充電機功率模塊的檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種充電機功率模塊的檢測裝置,包括:電壓輸入模塊的輸入側與直流輸入電壓的正極(Ud+)和直流輸入電壓的負極(Ud-)電連接;電壓輸入模塊的輸出側與充電機功率模塊的前級電路的輸入側電連接;充電機功率模塊的前級電路的輸出側與高頻變壓器(TF1)的輸入側電連接;高頻變壓器(TF1)的輸出側與充電機功率模塊的后級電路的輸入側以及電壓輸出模塊的輸入側電連接;充電機功率模塊的后級電路的輸出側與電壓輸出模塊的輸入側電連接;電壓輸出模塊的輸出側與負載電連接。本發明實施例能夠直接對電力機車上的充電機功率模塊進行可靠檢測,從而有效清除電力機車的安全隱患,并為機車輔助變流柜的國產化提供可靠技術數據。
【專利說明】充電機功率模塊的檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力機車領域,尤其涉及一種充電機功率模塊的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在電力機車領域中,充電機功率模塊是機車輔助變流柜中的重要器件之一;它的主要用途是為電力機車的蓄電池組充電,從而為機車提供Iiov的控制電源,因此一旦充電機功率模塊出現故障,將導致電力機車整體癱瘓,無法運行。
[0003]在現有技術中,電力機車所使用的充電機功率模塊大多是如圖1所示的電路結構;如圖1所示,現有充電機功率模塊可以包括前級電路、后級電路、第一驅動接口 Xi和第二驅動接口 X2 ;前級電路包括前級輸入電正極In+、前級輸入電負極In-、第一前級輸出端ALT和第二前級輸出端M ;后級電路包括第一后級輸入端In2、第二后級輸入端In3、后級輸出端Outl。由于電力機車所使用的充電機功率模塊對可靠性和穩定性的要求較高,因此目前國內的電力機車大多使用國外進口的充電機功率模塊;但是,現有技術中缺少直接對充電機功率模塊進行檢測的檢測裝置和檢測手段,只能將其安裝在電力機車上,并通過運行電力機車來實現檢測,這不僅費時費力,而且很難可靠檢測充電機功率模塊的各項使用性能,如果充電機功率模塊本身存在設計問題,還可能造成電力機車上的其他電路損壞,因此這給電力機車的正常運行埋下了很多安全隱患。
【發明內容】
[0004]本發明的目的之一是提供一種充電機功率模塊的檢測裝置,以便于直接對電力機車上使用的充電機功率模塊進行可靠檢測,從而有效清除電力機車的安全隱患,并為整個機車輔助變流柜的國產化提供可靠的技術數據。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種充電機功率模塊的檢測裝置,包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和負載;
[0007]電壓輸入模塊包括:第一斷路器QA1、第一電壓表PV1、第一直流接觸器KM1、第二直流接觸器KM2、第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl ;
[0008]第一斷路器QAl的兩個輸入端分別與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負極Ud-電連接;第一斷路器QAl的正極輸出端分別與第一電壓表PVl的正極和第一直流接觸器KMl的輸入端電連接;第一斷路器QAl的負極輸出端分別與第一電壓表PVl的負極和第二直流接觸器KM2的輸入端電連接;
[0009]第一直流接觸器KMl的輸出端分別與第一電阻Rl的一端以及充電機功率模塊的前級輸入電正極In+電連接;第二直流接觸器KM2的輸出端分別與第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端以及充電機功率模塊的前級輸入電負極In-電連接;第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端和第二電阻R2的另一端互連;
[0010]高頻變壓器TFl包括第一交流輸入端、第二交流輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端和交流中間電壓輸出端;高頻變壓器TFl的第一交流輸入端與充電機功率模塊的第一前級輸出端ALT電連接;高頻變壓器TFl的第二交流輸入端與充電機功率模塊的第二前級輸出端M電連接;高頻變壓器TFl的第一交流輸出端與充電機功率模塊的第一后級輸入端In2電連接;高頻變壓器TFl的第二交流輸出端與充電機功率模塊的第二后級輸入端In3電連接;
