与第一电压表 PV1 的正极和第一直流 接触器 KM1。
18、 的输入端电连接 ； 第一断路器 QA1 的负极输出端分别与第一电压表 PV1 的负极 和第二直流接触器 KM2 的输入端电连接 ； 0009 第一直流接触器 KM1 的输出端分别与第一电阻 R1 的一端以及三相逆变器功率模 块的输入直流电正极 In+ 电连接 ； 第二直流接触器 KM2 的输出端分别与第一电容 C1 的一 端、 第二电阻 R2 的一端以及三相逆变器功率模块的输入直流电负极 In- 电连接 ； 第一电阻 R1 的另一端、 第一电容 C1 的另一端和第二电阻 R2 的另一端互连 ； 0010 交流输出模块包括 ： 第一三相电抗器 L1、 第三三相整流桥 ZP3 和第二电压表 PV。
19、2 ； 三相逆变器功率模块的输出三相电第一相 R、 输出三相电第二相 S、 输出三相电第三相 T 与 第一三相电抗器 L1 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第一三相电抗器 L1 说 明 书 CN 103576077 A 5 2/8 页 6 的 R 相输出端、 S 相输出端、 T 相输出端与第三三相整流桥 ZP3 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第三三相整流桥 ZP3 的两个直流输出端与第二电压表 PV2 电连接 ； 0011 负载的 U 相输入端、 V 相输入端、 W 相输入端与第一三相电抗器 L1 的 R 相输出端、 S 相输出端、。
20、 T 相输出端对应连接 ； 0012 第一电压表 PV1 用于检测三相逆变器功率模块的输入电压 ； 0013 第二电压表 PV2 用于检测三相逆变器功率模块的输出电压。 0014 优选地， 所述的直流输入模块还包括 ： 第一电压检测指示灯 LD1 ； 第一电压检测指 示灯 LD1 与第一电压表 PV1 并联。 0015 优选地， 该检测装置还包括 ： 主控模块 ； 0016 所述的直流输入模块还包括 ： 第一电压传感器TV1和第一电流传感器TA1 ； 第一电 压传感器 TV1 并联在第一直流接触器 KM1 的输出端和第二直流接触器 KM2 的输出端之间 ； 第一电流传感器 TA1 与三相逆变器。
21、功率模块的输入直流电正极 In+ 串联， 并且第一直流接 触器 KM1 的输出端通过第一电流传感器 TA1 与三相逆变器功率模块的输入直流电正极 In+ 电连接 ； 0017 所述的交流输出模块还包括 ： 第一三相整流桥 ZP1、 第五电压传感器 TV5、 第二三 相整流桥ZP2、 第二电流互感器TA2、 第三电流互感器TA3、 第四电流互感器TA4、 第一瞬态二 极管 V1、 第二瞬态二极管 V2、 第三瞬态二极管 V3、 第四瞬态二极管 V4、 第五瞬态二极管 V5 和第六瞬态二极管 V6 ； 0018 第二电流互感器 TA2 的一次侧串联在第一三相电抗器 L1 的 R 相输出端与负载的 。
22、U 相输入端之间 ； 第一瞬态二极管 V1 和第二瞬态二极管 V2 反向串联后， 与第二电流互感器 TA2 的二次侧并联， 从而形成第一并联节点和第二并联节点 ； 0019 第三电流互感器 TA3 的一次侧串联在第一三相电抗器 L1 的 S 相输出端与负载的 V 相输入端之间 ； 第三瞬态二极管 V3 和第四瞬态二极管 V4 反向串联后， 与第三电流互感器 TA3 的二次侧并联， 从而形成第三并联节点和第四并联节点 ； 0020 第四电流互感器 TA4 的一次侧串联在第一三相电抗器 L1 的 T 相输出端与负载的 W 相输入端之间 ； 第五瞬态二极管 V5 和第六瞬态二极管 V6 反向串联后，。
