[發明專利]一種軌道交通變流器壽命預測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710811989.8
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN109490650B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 呂陽;劉可安;尚敬;許峻峰;倪大成;劉良杰;李雪江;戴計生;李澤泉;付偉明
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;廖元寶

1.一種軌道交通變流器壽命預測裝置，其特征在于，包括分析單元、變流控制器內部板卡級傳感器單元和軌道變流產品級傳感器單元；所述分析單元分別與所述變流控制器內部板卡級傳感器單元和軌道變流產品級傳感器單元相連、用于根據所述變流控制器內部板卡級傳感器單元和軌道變流產品級傳感器單元采集的信號進行分析處理以對軌道變流器中各部件的壽命進行預測；所述軌道變流器中各部件包括機箱、板級繼電器、板級電解電容、高壓繼電器和存儲器中的一種或多種；在軌道交通變流器正常運行時，變流控制器內部板卡級傳感器單元和軌道變流產品級傳感器單元采集對應部件的數據并發送給分析單元，所述分析單元根據采集的數據進行分類，對軌道變流器中各部件的壽命進行預測；當所述軌道變流器中的部件為機箱或板級繼電器時，實時采集牽引控制單元內部溫度，同時采集速度信號，并推算出當前的振動頻率，在當前溫度和振動頻率下預測機箱或板級繼電器的壽命。

2.根據權利要求1所述的軌道交通變流器壽命預測裝置，其特征在于，所述軌道變流產品級傳感器單元包括采集軌道變流器中各部件數據的電壓傳感器、電流傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的軌道交通變流器壽命預測裝置，其特征在于，所述變流控制器內部板卡級傳感器單元包括變流控制器機箱內部各板卡上的溫度傳感器或/和加速度傳感器。

4.一種基于權利要求1至3中任意一項所述的軌道交通變流器壽命預測裝置的預測方法，其特征在于，在軌道交通變流器正常運行時，變流控制器內部板卡級傳感器單元和軌道變流產品級傳感器單元采集對應部件的數據并發送給分析單元，所述分析單元根據采集的數據進行分類，對軌道變流器中各部件的壽命進行預測；

當所述軌道變流器中的部件為機箱或板級繼電器時，實時采集牽引控制單元內部溫度，同時采集速度信號，并推算出當前的振動頻率，在當前溫度和振動頻率下預測機箱或板級繼電器的壽命。

5.根據權利要求4所述的預測方法，其特征在于，當所述軌道變流器中的部件為機箱或板級繼電器時，實時采集牽引控制單元內部的溫度，同時記錄加速度，在當前溫度和加速度下預測機箱或板級繼電器的壽命。

6.根據權利要求4所述的預測方法，其特征在于，當所述軌道變流器中的部件為板級電解電容時，分析單元周期性采集牽引控制單元內部的溫度來作為板級電解電容運行的環境溫度；當牽引控制單元系統掉電時，實時采集系統電壓5V掉到4.6V的時間，得到當前板級電解電容的實際電容值；分析單元結合當前溫度和電容值，預測板級電解電容的壽命。

7.根據權利要求4所述的預測方法，其特征在于，當所述軌道變流器中的部件為存儲器時，對各存儲器掃描壞塊數、高溫情況下FLASH的運行時間進行統計，同時周期性采集牽引控制單元內部的溫度來作為存儲器芯片運行的環境溫度；分析單元結合目前存儲器壞塊數和高溫情況下運行時間，預測存儲器的壽命。

8.根據權利要求4所述的預測方法，其特征在于，當所述軌道變流器中的部件為高壓繼電器時，采集牽引控制單元外部的溫度，并對高壓繼電器的使用次數進行計數，在當前溫度下，結合使用次數預測高壓繼電器的壽命。