[0011]電壓輸出模塊包括:第一直流電抗器L1、第二電壓表PV2、第三電阻R3和第二電容C2 ;第一直流電抗器LI的輸入端與充電機功率模塊的后級輸出端Outl電連接;第一直流電抗器LI的輸出端依次與第二電壓表PV2的一端、第三電阻R3的一端和第二電容C2的一端電連接,并作為電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+輸出;高頻變壓器TFl的交流中間電壓輸出端依次與第二電壓表PV2的另一端、第三電阻R3的另一端和第二電容C2的另一端電連接,并作為電壓輸出模塊的負極輸出端Ud_0ut-輸出;
[0012]負載的正極與電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+電連接,負載的負極與電壓輸出模塊的負極輸出端Ud_0ut-電連接;
[0013]第一電壓表PVl用于檢測充電機功率模塊的輸入電壓;
[0014]第二電壓表PV2用于檢測充電機功率模塊的輸出電壓。
[0015]優選地,所述的電壓輸入模塊還包括:第一電壓檢測指示燈LDl ;第一電壓檢測指TjV燈LDl與第一電壓表PVl并聯。
[0016]優選地,該檢測裝置還包括:主控模塊;
[0017]電壓輸入模塊還包括:第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl ;第一電壓傳感器TVl并聯在第一直流接觸器KMl的輸出端和第二直流接觸器KM2的輸出端之間;第一電流傳感器TAl的一端分別與第一直流接觸器KMl的輸出端、第一電阻Rl的一端以及第一電壓傳感器TVl的一端電連接,第一電流傳感器TAl的另一端與充電機功率模塊的前級輸入電正極In+電連接;
[0018]電壓輸出模塊還包括:第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3 ;第二電壓傳感器TV2并聯在第二電容C2的兩端;第三電流傳感器TA3的一端分別與第一直流電抗器LI的輸出端和第二電壓表PV2的一端電連接;第三電流傳感器TA3的另一端分別與第二電容C2的一端、第三電阻R3的一端以及第二電壓傳感器TV2的一端電連接;
[0019]主控模塊分別與電壓輸入模塊中的第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl電連接,以獲取充電機功率模塊的前級電路的輸入電壓和輸入電流;
[0020]主控模塊分別與電壓輸出模塊中的第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3電連接,以獲取充電機功率模塊的后級電路的輸出電壓和輸出電流;
[0021]主控模塊分別與充電機功率模塊的第一驅動接口 Xl和第二驅動接口 X2電連接,以對充電機功率模塊的工作狀況進行監控。
[0022]優選地,充電機功率模塊的第二前級輸出端M與高頻變壓器TFl的第二交流輸入端之間串聯有第二電流互感器TA2 ;
[0023]主控模塊與第二電流互感器TA2電連接,以獲取充電機功率模塊的前級電路的輸出電流。
[0024]優選地,該檢測裝置還包括:顯示模塊;主控模塊與顯示模塊電連接,以顯示充電機功率模塊的檢測數據。[0025]優選地,該檢測裝置還包括:用戶輸入模塊;
[0026]用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接,從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息;或者,
[0027]用戶輸入模塊與顯示模塊電連接,從而用戶輸入模塊的輸入信息通過顯示模塊后,傳遞到主控模塊。
[0028]優選地,該檢測裝置還包括:檢測試驗臺和線路接口工藝車;
[0029]電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設置在檢測試驗臺上;
[0030]線路接口工藝車上設有與充電機功率模塊的前級輸入電正極In+、前級輸入電負極In-、第一前級輸出端ALT、第二前級輸出端M、第一后級輸入端In2、第二后級輸入端In3、后級輸出端Outl、第一驅動接口 Xl和第二驅動接口 X2相匹配的接口電路;
