[发明专利]适用于大功率牵引变流器的集成化远端采样装置

说明书

本发明提供了一种适用于大功率牵引变流器的集成化远端采样装置，包括：采样控制模块：电流传感器采样端口、电压传感器采样端口、温度传感器采样端口、采样控制板和光纤信号发送端口，采样控制板根据采样信号转换为光纤信号，光纤信号通过光纤信号发送端口传输至远端控制单元；电源模块：供电输入端口、供电输出端口和电源板，电源板对供电输入端口输入的外部直流电源进行电压转换后，通过供电输出端口传输至外部设备；盒体，采样控制模块和电源模块装配于盒体内。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中大功率牵引变流器的牵引控制单元与牵引功率单元的设置存在距离限制的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力牵引传动技术领域，尤其涉及一种适用于大功率牵引变流器的集成化远端采样装置。

背景技术

在大功率牵引变流器研制过程中，需要对电流、电压、温度等进行采样，以供牵引控制单元完成闭环控制，需对功率模块各类驱动进行滤波、供电；需对各类底层信息进行报警处理。目前，大部分大功率牵引变流器采用控制单元与牵引变流器一次回路并柜布置，其采样、供电、滤波和报警等功能均集中在控制机箱或者控制机柜中。如公开文献中《列车TCU开发平台的研制》(《仪器仪表用户》2014年10月刊)中公布了一种轨道交通领域应用的牵引控制系统，其采用板载机箱中PXI-6229数据采集卡的方式实现信号采集。受限于模拟量采集线缆长度，其控制机箱置于牵引变流器附近。，控制单元与牵引变流器的一次回路并柜布置通常由多个采样和供电装置等完成，功能较为单一。此外，各传感器采样信号为模拟量，容易受到大功率电力电子装置电磁干扰，故要求模拟量传输线距离尽可能短，使得控制单元与功率单元较近。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明提供了一种适用于大功率牵引变流器的集成化远端采样装置，该适用于大功率牵引变流器的集成化远端采样装置包括：采样控制模块，采样控制模块包括：电流传感器采样端口、电压传感器采样端口、温度传感器采样端口、采样控制板和光纤信号发送端口，电流传感器采样端口、电压传感器采样端口、温度传感器采样端口和光纤信号发送端口分别与采样控制板连接，采样控制板根据电流传感器采样端口、电压传感器采样端口或温度传感器采样端口的采样信号转换为光纤信号，光纤信号通过光纤信号发送端口传输至远端控制单元；电源模块，电源模块包括：供电输入端口、供电输出端口和电源板，供电输入端口和供电输出端口与采样控制板连接，电源板与采样控制板连接以为采样控制板提供电源；电源板对供电输入端口输入的外部直流电源进行电压转换后，通过供电输出端口传输至外部设备；盒体，采样控制模块和电源模块装配于盒体内。

进一步地，采样控制板包括电流采样电路、电压采样电路、温度采样电路、第一信号调理电路、数字信号处理电路、光电转换电路和光纤信号发送电路，电流传感器采样端口、电压传感器采样端口和温度传感器采样端口分别将各自的采样信号传输至对应的采样电路，采样电路处理后的信号传输至第一信号调理电路进行隔离和放大，经隔离和放大后的模拟量信号传输至数字信号处理电路，数字信号处理电路将模拟量信号转换为数字量信号，数字量信号经光电转换电路转换为光纤信号，光纤信号经由光纤信号发送电路传输至光纤信号发送端口传输至远端控制单元。

进一步地，电源板包括第一电源转换模块、第二电源转换模块和滤波模块，外部直流电源经第一电源转换模块转换后经滤波模块滤波处理为第一电源，第一电源分别传输至第二电源转换模块和供电输出端口，第二电源转换模块将第一电源转换为第二电源，第二电源传输至供电输出端口。

进一步地，第一电源转换模块采用110VDC/24VDC电源转换电路，第二电源转换模块采用24VDC/5VDC电源转换电路，滤波模块采用24VDC滤波模块。

进一步地，集成化远端采样装置还包括对插连接器，电源板与采样控制板通过对插连接器连接。

进一步地，集成化远端采样装置还包括多个第一固定组件，采样控制板通过多个第一固定组件与电源板固定连接。

进一步地，盒体采用高导电率材料制备。