统型逆变器辅助试验装置的制作方法

本发明属于逆变器试验试验装置技术领域，具体涉及一种统型逆变器辅助试验装置。

背景技术：

车下电源是铁路客车逆变器模块和充电机模块的统称，以箱体形式悬挂安装于各车厢下部。逆变器用于将机车提供的直流电转换为交流电，分布于列车的各个车厢，主要为车上的空调交流负载提供电能，将机车提供的dc600v直流电，转换为dc120v(dc118～123v)的直流电，为车上的照明或为蓄电池充电。

铁路客车统型逆变器在地面检修时，需对其变载性能、启动性能、保护功能进行动态试验，但由于检修现场设备没有与统型逆变器输出电路配套的外围滤波电路，并且统型逆变器启动时，需得到另一台逆变器自检正常信号后才能启动，因此在统型逆变器模块进行检修试验时，需将车下电源箱整体拆下，利用电源箱内的外围电路和双逆变器同时启动，才能对其中一台逆变器进行功能试验，另一台同时启动空载运行，整体拆下电源箱进行试验，工序复杂、费时、费力，检修效率极其低下，造成人力、物力资源的浪费。

为了克服在实施统型逆变器地面检修时，效率极其低下的问题，我们研制了一种操作简便、性能可靠的辅助试验装置，用于在统型逆变器单机试验时，不需区分逆变器主控板的dsp程序是单逆变器还是双逆变程序，即可使统型逆变器单机模块正常工作的设备(统型逆变器辅助试验装置)，并且根据该装置工作时内部接触器闭合状态，即可判断试验的统型逆变器主控板dsp程序是单逆变程序或双逆变程序，避免单逆变器模块与双逆变器模块混装造成的不启动故障。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种统型逆变器辅助试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种统型逆变器辅助试验装置，包括柜体，所述柜体内底部固定有木板，所述木板上分别安装固定有电抗器、电容器、emi滤波器、和接触器，所述电抗器与车下电源的逆变器模块的输出端串联，作为逆变器的输出电抗器，用于对逆变器输出电压的陡度进行钝化，减少逆变器功率元件的扰动和冲击，可降低由于电缆电容引起的电机绕组过压，延长逆变器到电机之间的距离；

所述电容器与电抗器的输出端电性连接并联，用于与电抗器组成lc滤波电路，并兼顾无功补偿；

所述emi滤波器通过导线电性连接于电抗器的输出端，用于对屏蔽逆变器模块设备向外部发出噪声干扰，并吸收逆变器输出的谐波；

所述接触器通过导线电性连接于控制线路输入插头，用于响应逆变器输出信号并反馈给逆变器接触器状态信号。

优选的，所述电抗器为三相铁芯式电抗。

优选的，所述接触器包括互备接触器和输出接触器，利用两个接触器线圈的有次序闭合，进而将反馈信号依次传给逆变器主控板，用于逆变器单机启动。

优选的，所述接触器的线圈电源和信号电路通过导线电性连接有孔型连接器。

本发明的技术效果和优点：

(1)连接简单，只需连接主电路的输入和输出端子，及插接好孔型连接器。

(2)利用统型逆变器的互备供电原理和单机状态下逆变器dsp程序启动逻辑顺序输出信号和顺序反馈接触器闭合信号的方法，实现逆变器的单机启动，根据互备接触器km209和交流输出接触器km204闭合情况(工作时两个接触器均闭合为双逆变，只闭合交流输出接触器为单逆变)，可判断逆变器主控板dsp程序是单逆变还是双逆变，避免单逆变器模块与双逆变器模块的混装。

(3)兼容性好，能配合所有厂家不同型号的逆变器进行单机试验，单逆变和双逆变器模块可直接试验，接线方法相同。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电路原理结构示意图；