[0031]檢測試驗臺上的電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊與線路接口工藝車上的接口電路電連接,而線路接口工藝車與充電機功率模塊直接對接,從而使電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊與充電機功率模塊電連接。
[0032]優選地,所述的線路接口工藝車上設有冷卻風機;當線路接口工藝車與充電機功率模塊直接對接時,冷卻風機為充電機功率模塊提供強迫風冷。
[0033]優選地,所述的檢測試驗臺包括殼體1、操控面板2、檢修門3和照明設備4 ;
[0034]照明設備4設置于殼體I前方的頂部;操控面板2設置于殼體I前方的上部,并且位于照明設備4的下方;檢修門3設置于殼體I的后方;
[0035]顯示模塊的顯示屏設置在操控面板2上,顯示模塊的其他電路均設置在殼體I的內部;
[0036]用戶輸入模塊的輸入部件設置在操控面板2上,用戶輸入模塊的其他電路均設置在殼體I的內部;
[0037]電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊均設置在殼體I的內部。
[0038]由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明實施例所提供的充電機功率模塊的檢測裝置將電壓輸入模塊、高頻變壓器和電壓輸出模塊與充電機功率模塊電連接,從而搭建了 一個對充電機功率模塊進行檢測的平臺;因此本發明實施例能夠直接對電力機車上使用的充電機功率模塊進行可靠檢測,從而有效清除電力機車的安全隱患,并為整個機車輔助變流柜的國產化提供可靠的技術數據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0040]圖1為現有技術中充電機功率模塊的電路結構示意圖;
[0041]圖2為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖一;
[0042]圖3為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖二;[0043]圖4為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖三;
[0044]圖5為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖四;
[0045]圖6為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖五;
[0046]圖7為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖六;
[0047]圖8為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖七;
[0048]圖9為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖八;
[0049]圖10為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖九;
[0050]圖11為本發明實施例提供的充電機功率模塊的檢測裝置的結構示意圖十。
【具體實施方式】
[0051]下面結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明的保護范圍。
[0052]首先需要說明的是,本申請文件中所述的上、下、左、右等表示方位的詞語,僅是為了清楚描述出本發明實施例的各部件之間的相對位置關系,是基于說明書附圖中所示方位進行的一種表述,這并不構成對本發明所保護內容的限制。下面對本發明實施例所提供的充電機功率模塊的檢測裝置進行詳細描述。
[0053]如圖2至圖11所示,一種充電機功率模塊的檢測裝置,其具體結構可以包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器TFl、電壓輸出模塊和負載;
