[发明专利]一种车载式牵引供电系统阻抗频率特性测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种车载式牵引供电系统阻抗频率特性测量装置，其特征在于，包括扰动产生模块(D)和阻抗频率特性获取模块(Z)；

所述扰动产生模块(D)包括开关S1，S1的输入端连接到车载降压变压器(TP)的次边线圈，输出端连接到第一开关元器件IGBT1的集电极，IGBT1的发射极连接到扰动负载R1的一端；还包括滑动触头S2，S2的触头连接扰动负载R1，输出端用于连接钢轨G；

所述阻抗频率特性获取模块(Z)包括信号调节单元(SR)，信号调节单元(SR)的输入端用于连接到所述车载式牵引供电系统的电压传感器(TV)和电流传感器(TA)，信号调节单元(SR)的输出端连接到计算与处理单元(PC)；计算与处理单元(PC)的一个输出端连接到车载显示仪(DS)，另一个输出端连接到驱动电路(DC)的输入端，驱动电路(DC)的输出端连接到IGBT1的门极。

2.如权利要求1所述的车载式牵引供电系统阻抗频率特性测量装置，其特征在于，所述开关S1为单刀双掷开关，S1的输入端连接到车载降压变压器(TP)的次边线圈，第一输出端连接到第一开关元器件IGBT1的集电极，第二输出端连接到第二开关元器件IGBT2的发射极；IGBT2的集电极连接到扰动负载R2的一端；所述滑动触头S2为双极滑动触头，两个触头分别连接扰动负载R1、R2；所述驱动电路(DC)的输出端还连接到IGBT2的门极。

3.如权利要求1或2所述的一种车载式牵引供电系统阻抗频率特性测量装置的测量方法，其特征在于，包括步骤：

A、所述车载式牵引供电系统的电压传感器(TV)和电流传感器(TA)采集扰动前的电压、电流时域信息u₁(t)、i₁(t)，通过信号调节单元(SR)转换后输入到计算与处理单元(PC)；

B、合上开关S1，并使滑动触头S2置于扰动功率最小处；

C、滑动滑动触头S2，提高扰动的功率；同时，采集扰动后的电压、电流时域信息u₂(t)、i₂(t)，通过信号调节单元(SR)转换后输入到计算与处理单元(PC)；计算与处理单元(PC)利用快速傅里叶变换将扰动前和扰动后的时域电压、电流信息变换到频域，得到频域下扰动前的电压、电流信息U₁(jω)、I₁(jω)和扰动后的电压、电流信息U₂(jω)、I₂(jω)；再利用阻抗计算公式Z(jω)＝[U₂(jω)-U₁(jω)]/[I₂(jω)-I₁(jω)]得到宽频带0～10000Hz下的阻抗频率特性，并输出到车载显示仪(DS)；

D、重复步骤C，直到车载显示仪(DS)显示出阻抗频率特性曲线时，停止滑动滑动触头S2。