一種城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、程控開關(guān)；所述計(jì)算機(jī)與所述程控開關(guān)連接；所述計(jì)算機(jī)與被測(cè)變流器系統(tǒng)的控制單元連接；所述控制單元與程控?cái)?shù)字輸入卡連接；所述計(jì)算機(jī)與程控?cái)?shù)據(jù)采集卡、所述程控?cái)?shù)字輸入卡均雙向連接；所述計(jì)算機(jī)與多個(gè)程控電源連接，其中至少一個(gè)所述程控電源與所述程控開關(guān)連接；所述程控開關(guān)與負(fù)載接觸器連接；所述負(fù)載接觸器接三相負(fù)載。本實(shí)用新型的低壓測(cè)試系統(tǒng)能同時(shí)滿足城軌牽引變流器、輔助變流器的測(cè)試需求，通用性強(qiáng)，測(cè)試方便，低成本實(shí)現(xiàn)了測(cè)試資源的復(fù)用。
【專利說(shuō)明】—種城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及城市軌道交通領(lǐng)域，特別是一種城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城軌交通行業(yè)當(dāng)前發(fā)展飛速，變流器(見圖1、圖2)作為其核心部件，其性能與質(zhì)量對(duì)整個(gè)城軌系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著決定性作用。為了保障變流器的出廠質(zhì)量，需進(jìn)行詳盡的出廠試驗(yàn)，以充分暴露質(zhì)量隱患。從安全角度及測(cè)試覆蓋率考慮，需要對(duì)牽引變流器和輔助變流器在高壓測(cè)試前先進(jìn)行較為詳盡的低壓測(cè)試，既可保證高壓測(cè)試前有效進(jìn)行了故障篩查，也可實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)性測(cè)試。然而，按照之前手動(dòng)測(cè)試方法，低壓測(cè)試過(guò)程操作復(fù)雜，效率低下。目前的牽引變流器低壓測(cè)試設(shè)備(見圖3)只能針對(duì)牽引變流器進(jìn)行測(cè)試，無(wú)法針對(duì)輔助變流器進(jìn)行測(cè)試。相應(yīng)的，目前的輔助變流器低壓測(cè)試設(shè)備也只能針對(duì)輔助變流器進(jìn)行測(cè)試，無(wú)法針對(duì)牽弓I變流器進(jìn)行測(cè)試。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，同時(shí)滿足城軌牽引變流器、輔助變流器的測(cè)試需求。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、程控開關(guān)；所述計(jì)算機(jī)與所述程控開關(guān)連接；所述計(jì)算機(jī)與被測(cè)變流器系統(tǒng)的控制單元連接；所述控制單元與程控?cái)?shù)字輸入卡連接；所述計(jì)算機(jī)與程控?cái)?shù)據(jù)采集卡、所述程控?cái)?shù)字輸入卡連接；所述計(jì)算機(jī)與多個(gè)程控電源連接，其中至少一個(gè)所述程控電源與所述程控開關(guān)連接；所述程控開關(guān)與負(fù)載接觸器連接；所述負(fù)載接觸器接三相負(fù)載。
[0005]所述程控開關(guān)包括多個(gè)主開關(guān)；第一主開關(guān)一端與第一程控電源連接，所述第一主開關(guān)另一端與第一組子開關(guān)連接；第二主開關(guān)一端與第二程控電源連接，所述第二主開關(guān)另一端與第二組子開關(guān)連接；第三主開關(guān)一端與萬(wàn)用表連接，所述第三主開關(guān)另一端與第三組子開關(guān)連接；所述萬(wàn)用表與所述計(jì)算機(jī)連接；所述第一組子開關(guān)、第二組子開關(guān)、第三組子開關(guān)均包括多個(gè)并聯(lián)的開關(guān)；所述第一組子開關(guān)與所述控制單元連接，所述第一組子開關(guān)與負(fù)載接觸器連接。程控開關(guān)具備多個(gè)開關(guān)分組，針對(duì)不同的被試品，通過(guò)程序控制，與程控?cái)?shù)字輸入卡配合使用，可以模擬實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)試邏輯。
[0006]所述程控?cái)?shù)據(jù)采集卡與分壓板連接；所述分壓板與所述負(fù)載接觸器連接。分壓板可對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行衰減，使得本實(shí)用新型測(cè)試系統(tǒng)可同時(shí)測(cè)量三相波形及相位。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為:本實(shí)用新型的低壓測(cè)試系統(tǒng)能同時(shí)滿足城軌牽引變流器、輔助變流器的測(cè)試需求，通用性強(qiáng)，測(cè)試方便，低成本實(shí)現(xiàn)了測(cè)試資源的復(fù)用；測(cè)試系統(tǒng)可模擬提供被試品所需的啟動(dòng)邏輯信號(hào)，采用數(shù)字輸入采集卡與程控開關(guān)組合的方式，可使測(cè)試系統(tǒng)體積更緊湊，測(cè)試邏輯也可靈活設(shè)置；可以滿足數(shù)字量、模擬量輸入輸出的對(duì)外接口測(cè)試需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)外接口連線的測(cè)試覆蓋；模擬量采集通道資源充足，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)三相輸出的電壓波形與相位，成本低，測(cè)試便捷且效率高。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為牽引變流器原理框圖；
[0009]圖2為輔助變流器原理框圖；
[0010]圖3為現(xiàn)有的變流器低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)示意圖；
[0011]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例牽引變流器測(cè)試系統(tǒng)框圖；
[0013]圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例輔助變流器測(cè)試系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖4所示，該測(cè)試系統(tǒng)中，
[0015]PC機(jī)是變流器低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的控制核心，經(jīng)控制總線程控?cái)?shù)采卡、程控電源3、程控?cái)?shù)字輸入卡、萬(wàn)用表、程控電源2、程控電源1、程控開關(guān)、被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元相連，通過(guò)運(yùn)行自動(dòng)測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器和被測(cè)變流器的控制。
[0016]程控?cái)?shù)采卡經(jīng)分壓板，可實(shí)現(xiàn)與被測(cè)變流器系統(tǒng)a中逆變器模塊b輸出側(cè)相連接，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)波形的檢測(cè)，分壓板做電壓信號(hào)衰減處理。通過(guò)接收PC機(jī)程序指令采集信號(hào)波形。