23、 与第四电流互感器 TA4 的二次侧并联， 从而形成第五并联节点和第六并联节点 ； 0021 第一并联节点、 第三并联节点、 第五并联节点与第二三相整流桥 ZP2 的 R 相输入 端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第二并联节点、 第四并联节点和第六并联节点互连后 接地 ； 0022 第一三相电抗器 L1 的 R 相输出端、 S 相输出端、 T 相输出端与第一三相整流桥 ZP1 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第一三相整流桥 ZP1 的两个直流输出端 与第五电压传感器 TV5 电连接 ； 0023 主控模块与直流输入模块中的第一电压传感器 TV1 电连。
24、接， 以获取三相逆变器功 率模块的输入电压 ； 0024 主控模块与直流输入模块中的第一电流传感器 TA1 电连接， 以获取三相逆变器功 率模块的输入电流 ； 0025 主控模块与交流输出模块中的第二三相整流桥 ZP2 的两个直流输出端电连接， 以 获取三相逆变器功率模块的输出电流 ； 说 明 书 CN 103576077 A 6 3/8 页 7 0026 主控模块与交流输出模块中的第五电压传感器 TV5 电连接， 以获取三相逆变器功 率模块的输出电压 ； 0027 主控模块还分别与三相逆变器功率模块的 R 相驱动板 X1、 S 相驱动板 X2 和 T 相驱 动板 X2 电连接， 以对三相逆变。
25、器功率模块的工作状况进行监控。 0028 优选地， 该检测装置还包括 ： 显示模块 ； 主控模块与显示模块电连接， 以显示三相 逆变器功率模块的检测数据。 0029 优选地， 该检测装置还包括 ： 用户输入模块 ； 用户输入模块直接与主控模块电连 接， 从而主控模块直接获取用户输入模块的输入信息 ； 或者， 0030 用户输入模块与显示模块电连接， 从而用户输入模块的输入信息通过显示模块 后， 传递到主控模块。 0031 优选地， 该检测装置还包括 ： 检测试验台和线路接口工艺车 ； 0032 直流输入模块、 交流输出模块、 主控模块、 显示模块和用户输入模块均设置在检测 试验台上 ； 003。
26、3 线路接口工艺车上设有与三相逆变器功率模块匹配的直流电输入接口、 交流电输 出接口和驱动板接口 ； 0034 直流输入模块通过线路接口工艺车上的直流电输入接口与三相逆变器功率模块 的输入直流电正极 In+ 和输入直流电负极 In- 电连接 ； 0035 交流输出模块通过线路接口工艺车上的交流电输出接口与三相逆变器功率模块 的输出三相电第一相 R、 输出三相电第二相 S 和输出三相电第三相 T 电连接 ； 0036 主控模块通过线路接口工艺车上的驱动板接口与三相逆变器功率模块的 R 相驱 动板 X1、 S 相驱动板 X2 和 T 相驱动板 X2 电连接。 0037 优选地， 所述的检测试验台包。
27、括壳体 1、 操控面板 2、 检修门 3 和照明设备 4 ； 0038 照明设备 4 设置于壳体 1 前方的顶部 ； 操控面板 2 设置于壳体 1 前方的上部， 并且 位于照明设备 4 的下方 ； 检修门 3 设置于壳体 1 的后方 ； 0039 显示模块的显示屏设置在操控面板 2 上， 显示模块的其他电路均设置在壳体 1 的 内部 ； 0040 用户输入模块的输入部件设置在操控面板 2 上， 用户输入模块的其他电路均设置 在壳体 1 的内部 ； 0041 直流输入模块、 交流输出模块和主控模块均设置在壳体 1 的内部。 0042 由上述本发明提供的技术方案可以看出， 本发明实施例所提供的三相。
28、逆变器功率 模块的检测装置通过直流输入模块和交流输出模块与三相逆变器功率模块电连接， 从而搭 建了一个对三相逆变器功率模块进行检测的平台 ； 由于直流输入模块和交流输出模块中都 设置了检测电路， 并且设置了很多保护电路， 因此使得本发明实施例的实现能够在保障工 作人员人身安全的情况下， 对三相逆变器功率模块进行有效检测， 从而降低了电力机车出 现线路故障的风险。 附图说明 0043 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本 说 明 书 CN 103576077 A 7 4/8。
