[發明專利]一種高速磁懸浮升壓斬波器機箱抗電磁干擾能力測試系統

有效

• 申請號: 202010558287.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111679143B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 王金田;宋剛;郝宏海;穆曉彤;商寶瑩;宋季磊
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司;北京航空航天大學;佛山市順德區航測電磁兼容技術有限公司;北航工程技術中心（深圳）有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02M1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高速磁懸浮升壓斬波器機箱抗電磁干擾能力測試系統，包括高速磁懸浮升壓斬波器機箱，模擬電磁發射裝置和抗電磁干擾能力判斷裝置。本發明利用模擬電磁發射裝置發射不同頻率的電磁波，對在正常工作的高速磁懸浮升壓斬波器機箱進行電磁干擾，通過觀察抗電磁干擾能力判斷裝置中故障指示燈的亮燈情況來判斷高速磁懸浮升壓斬波器機箱的抗電磁干擾能力。如果故障指示燈熄滅，說明高速磁懸浮升壓斬波器機箱對該頻率電磁波的抗電磁干擾能力弱；反之，則說明高速磁懸浮升壓斬波器機箱對該頻率電磁波的抗電磁干擾能力強。通過搭建此系統，實現快速高效的對高速磁懸浮升壓斬波器機箱抗電磁干擾能力進行判斷。

技術領域

本發明涉及軌道交通電氣電磁兼容領域，涉及一種高速磁懸浮升壓斬波器機箱抗電磁干擾能力測試系統。

背景技術

在軌道交通領域，交流供配電線路是成網分布的，其產生的電磁波可以十分方便地輻射到四處，經檢測裝置的電源線進入儀器內部造成干擾。最明顯的是電壓突變和交流電源波形的畸變，它使工頻的高次諧波(從低頻一直延伸到高頻)經電源線進入儀器的前級電路。例如，由調壓或逆變電路中的晶閘管引起的大功率高次諧波干擾；又如開關電源經電源線往外泄露的幾百上千赫茲的尖脈沖干擾。而高速磁懸浮升壓斬波器機箱的作用，是將直線發電機發出的交流電與外部供電軌輸送的直流電，轉換為高速磁懸浮列車電氣系統440V電網所需的直流電后，輸入440V電網，同時對直流供電軌的輸入電源進行升壓處理，交流供配電線路中的電壓突變會對高速磁懸浮升壓斬波器機箱產生電磁干擾。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種高速磁懸浮升壓斬波器機箱抗電磁干擾能力測試系統，其特征在于，包含以下：

測試系統包含高速磁懸浮升壓斬波器機箱、模擬電磁發射裝置、抗電磁干擾能力判斷裝置；

高速磁懸浮升壓斬波器機箱，是將直線發電機發出的交流電與外部供電軌輸送的直流電，轉換為高速磁懸浮列車電氣系統440V電網所需的直流電后，輸入440V電網，同時對直流供電軌的輸入電源進行升壓處理；高速磁懸浮升壓斬波器機箱組成結構包括：電壓控制模塊，電流控制模塊，24V開關電源；電流控制模塊將直線電機產生的交流電變換為直流電，從而進行整流，電壓控制模塊對整流后的電能進行調壓處理，通過對IGBT的快速通、斷控制把直流電壓斬成一系列的脈沖電壓，通過電感和電容的濾波儲能作用，在負載上可以獲得平均值大于整流后的電能；24V開關電源為高速磁懸浮升壓斬波器機箱的輔助電源；

模擬電磁發射裝置，由振蕩器、電容、電位器和電源模塊組成；振蕩器是由一個電感和一個電容并聯組成的諧振電路，諧振電路中的電容器和電感器都是可調的；將振蕩器中電感線圈的一端接地，另一端做成天線用來發射干擾信號，天線具有雙阻帶特性的超寬天線，設計的無阻帶特性的UWB天線VSWR2的阻抗帶寬，發射的干擾頻率可以自由控制，通過調節振蕩器的振蕩頻率來改變，振蕩器的振蕩頻率通過改變振蕩器中的電容器或電感器的值大小來實現，從而控制天線發射不同的干擾頻率，發射干擾頻率的范圍為50HZ-3GHZ；模擬電磁發射裝置發射的干擾信號屬于輻射干擾，可以模擬磁懸浮列車上的其他設備對高速磁懸浮升壓斬波器機箱的電磁干擾；其中，針對不同的發射頻率，模擬電磁發射裝置的干擾系數α會不同，α根據下列公式計算得出；

其中，f是模擬電磁發射裝置的發射出的電磁干擾波形頻率，f的取值頻率范圍為50HZ-3GHZ，d是模擬電磁發射裝置的發射出電磁干擾波形傳播距離，d取值范圍在5m與10m之間，P是模擬電磁發射裝置的發射出的電磁干擾波形發射功率，P的取值范圍在5W到10W之間；G是模擬電磁發射裝置的發射出的電磁干擾波形發射增益，G的取值在10dB到20dB之間；

抗電磁干擾能力判斷裝置,包括故障指示燈，電壓轉換電路模塊和塑料外殼；故障指示燈兩端的電壓來自電壓轉換電路模塊的輸出電壓；電壓轉換電路模塊的輸入電壓來自高速磁懸浮升壓斬波器機箱的輸出電壓；所以，當高速磁懸浮升壓斬波器機箱的輸出電壓受影響時，電壓轉換電路模塊的輸入電壓也會受影響；