[0054]電壓輸入模塊的輸入側與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負極Ud-電連接;電壓輸入模塊的輸出側與充電機功率模塊的前級電路的輸入側電連接;充電機功率模塊的前級電路的輸出側與高頻變壓器TFl的輸入側電連接;高頻變壓器TFl的輸出側與充電機功率模塊的后級電路的輸入側以及電壓輸出模塊的輸入側電連接;充電機功率模塊的后級電路的輸出側與電壓輸出模塊的輸入側電連接;電壓輸出模塊的輸出側與負載電連接。
[0055]具體地,該檢測裝置的各部件可以采用如下的具體實施方案:
[0056](I)電壓輸入模塊:如圖2和圖3所示,該電壓輸入模塊可以包括:第一斷路器QAl、第一電壓表PVl、第一直流接觸器KMl、第二直流接觸器KM2、第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl。
[0057]第一斷路器QAl的兩個輸入端分別與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負極Ud-電連接,從而獲取直流輸入電壓,以傳送給充電機功率模塊進行檢測;在實際應用中,為了使對充電機功率模塊的檢測符合電力機車的運行需求,直流輸入電壓最好為DC600V,輸入電流最好為17A,標稱功率最好為20kW。
[0058]第一斷路器QAl的正極輸出端分別與第一電壓表PVl的正極和第一直流接觸器KMl的輸入端電連接;第一斷路器QAl的負極輸出端分別與第一電壓表PVl的負極和第二直流接觸器KM2的輸入端電連接;也就是說,直流輸入電壓通過第一斷路器QAl后進入第一直流接觸器KMl和第二直流接觸器KM2。第一斷路器QAl可以采用現有技術中的空氣斷路器,它能夠對線路進行短路保護;第一直流接觸器KMl和第二直流接觸器KM2能夠在線路出現故障時提供電氣保護,即一旦電路接線錯誤產生大電流或輸入電壓超出規定設置之后,第一直流接觸器KMl和/或第二直流接觸器KM2就會斷開,以保護后續電路;第一電壓表PVl能夠檢測并顯示出直流輸入電壓的數值,即充電機功率模塊的輸入電壓。
[0059]第一直流接觸器KMl的輸出端分別與第一電阻Rl的一端以及充電機功率模塊的前級輸入電正極In+電連接;第二直流接觸器KM2的輸出端分別與第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端以及充電機功率模塊的前級輸入電負極In-電連接;第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端和第二電阻R2的另一端互連(所述的互連可以包括三者通過導線相交于一點,或三者中的任意兩者均通過導線連接)。第一電阻R1、第一電容Cl和第二電阻R2三者組成了 RC串并聯濾波電路,能夠濾除直流輸入模塊中的浪涌,從而為充電機功率模塊提供穩定的檢測電壓。
[0060](2)高頻變壓器TFl:如圖2和圖3所示,該高頻變壓器TFl可以包括第一交流輸入端、第二交流輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端和交流中間電壓輸出端;高頻變壓器TFl的第一交流輸入端與充電機功率模塊的第一前級輸出端ALT電連接;高頻變壓器TFl的第二交流輸入端與充電機功率模塊的第二前級輸出端M電連接;高頻變壓器TFl的第一交流輸出端與充電機功率模塊的第一后級輸入端In2電連接;高頻變壓器TFl的第二交流輸出端與充電機功率模塊的第二后級輸入端In3電連接。在實際應用中,充電機功率模塊的前級電路通常是由電容半橋和IGBT半橋組成的單相半控橋逆變電路,它可以將DC600V的直流輸入電壓逆變為270V的方波電壓,該方波電壓的工作頻率為IOkHz ;高頻變壓器TFl可以對該270V的方波電壓進行降壓,并形成三相交流輸出;三相交流輸出中的中間電壓通過交流中間電壓輸出端傳輸給電壓輸出模塊,三相交流輸出中的其余兩相分別通過第一交流輸出端和第二交流輸出端傳輸給充電機功率模塊的后級電路。