29、 页 8 领域的普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他 附图。 0044 图 1 为现有技术中三相逆变器功率模块的电路结构示意图 ； 0045 图 2 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图一 ； 0046 图 3 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图二 ； 0047 图 4 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图三 ； 0048 图 5 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图四 ； 0049 图 6 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图五 ；。
30、 0050 图 7 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图六 ； 0051 图 8 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图七 ； 0052 图 9 为本发明实施例提供的三相逆变器功率模块的检测装置的结构示意图八。 具体实施方式 0053 下面结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整 地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本 发明的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例， 都属于本发明的保护范围。 0054 下面对本发明实施例所提供的三相。
31、逆变器功率模块的检测装置进行详细描述。 0055 如图 2 至图 9 所示， 一种三相逆变器功率模块的检测装置， 其具体结构可以包括 ： 直流输入模块、 交流输出模块和负载 ； 0056 直流输入模块的输入侧与直流输入电压的正极Ud+和直流输入电压的负极Ud-电 连接 ； 直流输入模块的输出侧与三相逆变器功率模块的输入直流电正极 In+ 和输入直流电 负极 In- 电连接 ； 0057 交流输出模块的输入侧与三相逆变器功率模块的输出三相电第一相 R、 输出三相 电第二相 S 和输出三相电第三相 T 电连接 ； 交流输出模块的输出侧与负载的 U 相输入端、 V 相输入端、 W 相输入端电连接。 。
32、0058 具体地， 如图 2、 图 3 和图 4 所示， 上述各部件的具体实现方式可以包括 ： 0059 （1） 直流输入模块 ： 该直流输入模块可以包括 ： 第一断路器 QA1、 第一电压表 PV1、 第一直流接触器 KM1、 第二直流接触器 KM2、 第一电阻 R1、 第二电阻 R2 和第一电容 C1。 0060 第一断路器QA1的两个输入端分别与直流输入电压的正极Ud+和直流输入电压的 负极 Ud- 电连接， 从而获取直流输入电压， 以传送给三相逆变器功率模块进行检测 ； 在实际 应用中， 为了使对三相逆变器功率模块的检测符合电力机车的运行需求， 直流输入电压最 好为 DC600V， 输。
33、入电流最好为 83A， 标称功率最好为 50kVA。 0061 第一断路器 QA1 的正极输出端分别与第一电压表 PV1 的正极和第一直流接触器 KM1 的输入端电连接 ； 第一断路器 QA1 的负极输出端分别与第一电压表 PV1 的负极和第二 直流接触器 KM2 的输入端电连接 ； 也就是说， 直流输入电压通过第一断路器 QA1 后进入第 一直流接触器 KM1 和第二直流接触器 KM2。第一断路器 QA1 可以采用现有技术中的空气断 路器， 它能够对线路进行短路保护 ； 第一直流接触器 KM1 和第二直流接触器 KM2 能够在线 路出现故障时提供电气保护， 即一旦电路接线错误产生大电流或输入。
