牵引系统逆变器模块动态测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种牵引系统逆变器模块动态测试仪，其包括：输入显示器、信号发生装置、信号采集与检测装置、系统保护装置，以及低压可调电源，所述信号发生装置分别与输入显示器、系统保护装置连接；所述系统保护装置分别与低压可调电源、信号采集与检测装置连接；所述的信号采集与检测装置连接被测试产品。本实用新型不光具备各型号列车牵引系统逆变器模块关键电力电子器件、功能部件的常规测试的能力，还具备牵引系统逆变器模块整机动态测试能力。
【专利说明】牵引系统逆变器模块动态测试仪
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及轨道交通牵弓I系统领域，尤其涉及一种可针对列车牵弓I系统逆变器模块进行集成动态测试的，以此来验证模块是否符合技术标准的测试仪。
【背景技术】
[0002]牵引系统作为列车动力系统，安全性、可靠性要求极高，产品从研发到投产出厂需经过严格测试，从元器件级、功能部件级、模块级到最后系统级，每一层测试都必不可少，目前国内外主流牵引系统供应商的牵引产品均通过例行试验或型式试验平台来验证设备功能及可靠性，试验平台繁杂，人员利用率低，前期建设及维护成本都极高，因此极大提高了新兴厂商进入相关领域的门槛。
[0003]现有测试产品只能完成某种特定电气元件的例行测试，如IGBT、电容、母排等，无法对集成这些电气元件的逆变器模块进行测试。本实用新型可填补这一空白，能对由IGBT、电容、母排、电源、散热器等元器件组成的列车牵引系统逆变器模块进行动态测试，以检验列车牵引系统逆变器模块可否满足技术要求从而为模块上道长期工作做好准备。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种牵引系统逆变器模块动态测试仪，以解决上述现有技术中的不足，无法对集成有IGBT、电容、母排、电源、散热器等元器件组成的列车牵引系统逆变器模块进行动态测试。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提供一种牵引系统逆变器模块动态测试仪，其包括:输入显示器、信号发生装置、信号采集与检测装置、系统保护装置，以及低压可调电源，所述信号发生装置分别与输入显示器、系统保护装置连接；所述系统保护装置分别与低压可调电源、信号采集与检测装置连接；所述的信号采集与检测装置及信号发生装置分别与被测试产品连接。
[0006]较佳地，上述的信号发生装置包括:信号发生器和脉冲处理器，二者相连接。
[0007]本实用新型的牵引系统逆变器模块动态测试仪通过输入显示器输入指令，信号发生装置产生脉冲信号，并控制脉冲的开启和关断。按一定的规则对各脉冲信号的脉宽进行调制和输出电压的放大，满足列车牵引系统逆变器模块调试的要求。本实用新型具备对列车牵引系统逆变器模块反馈脉冲的检测能力，通过对反馈脉冲的检测，判断反馈脉冲是否正常，确定列车牵引系统逆变器模块的工作状态，在短路、过压、欠压、过流等异常情况及时进行保护。
[0008]本实用新型的有益效果:
[0009]本实用新型不光具备各型号列车牵引系统逆变器模块关键电力电子器件、功能部件的常规测试的能力，还具备牵引系统逆变器模块整机动态测试能力，可模拟列车正常运行环境为模块提供全面、准确的测试环境，同时还具备设备组成简易、操作简便、安全性高且成本低廉等特点，可为新兴厂商进入相关领域提供一个可接受的切入点。
[0010]本实用新型所测试的模块各电气元件数据可一次性集成获取，系统集成度高，数据处理速度快，实现了系统的高效性和及时性，真正做到了低成本高效能。
[0011]本实用新型较之传统单项测试仪器仪表的优点如下:
[0012]1.精确测试逆变器模块各项电气元件的性能；
[0013]2.初步判定组成模块的各电气元件之间的兼容性、配合度；
[0014]3.测试数据实时显示。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1绘示本实用新型牵引系统逆变器模块动态测试仪的结构原理方框图。
[0016]图2绘示本实用新型信号发生装置的结构原理框图。
【具体实施方式】
[0017]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
