[发明专利]地铁列车牵引逆变器高压带负载测试平台

说明书

技术领域

本发明属于轨道交通牵引系统技术领域，具体指代一种地铁列车牵引逆变器高压带负载测试平台。

背景技术

地铁列车牵引系统功率模块作为一套专用于轨道交通的专业设备，大多来自于进口，因技术和市场垄断，其控制方式、模块接口、器件功能等信息并不对外开放，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。地铁业主并不能从市场上获得针对地铁列车牵引系统逆变模块进行带负载试验的专用设备。

目前，地铁运行公司往往通过逆变模块上车试运行的方法来验证模块功能的完整性，工作量较大，成本高且效率低。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种地铁列车牵引逆变器高压带负载测试平台，以解决现有技术中通过逆变模块上车试运行的方法来验证模块功能的完整性所带来的工作量较大，成本高且效率低的问题，本发明的测试平台能对地铁列车牵引逆变器的主逆变模块、辅助逆变模块进行高压（1500VDC）带负载的功能、各项性能及可靠性试验。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种地铁列车牵引逆变器高压带负载测试平台，包括：供电系统、主逆变器测试系统、辅助逆变器测试系统；其中，

供电系统，其输出1500V直流电给主逆变器测试系统、辅助逆变器测试系统；

主逆变器测试系统和辅助逆变器测试系统的结构相同，二者通过高压电源柜与上述供电系统连接；且均分为六个部分，包含：电源滤波柜、高压电气箱、中压电气箱、主/辅助逆变模块安装座、负载和测试控制台；

电源滤波柜连接上述供电系统，进行预充电，抑制1500V直流上电瞬间的电流冲击；

高压电气箱连接上述电源滤波柜，其内包含：高压接触器、电压传感器、电流传感器及PLC控制器，电压传感器及电流传感器产生的流检测信号发送给PLC控制器，检测到过压过流信号后PLC控制器控制高压接触器完成电路分断；

中压电气箱连接上述高压电气箱，以及连接主/辅助逆变模块安装座、负载和制动电阻箱；

负载由三相感性负载和斩波电阻两部分组成，三相感性负载模拟实际运行中电机，在测试中让主逆变模块与辅助逆变模块输出电流能达到其允许最大值；斩波电阻模拟实际地铁列车运行中斩波制动情况，测试斩波IGBT部分是否能正常工作；

主/辅助逆变模块安装座用于固定及冷却主/辅助逆变模块；

测试控制台分别与上述高压电源柜、电源滤波柜、高压电气箱、中压电气箱及负载连接，用于控制整个系统所有设备的启停、安全保护、数据监测、数据存储、数据输出；

高压电源柜接收 1500V直流电后，分成两路同时供给主逆变器测试系统以及辅助逆变器测试系统。

优选地，所述的电源滤波柜通过预充电电路进行预充电，预充电电路的后级设有LC滤波电路，用于直流网中谐波的滤除，电容两端并联放电电阻，确保系统断电后，储能器件中电能释放。

优选地，所述的中压电气箱内设有功率调节模块、PWM触发控制模块，制动PWM控制模块、温度采集模块、电压电流信号采集模块；该部分用于模拟车辆牵引系统控制单元，实时检测负载工作状态，闭环计算，完成主/辅助逆变模块实时控制，完成主/辅助逆变模块的各项功能试验，同时进行主/辅助逆变模块的实时工作状态检测，检测主/辅助逆变模块各类故障，报送测试控制台，生成测试报表。

优选地，所述的斩波电阻为不锈钢电阻。

优选地，所述的三相感性负载及制动电阻均采用冷却风机强迫风冷，并装有温度传感器。

优选地，所述的高压电源柜内含有主回路直流高速断路器、熔断器及接地开关；接地开关接在整个供电回路最前方，用户进行人员检修时的电气隔离，之后接入直流高速断路器，用于远程控制分段，过压过流带载分段，最后接熔断器，用于过载快速分断。

本发明的有益效果：

本发明能对牵引逆变器的主、辅助逆变模块进行脉冲功能试验、轻载试验、重载试验、温升试验和驱动回馈信号检测。模拟车辆自检和正常运行环境，为模块提供全面、准确的测试环境。同时本平台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。

本发明能够精确测试主逆变模块各项电气元件的性能；初步判定组成主逆变模块的各电气元件之间的兼容性、配合度；测试数据实时记录、显示，并可以随时下载调用。

附图说明