34、电压超出规定设置之 说 明 书 CN 103576077 A 8 5/8 页 9 后， 第一直流接触器 KM1 和 / 或第二直流接触器 KM2 就会断开， 以保护后续电路 ； 第一电压 表 PV1 能够检测并显示出直流输入电压的数值， 即三相逆变器功率模块的输入电压。 0062 第一直流接触器 KM1 的输出端分别与第一电阻 R1 的一端以及三相逆变器功率模 块的输入直流电正极 In+ 电连接 ； 第二直流接触器 KM2 的输出端分别与第一电容 C1 的一 端、 第二电阻 R2 的一端以及三相逆变器功率模块的输入直流电负极 In- 电连接 ； 第一电阻 R1的另一端、 第一电容C1的另一端和。
35、第二电阻R2的另一端互连 （所述的互连可以包括三者 通过导线相交于一点， 或三者中的任意两者均通过导线连接） ； 第一电阻 R1、 第一电容 C1 和 第二电阻R2三者组成了RC串并联滤波电路， 能够滤除直流输入模块中的浪涌， 从而为三相 逆变器功率模块提供稳定的检测电压。 0063 （2） 交流输出模块 ： 该交流输出模块可以包括 ： 第一三相电抗器 L1、 第三三相整流 桥 ZP3 和第二电压表 PV2 ； 0064 三相逆变器功率模块的输出三相电第一相 R、 输出三相电第二相 S、 输出三相电 第三相 T 与第一三相电抗器 L1 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 。
36、； 直流输 入电压流经三相逆变器功率模块后会变为交流三相电输出电压， 在实际应用中， 如果三相 逆变器功率模块的功能正常， 则 DC600V 的直流输入电压会被三相逆变器功率模块转变为 AC380V/3P 的交流输出电压。第一三相电抗器 L1 能够抑制三相电输出时的短路电流冲击。 0065 第一三相电抗器 L1 的 R 相输出端、 S 相输出端、 T 相输出端与第三三相整流桥 ZP3 的R相输入端、 S相输入端、 T相输入端对应连接 ； 第三三相整流桥ZP3的两个直流输出端与 第二电压表PV2电连接 ； 第三三相整流桥ZP3能够对第一三相电抗器L1输出的三相电进行 蒸馏， 并形成两个直流输出端。
37、 ； 第二电压表PV2通过与第三三相整流桥ZP3的两个直流输出 端电连接， 从而能够检测并显示出交流输出电压的数值， 即三相逆变器功率模块的输出电 压。本发明实施例所提供的三相逆变器功率模块的检测装置可以通过第一电压表 PV1 检测 三相逆变器功率模块的直流输入电压， 并可以通过第二电压表 PV2 检测三相逆变器功率模 块的交流输出电压， 结合这两者就能够确定出三相逆变器功率模块的基本功能是否正常。 0066 （3） 负载 ： 该负载可以为现有技术中使用三相电工作的各种用电设备， 例如 ： 电动 机。负载的 U 相输入端、 V 相输入端、 W 相输入端与第一三相电抗器 L1 的 R 相输出端、。
38、 S 相 输出端、 T 相输出端对应连接。 0067 除了上述技术方案外， 如图 3、 图 4、 图 5 和图 6 所示， 本发明实施例所提供的三相 逆变器功率模块的检测装置还可以包括如下的技术方案 ： 0068 （1） 直流输入模块还可以包括 ： 第一电压检测指示灯 LD1 ； 第一电压检测指示灯 LD1 与第一电压表 PV1 并联 ； 第一电压检测指示灯 LD1 可以提供输入电压显示、 安全指示功 能， 也能够提供断电后的安全放电指示功能， 从而方便了工作人员安全的操作和维护。 0069 （2） 直流输入模块还可以包括 ： 第一电压传感器 TV1 和第一电流传感器 TA1 ； 0070 第。