[0018]参照图1及图2所示，本实用新型的牵引系统逆变器模块动态测试仪，于实施例中，用于对列车牵引逆变模块进行检测，不仅可以测试关键器件的性能参数，同时可以对模块整机的性能进行试验，该测试仪的本体内包含有:输入显示器1、信号发生装置2、信号采集与检测装置3、系统保护装置4，以及低压可调电源5，所述信号发生装置2分别与输入显示器1、系统保护装置4及测试产品6连接；所述系统保护装置4分别与低压可调电源5、信号采集与检测装置3连接；所述的信号采集与检测装置3连接测试产品6。具体说明如下:
[0019]输入显示器I设于上述本体上，可为一个液晶输入显示屏，测试人员通过其输入控制指令，所述的控制指令包括:控制测试模式、信号发生模式、测试时间等；同时还可对测试中的电压、电流等测试产品6反馈信号值进行显示。
[0020]信号发生装置2，与上述输入显示器I连接，用来模拟列车的牵引控制单元模块产生脉冲，并控制脉冲的开启和封锁，由信号发生器21及脉冲处理器22构成，该信号发生器21与上述输入显示器I连接，并根据上述的输入控制指令产生PWM波，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形；即在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出电压低次谐波少；按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。该脉冲处理器22对接收到的PWM波处理放大，并进行接口转换，确保接口满足测试产品的电压要求；同时对测试产品的直流电容进行充放电控制。
[0021]上述的信号发生器21的载波频率调整范围:l-500Hz ;调制波频率调整范围:1-150HZ ;死区时间调整范围:5-20us ;脉冲宽度调节范围:1%?99%可调；脉冲电压幅值范围:0V ?+5V ;尺寸(估计值):250*200*100mm。
[0022]上述脉冲处理器22的脉冲输入电压:0?5V ;脉冲输出电压:±15V ;充电时间:< 4分钟；放电时间:< 5分钟；尺寸(估计值):250*200*100_。
[0023]信号采集与检测装置3连接测试产品6 (即牵引系统逆变器模块或功能部件)，检测测试产品在不同脉冲激励下的响应，并将采集到的信号进行处理，监控测试产品6的工作状态。
[0024]系统保护装置4与上述信号采集于检测装置3连接，接收信号采集与检测装置3发送的监控测试产品6工作状态数据信号，在出现可能损害仪器设备及模块器件的大电流时，及时切断电源(即低压可调电源5对信号发生装置2的供电)，避免损失。
[0025]低压可调电源5对上述各装置供电，主要作用是对外界输入的220V市电电源进行隔离、整流、控制，保证输出电压、电流可控，达到测试的要求。
[0026]本实用新型的牵引系统逆变器模块动态测试仪除了具有完善的功能、较高的测试精度之外，还拥有良好的人机交互界面，非常方便人员操作，可用于牵引系统逆变器模块的日常检测和维修后试验，能够极大的提高工作效率。
[0027]本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种牵引系统逆变器模块动态测试仪，其特征在于，包括:输入显示器、信号发生装置、信号采集与检测装置、系统保护装置，以及低压可调电源，所述信号发生装置分别与输入显示器、系统保护装置连接；所述系统保护装置还分别与低压可调电源、信号采集与检测装置连接；所述的信号采集与检测装置及信号发生装置分别与被测试产品连接。
2.根据权利要求1所述的牵引系统逆变器模块动态测试仪，其特征在于，所述的输入显示器为一个液晶输入显示屏。
3.根据权利要求1所述的牵引系统逆变器模块动态测试仪，其特征在于，上述的信号发生装置包括:信号发生器和脉冲处理器，二者相连接。
4.根据权利要求3所述的牵引系统逆变器模块动态测试仪，其特征在于，上述的信号发生器的载波频率调整范围:1-500? ；调制波频率调整范围:1-150? ；死区时间调整范围:5-20118 ；脉冲宽度调节范围:1%?99%；脉冲电压幅值范围:(^?+57:尺寸:250*200*100111111。
5.根据权利要求3所述的牵引系统逆变器模块动态测试仪，其特征在于，上述脉冲处理器的脉冲输入电压:0?〖V ；脉冲输出电压:±15乂 ；充电时间:? 4分钟；放电时间:? 5分钟；尺寸:25(^20(^1001111^
【文档编号】G01R31/40GK204116572SQ201420400227
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】马剑, 王超, 陈鹏, 佟妍, 梁辉 申请人:南京轨道交通系统工程有限公司