[0017]萬(wàn)用表經(jīng)程控開關(guān)與被測(cè)變流器系統(tǒng)a及其中的控制單元h連接。通過(guò)接收PC機(jī)程序指令進(jìn)行測(cè)量功能選擇。
[0018]程控?cái)?shù)字輸入卡與被測(cè)變流器系統(tǒng)a的控制單元h連接。通過(guò)接收PC機(jī)程序指令進(jìn)行數(shù)字信號(hào)采集。
[0019]程控電源I與被測(cè)變流器系統(tǒng)a中逆變器模塊b輸入側(cè)連接。通過(guò)接收PC機(jī)程序指令指令設(shè)置電源參數(shù)。
[0020]程控電源2經(jīng)程控開關(guān)或直接與被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h連接。通過(guò)接收PC機(jī)程序指令設(shè)置電源參數(shù)。
[0021]程控電源3經(jīng)程控開關(guān)與接觸器、被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元h連接。通過(guò)接收PC機(jī)程序指令設(shè)置電源參數(shù)。
[0022]程控開關(guān)是變流器低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的路由中心，經(jīng)開關(guān)與程控電源2、程控電源3、萬(wàn)用表、接觸器以及被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元h連接。通過(guò)接收PC機(jī)程序指令進(jìn)行路由選擇。
[0023]分壓板連接程控?cái)?shù)采卡與變流器低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的負(fù)載接觸器輸入側(cè)。負(fù)載接觸器將變流器低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的三相輸入側(cè)與三相負(fù)載連接。
[0024]如圖5，以下舉例說(shuō)明城軌牽引變流器低壓測(cè)試系統(tǒng)功能。
[0025]逆變模塊低壓脈沖測(cè)試步驟:
[0026]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h得電運(yùn)行；
[0027]<2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源I輸出特定電壓(如DC24V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中直流輸入側(cè)得電；
[0028]<3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h啟動(dòng)逆變器模塊b逆變運(yùn)行；
[0029]〈4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控?cái)?shù)采卡采集波形，獲取波形參數(shù)，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0030]輸入電流傳感器、輸入電壓傳感器、逆變模塊電流傳感器測(cè)試步驟:
[0031]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h得電運(yùn)行；
[0032]<2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源I輸出特定電壓(如DC24V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中直流輸入側(cè)得電；
[0033]〈3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控開關(guān)，控制程控電源3輸出特定電壓(如DC24V)，接觸器得電閉合，三相負(fù)載與被測(cè)變流器系統(tǒng)a中輸出側(cè)連接。
[0034]<4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h啟動(dòng)逆變器模塊b逆變運(yùn)行；
[0035]<5>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h調(diào)節(jié)逆變器模塊逆變電流，此時(shí)輸入電流傳感器d、逆變器模塊電流傳感器f中有電流流過(guò)；
[0036]〈6>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h采集輸入電壓傳感器e電壓值與輸入電流傳感器d、逆變器模塊電流傳感器f電流值，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0037]斬波模塊電流傳感器測(cè)試步驟:
[0038]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h得電運(yùn)行；
[0039]<2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源I輸出特定電壓(如DC24V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中直流輸入側(cè)得電；
[0040]<3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h啟動(dòng)斬波模塊c斬波運(yùn)行；此時(shí)斬波模塊電流傳感器j中有電流流過(guò)；
[0041]<4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h采集斬波模塊電流傳感器j電流值，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0042]啟動(dòng)邏輯測(cè)試步驟:
[0043]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h得電運(yùn)行；
[0044]〈2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控開關(guān)，給定特定電壓數(shù)字量輸入(如DC110V)，同時(shí)控制程控?cái)?shù)字輸入卡讀取被測(cè)變流器a數(shù)字量輸出狀態(tài)(‘ ‘I’或‘0’)，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)；
[0045]數(shù)字輸入對(duì)外連線測(cè)試步驟:
[0046]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h得電運(yùn)行；
[0047]〈2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控開關(guān)，給定特定電壓數(shù)字量輸入(如DCl 10V)；
[0048]<3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h采集對(duì)應(yīng)數(shù)字輸入通道狀態(tài)(‘I’或‘O’)，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0049]數(shù)字輸出對(duì)外連線測(cè)試步驟:
[0050]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h得電運(yùn)行；