39、一电压传感器 TV1 并联在第一直流接触器 KM1 的输出端和第二直流接触器 KM2 的输出端之间 ； 第一电流传感器TA1与三相逆变器功率模块的输入直流电正极In+串联， 并 且第一直流接触器KM1的输出端通过第一电流传感器TA1与三相逆变器功率模块的输入直 流电正极In+电连接 ； 因此， 第一电压传感器TV1可以检测出三相逆变器功率模块的输入电 压， 而第一电流传感器 TA1 可以检测出三相逆变器功率模块的输入电流。 0071 （3） 交流输出模块还可以包括 ： 第一三相整流桥 ZP1、 第五电压传感器 TV5、 第二三 说 明 书 CN 103576077 A 9 6/8 页 10 相。
40、整流桥ZP2、 第二电流互感器TA2、 第三电流互感器TA3、 第四电流互感器TA4、 第一瞬态二 极管 V1、 第二瞬态二极管 V2、 第三瞬态二极管 V3、 第四瞬态二极管 V4、 第五瞬态二极管 V5 和第六瞬态二极管 V6 ； 0072 第二电流互感器 TA2 的一次侧串联在第一三相电抗器 L1 的 R 相输出端与负载的 U 相输入端之间 ； 第一瞬态二极管 V1 和第二瞬态二极管 V2 反向串联后， 与第二电流互感器 TA2 的二次侧并联， 从而形成第一并联节点和第二并联节点 ； 0073 第三电流互感器 TA3 的一次侧串联在第一三相电抗器 L1 的 S 相输出端与负载的 V 相输。
41、入端之间 ； 第三瞬态二极管 V3 和第四瞬态二极管 V4 反向串联后， 与第三电流互感器 TA3 的二次侧并联， 从而形成第三并联节点和第四并联节点 ； 0074 第四电流互感器 TA4 的一次侧串联在第一三相电抗器 L1 的 T 相输出端与负载的 W 相输入端之间 ； 第五瞬态二极管 V5 和第六瞬态二极管 V6 反向串联后， 与第四电流互感器 TA4 的二次侧并联， 从而形成第五并联节点和第六并联节点 ； 0075 第一并联节点、 第三并联节点、 第五并联节点与第二三相整流桥 ZP2 的 R 相输入 端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第二并联节点、 第四并联节点和第六并联节。
42、点互连 （所述的互连可以包括三者通过导线相交于一点， 或三者中的任意两者均通过导线连接） 后 接地。第二电流互感器 TA2 用于获取三相逆变器功率模块的输出三相电第一相 R 的输出电 流 ； 第三电流互感器TA3用于获取三相逆变器功率模块的输出三相电第二相S的输出电流 ； 第四电流互感器 TA4 用于获取三相逆变器功率模块的输出三相电第三相 T 的输出电流 ； 第 二三相整流桥 ZP2 对输出三相电第一相 R 的输出电流、 输出三相电第二相 S 的输出电流和 输出三相电第三相 T 的输出电流进行整流， 从而得到三相逆变器功率模块的输出电流。 0076 第一三相电抗器 L1 的 R 相输出端、 。
43、S 相输出端、 T 相输出端与第一三相整流桥 ZP1 的 R 相输入端、 S 相输入端、 T 相输入端对应连接 ； 第一三相整流桥 ZP1 的两个直流输出端 与第五电压传感器 TV5 电连接 ； 第五电压传感器 TV5 可以获取三相逆变器功率模块的输出 电压。 0077 （4） 该检测装置还可以包括 ： 主控模块 ； 主控模块与直流输入模块中的第一电压 传感器 TV1 电连接， 以获取三相逆变器功率模块的输入电压 ； 主控模块与直流输入模块中 的第一电流传感器 TA1 电连接， 以获取三相逆变器功率模块的输入电流 ； 主控模块与交流 输出模块中的第二三相整流桥 ZP2 的两个直流输出端电连接，。
44、 以获取三相逆变器功率模块 的输出电流 ； 主控模块与交流输出模块中的第五电压传感器 TV5 电连接， 以获取三相逆变 器功率模块的输出电压 ； 主控模块还可以分别与三相逆变器功率模块的R相驱动板X1、 S相 驱动板 X2 和 T 相驱动板 X3 电连接， 以对三相逆变器功率模块的工作状况进行监控。主控 模块可以根据获取的三相逆变器功率模块的输入电压、 输入电流、 输出电压、 输出电流以及 R 相驱动板 X1、 S 相驱动板 X2 和 T 相驱动板 X3 所采集到的三相逆变器功率模块的工作状 况， 控制三相逆变器功率模块的运行， 并对三相逆变器功率模块进行安全保护。 0078 其中， 主控模块。