[0061](3)電壓輸出模塊:如圖2和圖3所不,該電壓輸出模塊可以包括:第一直流電抗器L1、第二電壓表PV2、第三電阻R3和第二電容C2 ;第一直流電抗器LI的輸入端與充電機功率模塊的后級輸出端Outl電連接;第一直流電抗器LI的輸出端依次與第二電壓表PV2的一端、第三電阻R3的一端和第二電容C2的一端電連接,并作為電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+輸出;高頻變壓器TFl的交流中間電壓輸出端依次與第二電壓表PV2的另一端、第三電阻R3的另一端和第二電容C2的另一端電連接,并作為電壓輸出模塊的負極輸出端Ud_0ut-輸出。在實際應用中,充電機功率模塊的后級電路通常是全波整流電路,高頻變壓器TFl的三相交流輸出中的兩相通過后級電路的全波整流后變為一路直流高電壓傳輸給電壓輸出模塊;電壓輸出模塊會接收到高頻變壓器TFl輸出的中間電壓以及后級電路輸出的直流高電壓,而這兩路電壓之間存在電壓差,因此電壓輸出模塊對這兩路電壓進行濾波后,形成直流電壓輸出;第二電壓表PV2并聯在這兩路電壓之間,用于檢測充電機功率模塊的輸出電壓。當電壓輸入模塊接收的直流輸入電壓是DC600V時,如果該檢測裝置的各部件均正常工作,則電壓輸出模塊輸出的直流電壓為DCl 10V。
[0062](4)負載:如圖2和圖3所示,負載的正極與電壓輸出模塊的正極輸出端Ud_0ut+電連接,負載的負極與電壓輸出模塊的負極輸出端Ud_0ut-電連接。在實際應用中,該負載可以為現有技術中使用直流電工作的各種用電設備,負載接收電壓輸出模塊輸出的直流電壓來運作。
[0063]除了上述技術方案外,如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示,本發明實施例所提供的充電機功率模塊的檢測裝置還可以包括如下的技術方案:
[0064](I)電壓輸入模塊還可以包括:第一電壓檢測指示燈LDl ;如圖3所示,第一電壓檢測指示燈LDl與第一電壓表PVl并聯;第一電壓檢測指示燈LDl可以提供輸入電壓顯示、安全指示功能,也能夠提供斷電后的安全放電指示功能,從而方便了工作人員安全的操作和維護。
[0065](2)電壓輸入模塊還可以包括:如圖3所示,第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl ;第一電壓傳感器TVl并聯在第一直流接觸器KMl的輸出端和第二直流接觸器KM2的輸出端之間;第一電流傳感器TAl的一端分別與第一直流接觸器KMl的輸出端、第一電阻Rl的一端以及第一電壓傳感器TVl的一端電連接,第一電流傳感器TAl的另一端與充電機功率模塊的前級輸入電正極In+電連接;因此,第一電壓傳感器TVl可以檢測出充電機功率模塊的前級電路的輸入電壓,而第一電流傳感器TAl可以檢測出充電機功率模塊的前級電路的輸入電流。
[0066](3)電壓輸出模塊還可以包括:如圖3所示,第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3 ;第二電壓傳感器TV2并聯在第二電容C2的兩端;第三電流傳感器TA3的一端分別與第一直流電抗器LI的輸出端和第二電壓表PV2的一端電連接;第三電流傳感器TA3的另一端分別與第二電容C2的一端、第三電阻R3的一端以及第二電壓傳感器TV2的一端電連接;因此,第二電壓傳感器TV2可以檢測出充電機功率模塊的后級電路的輸出電壓,而第三電流傳感器TA3可以檢測出充電機功率模塊的后級電路的輸出電流。
[0067](4)如圖3所示,充電機功率模塊的第二前級輸出端M與高頻變壓器TFl的第二交流輸入端之間串聯有第二電流互感器TA2,因此第二電流互感器TA2可以檢測出充電機功率模塊的前級電路的輸出電流。
[0068](5)該檢測裝置還可以包括:主控模塊;如圖3和圖4所示,主控模塊可以分別與電壓輸入模塊中的第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl電連接,以獲取充電機功率模塊的前級電路的輸入電壓和輸入電流;主控模塊可以分別與電壓輸出模塊中的第二電壓傳感器TV2和第三電流傳感器TA3電連接,以獲取充電機功率模塊的后級電路的輸出電壓和輸出電流;主控模塊分別與充電機功率模塊的第一驅動接口 Xl和第二驅動接口 X2電連接,以對充電機功率模塊的工作狀況進行監控;主控模塊與第二電流互感器TA2電連接,以獲取充電機功率模塊的前級電路的輸出電流。主控模塊可以根據獲取的充電機功率模塊的前級電路的輸入電壓、輸入電流和輸出電壓,后級電路的輸出電壓和輸出電流,以及第一驅動接口 Xl和第二驅動接口 X2所獲取的充電機功率模塊的監控數據,確定出充電機功率模塊的工作狀況和檢測數據,從而可以實現對電力機車上使用的充電機功率模塊進行可靠檢測。