图3为本发明电路与试验台的输入输出电路连接结构示意图。

图中：1电抗器、2电容器、3emi滤波器、4接触器、5柜体、6孔型连接器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，一种统型逆变器辅助试验装置，包括柜体5，所述柜体5内底部固定有木板，所述木板上分别安装固定有电抗器1、电容器2、emi滤波器3、和接触器4，所述电抗器1与车下电源的逆变器模块的输出端串联，作为逆变器的输出电抗器，用于对逆变器输出电压的陡度进行钝化，减少逆变器功率元件的扰动和冲击，可降低由于电缆电容引起的电机绕组过压，延长逆变器到电机之间的距离；

所述电容器2与电抗器1的输出端电性连接并联，用于与电抗器1组成lc滤波电路，并兼顾无功补偿；

所述emi滤波器3通过导线电性连接于电抗器1的输出端，用于对屏蔽逆变器模块设备向外部发出噪声干扰，并吸收逆变器输出的谐波；

所述接触器4通过导线电性连接于控制线路输入插头，用于响应逆变器输出信号并反馈给逆变器接触器状态信号。

所述电抗器1为三相铁芯式电抗。

所述接触器4包括互备接触器和输出接触器，利用两个接触器线圈的有次序闭合，进而将反馈信号依次传给逆变器主控板，用于逆变器单机启动。

所述接触器4的线圈电源和信号电路通过导线电性连接有孔型连接器6。

统型逆变器辅助试验装置主电路连接

(1)输入电源连接

统型逆变器辅助试验装置电抗器1输入端u1、v1、w1采用三芯电缆与逆变器的输出端相连，使逆变器模块输出的交流电进入辅助试验装置的lc滤波电路。

(2)输出电源连接

统型逆变器辅助试验装置输出的ac380v交流电，采用导线和叉口铜接线端子冷压接的方式，与检修现场的dc600v车下电源综合试验台的ac380v输入线进行连接。

统型逆变器辅助试验装置内部连接

(1)主电路部分连接

采用三芯导线和叉口铜接线端子冷压接的方式，串联连接电抗器1输出端(u2、v2、w2)到emi滤波器3的输入端(l1、l2、l3)，再用导线分别连接emi滤波器3的输出端(l1、l2、l3)到该装置的输出铜螺杆接线柱(u3、v3、w3)。

电抗器1的输出端u2、v2、w2三相间并联固定电容器2，形成lc滤波电路，三相间分别用导线和护套冷压插拔式铜接线端子并联连接电容器2。

(2)单机启动电路连接

孔型连接器6的1孔并接出三根线，一根利用按压式电线对接快速接头与检修现场的dc600v车下电源综合试验台的dc110v正线连接，另外两根通过导线和铜针孔冷压接端子分别与辅助试验装置内部的两个接触器线圈的a1端(正线端)相连；

孔型连接器6的2孔引出一根线，利用按压式电线对接快速接头与检修现场的dc600v车下电源综合试验台的dc110v负线连接；

孔型连接器6的5孔引出一根线，通过导线和铜针孔冷压接端子与辅助试验装置内部的接触器4km204辅助触头的14端(常开触点)相连；

孔型连接器6的6孔引出一根线，通过导线和铜针孔冷压接端子与辅助试验装置内部的接触器4km209辅助触头的6t3端(常开触点)相连；

接触器4km204线圈的a1端(正线端)通过导线和铜针孔冷压接端子并接一根导线与接触器辅助触头(常开触点)13端相连；

接触器4km209线圈的a1端(正线端)通过导线和铜针孔冷压接端子并接一根导线与接触器辅助触头(常开触点)5l3端相连。

(3)输出电压采样电路的连接

孔型连接器6的12孔引出一根线，通过导线和铜圆孔冷压接端子与辅助试验装置内部的输出铜螺杆接线柱u3端子连接；

孔型连接器6的14孔引出一根线，通过导线和铜圆孔冷压接端子与辅助试验装置内部的输出铜螺杆接线柱v3端子连接；

孔型连接器6的15孔引出一根线，通过导线和铜圆孔冷压接端子与辅助试验装置内部的输出铜螺杆接线柱w3端子连接。

(4)柜体5的连接

柜体5采用不锈钢焊接制作柜体框架，柜体四周和上部采用钢化玻璃做隔离防护，底部采用木板和绝缘胶皮用于配件的固定，保证系统的绝缘性；

利用螺栓打孔的方式，将统型逆变器辅助试验装置内部的配件进行固定连接在底部；柜体的纵向侧上部开活动小门，便于装置内的配件检修；

柜体纵向侧下部留孔，前端孔引出辅助试验装置的主电路电源输出、单机启动线路和输出电压采样电路的连接导线，后端孔引出辅助试验装置主电路电源输入线，与统型逆变器模块进行连接。