45、可以采用现有技术中以 DSP 芯片 TMS320LF2407A 为核心的电路结 构， 由于该 DSP 芯片的 A/D 信号输入要求为 0 +3.3V 的电压值， 处理不了电流信号， 因此 它在获取三相逆变器功率模块的输入电压、 输入电流、 输出电压、 输出电流以及工作状况参 数时， 需要对这些信号进行调理， 使之符合该 DSP 芯片的 A/D 信号输入要求。具体的信号调 理电路可以参照附图以及现有技术中的公知信号调理电路， 本申请文件中不再赘述。在实 说 明 书 CN 103576077 A 10 7/8 页 11 际应用中， 为保证主控模块能够安全运行， 主控模块最好采用现有技术中的电压采样。
46、输入 电路， 并且最好设置有过压保护电路和欠压保护电路 ； 由于电压采样输入电路、 过压保护电 路和欠压保护电路均可以采用现有技术中的公知电路， 因此本申请文件中不再赘述。 此外， 主控模块上最好设有用于远程控制的急停按钮， 一旦发生严重故障， 可以迅速切断远程供 电电源， 以保护整个检测装置以及三相逆变器功率模块的安全。 0079 （5） 该检测装置还可以包括 ： 显示模块 ； 主控模块与显示模块电连接， 以显示三相 逆变器功率模块的检测数据 （这些监测数据可以包括 ： 三相逆变器功率模块的输入电压、 输 入电流、 输出电压、 输出电流以及工作状况参数） 。主控模块可以通过 CAN 总线与显。
47、示模块 电连接， 并可以将获取到的三相逆变器功率模块的输入电压、 输入电流、 输出电压、 输出电 流以及工作状况参数发送给显示模块进行显示 ； 工作人员可以通过显示模块得知三相逆变 器功率模块的检测数据， 并且可以根据检测数据确定出检测过程中是否出现故障， 从而不 仅能够保证该检测装置能够安全运行， 而且能够保障工作人员人身安全。 0080 （6） 该检测装置还可以包括 ： 用户输入模块 ； 用户输入模块可以通过以下两种方 式中的任意一种与主控模块电连接 ： 0081 用户输入模块直接与主控模块电连接， 从而主控模块直接获取用户输入模块的 输入信息 ； 主控模块可用根据用户输入模块的输入信息控。
48、制三相逆变器功率模块的运行。 0082 用户输入模块与显示模块电连接， 从而用户输入模块的输入信息通过显示模块 后， 传递到主控模块 ； 主控模块可以控制显示模块显示三相逆变器功率模块的输入电压、 输 入电流、 输出电压、 输出电流以及工作状况参数， 并可以根据用户输入模块的输入信息控制 三相逆变器功率模块的运行。 在实际应用中， 显示模块最好为触摸屏， 用户输入模块可以是 按键， 按键与触摸屏电连接， 工作人员可以通过按键和 / 或触摸屏来完成一项操作。 0083 由此可以看出， 本发明实施例的实现能够在保障工作人员人身安全的情况下， 对 三相逆变器功率模块进行有效检测， 并实时展示给工作人。
49、员， 从而降低了电力机车出现线 路故障的风险。 0084 为了使本发明的技术方案、 技术效果更加清晰完整， 下面列举实例进行详细说明。 0085 实施例一 0086 如图7、 图8和图9所示， 一种三相逆变器功率模块的检测装置， 其具体结构可以包 括 ： 直流输入模块、 交流输出模块、 负载、 主控模块、 显示模块、 用户输入模块、 检测试验台和 线路接口工艺车。 0087 如图 2 至图 6 所示， 直流输入模块、 交流输出模块、 负载、 主控模块、 显示模块和用 户输入模块均可以采用上述技术方案中的内容进行设置， 并且直流输入模块、 交流输出模 块、 主控模块、 显示模块和用户输入模块均设置在检测试验台上。 0088 线路接口工艺车上设有与三相逆变器功率模块匹配的直流电输入接口、 交流电输 出接口和驱动板接口 ； 直流输入模块通过线路接口工艺车上的直流电输入接口与三相逆变 器功率模块的输入直流电正极 In+ 和输入直流电负极。