[發明專利]一種變流器模塊測試裝置及其方法

有效

• 申請號: 201110215865.6
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102288923A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 李小文;劉偉良;蘇理;陳明奎;羊利芬;余長超
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及一種變流器模塊的測試裝置及其方法，尤其是涉及一種應用于機車、動車、高鐵、地鐵車輛變流器模塊的小體積、低成本測試裝置及其方法，也可以應用于動車、機車或車輛入庫檢修過程中的變流器模塊測試。

背景技術

變流器是一種將直流電（DC）或交流電（AC）轉化為符合需求需要的交流電（AC）或直流電（DC）的電源裝置。它又可以分為逆變器、DC-DC開關電源等，其電路結構一般包括變流器模塊、控制單元等。變流器包括主牽引逆變器、輔助逆變器等，它們是用在機車、動車、高鐵、地鐵車輛上的大功率電氣設備。變流器內部一般包括控制電路部分和主電路部分。變流器模塊是主電路的一部分，它包括由六個開關管組成的逆變部分、由兩個開關管組成的斬波部分以及支撐電容。以機車上的主牽引逆變器為例，其正常工作時，輸入額定電壓為DC1500V，（波動范圍在DC1050V～DC1875V之間），輸出為0V～1400V、800A的三相交流電。變流器模塊是變流器或者說逆變器的主電路的一部分，其可以控制電路電流的通斷。

變流器模塊在生產出來后，需要有專用的測試裝置及方法對其進行測試，測試的內容主要是其內部的開關管。同時，變流器模塊隨整車交付給用戶使用后，在動車、機車或車輛入庫檢修時，用戶也需要此專用的測試裝置及方法來確定變流器模塊的各項參數，以便判斷檢修后變流器模塊是否合格，能否繼續使用。而目前，制造單位在生產出變流器模塊后，一般是將變流器模塊以及控制電路部分組裝到一起形成一個完整的變流器，然后按照變流器的實際工作狀況，構建1∶1測試環境，即由外部提供DC1500V電源和承受1400V、600A的電阻電感負載。具體步驟是：將電源、負載與變流器連接，然后對各項電氣參數進行測試。因為變流器模塊屬于大功率產品，制造單位對其測試采用的是1∶1的測試環境，測量過程中涉及到高電壓、大電流，因此測試環境比較危險和復雜，為保證測試人員的人身安全，對防護等級要求較嚴格，并且成本高、體積大。

同時，對于變流器模塊的使用方—用戶，在機車或車輛入庫檢修時，雖能較容易地對變流器的機械部件進行檢修維護，但是卻很難有條件單獨為變流器模塊的電氣部件測試來構建1∶1測試環境，因此在機車或車輛入庫檢修時期，用戶很難掌握變流器模塊的詳細電氣參數性能。

在現有技術當中，一種于2010年06月16日申請，并于2010年11月10日公開，公開號為CN101881897A的中國發明專利申請《測試治具及背光逆變器模塊的測試方法》中提供了一種測試治具及背光逆變器模塊的測試方法，包括本體、多個第一插座、多個第一電連接墊以及多條導線。該本體為絕緣板體,該些第一插座分別排列設置于該本體的第一側邊,該些第一電連接墊分別排列設置于與該第一側邊相對該本體的第二側邊并突出于該第二側邊,該些導線設置于該本體上并位于該些第一插座和該些第一電連接墊之間,該本體在該些導線兩側皆具有孔部,該些導線分別電性連接該些第一插座和該些第一電連接墊。其要旨在于使用測試治具對背光逆變器模塊進行測試。根據該技術方案，同樣也需要構建復雜的測試環境，并且并未涉及到逆變器內部單獨的模塊測試。

因此有必要設計一套針對變流器模塊的測試裝置和方法，制造單位可通過此裝置及方法方便地對變流器模塊各開關管進行測試，另外用戶也可利用此裝置和方法，在動車、機車或車輛入庫檢修時測試開關管的好壞，以便判斷變流器模塊是否正常。

發明內容

本發明的目的是提供一種變流器模塊測試裝置及其方法，該裝置及其方法能夠有效減小現有變流器模塊測試裝置的體積，降低成本，同時顯著地提高了測試環境的安全性。

本發明具體提供了一種變流器模塊測試裝置的技術實現方案，一種變流器模塊測試裝置，包括：電阻負載單元、充放電電路單元、電源單元、控制脈沖單元、傳感檢測單元，電源單元與充放電電路單元相連，充放電電路單元與變流器模塊的輸入口相連，由變流器模塊測試裝置的電源單元為變流器模塊供電，控制脈沖單元與變流器模塊的輸入控制端口相連，由變流器模塊測試裝置的控制脈沖單元為變流器模塊提供脈沖信號作為開關控制信號，電阻負載單元與變流器模塊的輸出口相連，由變流器模塊測試裝置提供電阻負載單元作為變流器模塊的外接負載，傳感檢測單元包括電壓傳感器和電流傳感器，在供電回路和負載回路中設置有電壓傳感器和電流傳感器作為狀態的監測。

作為本發明一種變流器模塊測試裝置技術方案的進一步改進，電源單元提供24V～110V的直流輸出電壓。充放電電路單元為變流器模塊提供110V直流輸出電壓，控制脈沖單元為變流器模塊提供24V的脈沖控制信號。