[0069]其中,如圖4所示,主控模塊可以采用現有技術中以DSP芯片TMS320LF2407A為核心的電路結構,由于該DSP芯片的A/D信號輸入要求為O?+3.3V的電壓值,處理不了電流信號,因此它在通過第一電壓傳感器TV1、第一電流傳感器TA1、第二電壓傳感器TV2、第三電流傳感器TA3、第二電流互感器TA2、第一驅動接口 Xl和第二驅動接口 X2采集數據時,需要對這些信號進行調理,使之符合該DSP芯片的A/D信號輸入要求;具體的信號調理電路可以參照附圖6所述的信號采集調理電路以及現有技術中公知的信號采集調理電路,本申請文件中不再贅述。在實際應用中,為保證主控模塊以及整個檢測裝置能夠安全運行,主控模塊最好設置有過壓保護電路和欠壓保護電路,例如:可以采用如圖7所示的過壓保護電路,也可以采用如圖8所示的欠壓保護電路;過壓保護電路和欠壓保護電路也可以采用現有技術中的公知電路,因此本申請文件中不再對其進行贅述。此外,主控模塊上最好設有用于遠程控制的急停按鈕,一旦發生嚴重故障,可以迅速切斷遠程供電電源,以保護整個檢測裝置以及充電機功率模塊的安全。
[0070](5)該檢測裝置還可以包括:顯示模塊;主控模塊與顯示模塊電連接,以顯示充電機功率模塊的檢測數據(該充電機功率模塊的檢測數據可以包括:充電機功率模塊的前級電路的輸入電壓、輸入電流和輸出電壓,后級電路的輸出電壓和輸出電流,以及第一驅動接口 Xl和第二驅動接口 X2所獲取的充電機功率模塊的監控數據)。主控模塊可以通過CAN總線與顯示模塊電連接,并可以將獲取的充電機功率模塊的檢測數據發送給顯示模塊進行顯示;工作人員可以通過顯示模塊得知充電機功率模塊的檢測數據,并且可以根據檢測數據確定出充電機功率模塊是否存在故障,從而能夠有效清除電力機車的安全隱患,并為整個機車輔助變流柜的國產化提供可靠的技術數據。
[0071](6)該檢測裝置還可以包括:用戶輸入模塊;用戶輸入模塊可以通過以下兩種方式中的任意一種與主控模塊電連接:
[0072]①用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接,從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息;主控模塊可用根據用戶輸入模塊的輸入信息控制充電機功率模塊的運行。
[0073]②用戶輸入模塊與顯示模塊電連接,從而用戶輸入模塊的輸入信息通過顯示模塊后,傳遞到主控模塊;主控模塊可以控制顯示模塊顯示充電機功率模塊的檢測數據,并可以根據用戶輸入模塊的輸入信息控制充電機功率模塊的運行。在實際應用中,顯示模塊最好為觸摸屏,用戶輸入模塊可以是按鍵,按鍵與觸摸屏電連接,工作人員可以通過按鍵和/或觸摸屏來完成一項操作。
[0074]由此可以看出,本發明實施例的實現能夠直接對電力機車上使用的充電機功率模塊進行可靠檢測,從而有效清除電力機車的安全隱患,并為整個機車輔助變流柜的國產化提供可靠的技術數據。
[0075]為了使本發明的技術方案、技術效果更加清晰完整,下面列舉實例進行詳細說明。
[0076]實施例一
[0077]如圖9、圖10和圖11所示,一種充電機功率模塊的檢測裝置,其具體結構可以包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、負載、主控模塊、顯不模塊、用戶輸入模塊、檢測試驗臺和線路接口工藝車。
[0078]如圖2至圖8所示,電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、負載、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均可以采用上述技術方案中的內容進行設置,并且電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設置在檢測試驗臺上。
[0079]線路接口工藝車上設有與充電機功率模塊的前級輸入電正極In+、前級輸入電負極In-、第一前級輸出端ALT、第二前級輸出端M、第一后級輸入端In2、第二后級輸入端In3、后級輸出端Outl、第一驅動接口 Xl和第二驅動接口 X2相匹配的接口電路;檢測試驗臺上的電壓輸入模塊、高頻變壓器、電壓輸出模塊和主控模塊與線路接口工藝車上的接口電路電連接,而線路接口工藝車與充電機功率模塊直接對接,從而使電壓輸入模塊、高頻變壓器、電壓輸出模塊和主控模塊與充電機功率模塊電連接。線路接口工藝車所采用的接口工藝以及接口布局與現有電力機車上充電機功率模塊的接口相匹配,從而使對充電機功率模塊進行檢測的檢測環境與實際電力機車上的應用環境盡力一致,以保證取得較好的檢測效