柜体底部四个角分别用自攻螺栓安装带刹车的万向轮，便于移动。

工作原理

1、本试验装置采用电抗器和电容组成lc滤波电路，作为统型逆器输出侧的滤波电路，同时利用emi滤波器隔离逆变器模块设备向外部发出的干扰，并吸收逆变器输出的谐波。

2、利用“互备供电”原理，按启动逻辑顺序反馈给主控板闭合信号，实现(双逆变)统型逆变器单机启动。

统型逆变器的dsp程序有单逆变和双逆变之分，双逆变器模块在启动时需收到对方“自检正常”的信号(孔型连接器6的4孔43号线有电)才能启动，当其中一台发生故障，则另一台互为备用。利用其互备程序原理，在统型逆变器单机启动时，孔型连接器6的4孔43号线不能收到另一台逆变器模块“自检正常”的信号，因此待试验统型逆变器本机程序自检后，自动进入互备供电模式，统型逆变器模块的10号端子2209输出低电位(低电位有效)(互备接触器4km209线圈得电)，因此互备供电接触器4km209线圈得电闭合，辅助触头常开触点闭合后将197允许供电的信号，通过孔型连接器6的6号端子，传给逆变器模块的主控板，收到允许供电信号后，逆变器模块开始启动，待驱动信号输出正常后孔型连接器6的9号端子2204输出(低电位有效)，km204(交流输出接触器)线圈得电闭合，常开触点13和14导通，1204号线将km204闭合信号传给逆变器主控板，逆变器实现单机启动，同时输出电压采样电路将输出电压传送给逆变器模块内的输入电压传感器进行采样。

试验方法

1、将统型逆变器辅助试验装置的孔型连接器与待试验统型逆变器模块插头连接，再将检修现场的“dc600v车下电源综合试验台”的dc110v正负线与孔型连接器6的1孔和2孔，用按压式电线对接快速接头连接；

2、将检修现场的“dc600v车下电源综合试验台”的dc600v正负线与统型逆变器模块的输入dc600v正负线进行连接；

3、将统型逆变器辅助试验装置的主电路输入端，利用导线和冷压接铜接线端子与统型逆变器u、v、w输出端相连；

4、启动“dc600v车下电源综合试验台”的dc600v主电源和dc110v控制电源，待统型逆变器按启动逻辑启动输出正常后，可以进行各项功能试验。

统型逆变器模块要实现单机启动，除必须的输出滤波电路和有逻辑顺序的信号输出反馈电路外，还需对逆变器启动的模式进行选择，

(1)通过短接孔型连接器的3号和4号端子(42和43号)，应用统型逆变器正常启动的方法，该方法能实现统型逆变器的单机启动，但是不论是单逆变和双逆变由于工作状态一样，无法对两种逆变器的类型进行有效区分，同时对于单逆变应用此启动方法，在单逆变器模块发生故障时，42号线向外发出信号(请求供电)，短接42号和43号线，会造成逆变器模块的工作逻辑混乱，有可能造成主控板电路的烧损，因此本装置未采用此方法。

(2)本装置采用统型逆变模块dsp自带的“互备供电”程序，不需用对电路人工加信号，让程序自检后自动选择互备供电模式的方法，该方法能实现统型逆变器的单机启动，同时由于单、双逆变器模块利用此装置试验时，装置内部接触器吸合的状态不同，因此可判断试验的统型逆变器主控板dsp程序是单逆变程序或双逆变程序，避免单逆变器模块与双逆变器模块混装造成的不启动故障。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。