[0051]〈2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)a中控制單元h設(shè)定數(shù)字輸出狀態(tài)值(‘‘I，或 ‘O，)；
[0052]〈3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控開關(guān)，連接萬(wàn)用表至對(duì)應(yīng)數(shù)字測(cè)量通道；
[0053]〈4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制萬(wàn)用表采集電壓值，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0054]輔助變流器測(cè)試系統(tǒng)框圖如圖6所示。
[0055]下面舉例說(shuō)明城軌輔助變流器低壓測(cè)試系統(tǒng)功能。
[0056]低壓輸出功能測(cè)試步驟:
[0057]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元得電運(yùn)行；
[0058]〈2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元設(shè)置運(yùn)行模式為低壓模式；
[0059]〈3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源I輸出特定電壓(如DC200V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)中直流輸入側(cè)得電，變流器自啟動(dòng)運(yùn)行；
[0060]〈4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控?cái)?shù)采卡采集波形，獲取波形參數(shù)(包含電壓值、頻率值、相位值)，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0061]電壓/電流傳感器、電壓檢測(cè)板、電流互感器測(cè)試步驟:
[0062]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元得電運(yùn)行；
[0063]〈2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元設(shè)置運(yùn)行模式為低壓模式；
[0064]〈3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源I輸出特定電壓(如DC200V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)中直流輸入側(cè)得電，變流器自啟動(dòng)運(yùn)行；
[0065]〈4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控開關(guān)，控制程控電源3輸出特定電壓(如DC24V)，接觸器得電閉合，三相負(fù)載與被測(cè)變流器系統(tǒng)中輸出側(cè)連接，此時(shí)電流傳感器d、f與電流互感器g均有一定電流流過(guò)。
[0066]〈5>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元分別采集輸入電流傳感器d、輸入電壓傳感器e、逆變模塊電流傳感器f、輸出電流互感器g、輸出電壓檢測(cè)板j的參數(shù)值，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0067]接觸器動(dòng)作邏輯測(cè)試步驟:
[0068]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元得電運(yùn)行；
[0069]〈2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元設(shè)置運(yùn)行模式為強(qiáng)制模式；
[0070]〈3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元給定接觸器強(qiáng)制動(dòng)作命令；[0071 ] <4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元采集對(duì)應(yīng)接觸器反饋數(shù)字量狀態(tài)(‘‘I’或‘0’)，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0072]模擬量故障保護(hù)測(cè)試步驟:
[0073]〈1>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源2輸出特定電壓(如DC110V)，被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元得電運(yùn)行；
[0074]<2>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源3給定特定電壓值；
[0075]〈3>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源3調(diào)節(jié)電壓值，使被測(cè)變流器系統(tǒng)中控制單元故障保護(hù)動(dòng)作；
[0076]〈4>、PC機(jī)運(yùn)行程序，控制程控電源3采集故障保護(hù)動(dòng)作時(shí)的電壓輸出值，判斷測(cè)試結(jié)果，存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、程控開關(guān)；所述計(jì)算機(jī)與所述程控開關(guān)連接；所述計(jì)算機(jī)與被測(cè)變流器系統(tǒng)的控制單元連接；其特征在于，所述控制單元與程控?cái)?shù)字輸入卡連接；所述計(jì)算機(jī)與程控?cái)?shù)據(jù)采集卡、所述程控?cái)?shù)字輸入卡連接；所述計(jì)算機(jī)與多個(gè)程控電源連接，其中至少一個(gè)所述程控電源與所述程控開關(guān)連接；所述程控開關(guān)與負(fù)載接觸器連接；所述負(fù)載接觸器接三相負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述程控開關(guān)包括多個(gè)主開關(guān)；第一主開關(guān)一端與第一程控電源連接，所述第一主開關(guān)另一端與第一組子開關(guān)連接；第二主開關(guān)一端與第二程控電源連接，所述第二主開關(guān)另一端與第二組子開關(guān)連接；第三主開關(guān)一端與萬(wàn)用表連接，所述第三主開關(guān)另一端與第三組子開關(guān)連接；所述萬(wàn)用表與所述計(jì)算機(jī)連接；所述第一組子開關(guān)、第二組子開關(guān)、第三組子開關(guān)均包括多個(gè)并聯(lián)的開關(guān)；所述第一組子開關(guān)與所述控制單元連接，所述第一組子開關(guān)與負(fù)載接觸器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城軌變流器通用低壓自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述程控?cái)?shù)據(jù)采集卡與分壓板連接；所述分壓板與所述負(fù)載接觸器連接。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK204044268SQ201420520555
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】謝明明, 高歡, 李文彬, 耶小方, 高峰, 周洪亮, 張教文 申請(qǐng)人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司