果O
[0080]其中,線路接口工藝車上最好設有冷卻風機;當線路接口工藝車與充電機功率模塊直接對接時,冷卻風機可以為充電機功率模塊提供強迫風冷。
[0081]具體地,所述的檢測試驗臺可以包括殼體1、操控面板2、檢修門3和照明設備4 ;照明設備4設置于殼體I前方的頂部;操控面板2設置于殼體I前方的上部,并且位于照明設備4的下方;檢修門3設置于殼體I的后方;顯示模塊的顯示屏設置在操控面板2上,顯示模塊的其他電路均設置在殼體I的內部;用戶輸入模塊的輸入部件設置在操控面板2上,用戶輸入模塊的其他電路均設置在殼體I的內部;電壓輸入模塊、高頻變壓器TF1、電壓輸出模塊和主控模塊均設置在殼體I的內部。在實際應用中,操控面板2下方的殼體I上可以設置抽屜5,以用于放置用于檢測和記錄的一些零部件,使該檢測裝置更加人性化。
[0082]由此可以看出,本發明實施例的實現能夠直接對電力機車上使用的充電機功率模塊進行可靠檢測,從而有效清除電力機車的安全隱患,并為整個機車輔助變流柜的國產化提供可靠的技術數據。
[0083]以上所述,僅為本發明較佳的【具體實施方式】,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種充電機功率模塊的檢測裝置,其特征在于,包括:電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFl)、電壓輸出模塊和負載; 電壓輸入模塊包括:第一斷路器(QA1)、第一電壓表(PV1)、第一直流接觸器(KM1)、第二直流接觸器(KM2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)和第一電容(Cl); 第一斷路器(QAl)的兩個輸入端分別與直流輸入電壓的正極(Ud+)和直流輸入電壓的負極(Ud-)電連接;第一斷路器(QAl)的正極輸出端分別與第一電壓表(PVl)的正極和第一直流接觸器(KMl)的輸入端電連接;第一斷路器(QAl)的負極輸出端分別與第一電壓表(PVl)的負極和第二直流接觸器(KM2)的輸入端電連接; 第一直流接觸器(KMl)的輸出端分別與第一電阻(Rl)的一端以及充電機功率模塊的前級輸入電正極(In+)電連接;第二直流接觸器(KM2)的輸出端分別與第一電容(Cl)的一端、第二電阻(R2)的一端以及充電機功率模塊的前級輸入電負極(In-)電連接;第一電阻(Rl)的另一端、第一電容(Cl)的另一端和第二電阻(R2)的另一端互連; 高頻變壓器(TFl)包括第一交流輸入端、第二交流輸入端、第一交流輸出端、第二交流輸出端和交流中間電壓輸出端;高頻變壓器(TFl)的第一交流輸入端與充電機功率模塊的第一前級輸出端(ALT)電連接;高頻變壓器(TFl)的第二交流輸入端與充電機功率模塊的第二前級輸出端(M)電連接;高頻變壓器(TFl)的第一交流輸出端與充電機功率模塊的第一后級輸入端(In2)電連接;高頻變壓器(TFl)的第二交流輸出端與充電機功率模塊的第二后級輸入端(In3)電連接; 電壓輸出模塊包括:第一直流電抗器(LI)、第二電壓表(PV2)、第三電阻(R3)和第二電容(C2);第一直流電抗器(LI)的輸入端與充電機功率模塊的后級輸出端(Outl)電連接;第一直流電抗器(LI)的輸出端依次與第二電壓表(PV2)的一端、第三電阻(R3)的一端和第二電容(C2)的一端電連接,并作為電壓輸出模塊的正極輸出端(Ud_0ut+)輸出;高頻變壓器(TFl)的交流中間電壓輸出端依次與第二電壓表(PV2)的另一端、第三電阻(R3)的另一端和第二電容(C2)的另一端電連接,并作為電壓輸出模塊的負極輸出端(Ud_0ut_)輸出; 負載的正極與電壓輸出模塊的正極輸出端(Ud_0ut+)電連接,負載的負極與電壓輸出模塊的負極輸出端(Ud_0ut_)電連接; 第一電壓表(PVl)用于檢測充電機功率模塊的輸入電壓; 第二電壓表(PV2)用于檢測充電機功率模塊的輸出電壓。
2.根據權利要求1所述的檢測裝置,其特征在于,所述的電壓輸入模塊還包括:第一電壓檢測指示燈(LDl);第一電壓檢測指示燈(LDl)與第一電壓表(PVl)并聯。
3.根據權利要求1或2所述的檢測裝置,其特征在于,該檢測裝置還包括:主控模塊; 電壓輸入模塊還包括:第一電壓傳感器(TVl)和第一電流傳感器(TAl);第一電壓傳感器(TVl)并聯在第一直流接觸器(KMl)的輸出端和第二直流接觸器(KM2)的輸出端之間;第一電流傳感器(TAl)的一端分別與第一直流接觸器(KMl)的輸出端、第一電阻(Rl)的一端以及第一電壓傳感器(TVl)的一端電連接,第一電流傳感器(TAl)的另一端與充電機功率模塊的前級輸入電正極(In+)電連接; 電壓輸出模塊還包括:第二電壓傳感器(TV2)和第三電流傳感器(TA3);第二電壓傳感器(TV2)并聯在第二電容(C2)的兩端;第三電流傳感器(TA3)的一端分別與第一直流電抗器(LI)的輸出端和第二電壓表(PV2)的一端電連接;第三電流傳感器(TA3)的另一端分別與第二電容(C2)的一端、第三電阻(R3)的一端以及第二電壓傳感器(TV2)的一端電連接; 主控模塊分別與電壓輸入模塊中的第一電壓傳感器(TVl)和第一電流傳感器(TAl)電連接,以獲取充電機功率模塊的前級電路的輸入電壓和輸入電流; 主控模塊分別與電壓輸出模塊中的第二電壓傳感器(TV2)和第三電流傳感器(TA3)電連接,以獲取充電機功率模塊的后級電路的輸出電壓和輸出電流; 主控模塊分別與充電機功率模塊的第一驅動接口(Xl)和第二驅動接口(X2)電連接,以對充電機功率模塊的工作狀況進行監控。
4.根據權利要求3所述的檢測裝置,其特征在于,充電機功率模塊的第二前級輸出端(M)與高頻變壓器(TFl)的第二交流輸入端之間串聯有第二電流互感器(TA2); 主控模塊與第二電流互感器(TA2)電連接,以獲取充電機功率模塊的前級電路的輸出電流。
5.根據權利要求3所述的檢測裝置,其特征在于,該檢測裝置還包括:顯示模塊;主控模塊與顯示模塊電連接,以顯示充電機功率模塊的檢測數據。
6.根據權利要求5所述的檢測裝置,其特征在于,該檢測裝置還包括:用戶輸入模塊; 用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接,從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息;或者, 用戶輸入模塊與顯示模塊電連接,從而用戶輸入模塊的輸入信息通過顯示模塊后,傳遞到主控模塊。
7.根據權利要求6所述的檢測裝置,其特征在于,該檢測裝置還包括:檢測試驗臺和線路接口工藝車; 電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFl )、電壓輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設置在檢測試驗臺上; 線路接口工藝車上設有與充電機功率模塊的前級輸入電正極(In+)、前級輸入電負極(In-)、第一前級輸出端(ALT)、第二前級輸出端(M)、第一后級輸入端(In2)、第二后級輸入端(In3)、后級輸出端(Outl)、第一驅動接口(Xl)和第二驅動接口(X2)相匹配的接口電路; 檢測試驗臺上的電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFI )、電壓輸出模塊和主控模塊與線路接口工藝車上的接口電路電連接,而線路接口工藝車與充電機功率模塊直接對接,從而使電壓輸入模塊、高頻變壓器(TFl)、電壓輸出模塊和主控模塊與充電機功率模塊電連接。
8.根據權利要求7所述的檢測裝置,其特征在于,所述的線路接口工藝車上設有冷卻風機;當線路接口工藝車與充電機功率模塊直接對接時,冷卻風機為充電機功率模塊提供強迫風冷。
9.根據權利要求7所述的檢測裝置,其特征在于,所述的檢測試驗臺包括殼體(1)、操控面板(2)、檢修門(3)和照明設備(4); 照明設備(4)設置于殼體(1)前方的頂部;操控面板(2)設置于殼體(1)前方的上部,并且位于照明設備(4)的下方;檢修門(3)設置于殼體(1)的后方; 顯示模塊的顯示屏設置在操控面板(2)上,顯示模塊的其他電路均設置在殼體(1)的內部; 用戶輸入模塊的輸入部件設置在操控面板(2)上,用戶輸入模塊的其他電路均設置在殼體(1)的內部;電壓輸入模塊、高頻變壓器(TF1)、電壓輸出模塊和主控模塊均設置在殼體(1)的內部。`
【文檔編號】G01R31/00GK103576034SQ201310575291
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】王傳芳, 徐玉峰, 賀覓知 申請人:北京賽德高科鐵道電氣科技有限責任公司