[發(fā)明專利]一種車載變流器直流支撐電容器的容值估算裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211574104.4
• 申請(qǐng)日: 2022-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN115932524A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仝彤;吳慶豐;傅亞林;趙海龍;倪正龍;解翔翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新譽(yù)龐巴迪牽引系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26
• 代理公司: 常州市天龍專利事務(wù)所有限公司 32105
• 代理人: 于雅潔

本發(fā)明公開了一種車載變流器直流支撐電容器的容值估算裝置及方法，所述容值估算裝置包括網(wǎng)壓監(jiān)測(cè)單元，所述網(wǎng)壓監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)受電弓或者受流器供電時(shí)的線路網(wǎng)壓；電流檢測(cè)單元，所述電流檢測(cè)單元用于測(cè)量所述車載變流器充電過程中直流支撐電容器的電流；電壓檢測(cè)單元，所述電壓檢測(cè)單元用于測(cè)量所述車載變流器充電過程中直流支撐電容器的電壓；列車控制管理系統(tǒng)，所述列車控制管理系統(tǒng)用于接收和處理車載變流器發(fā)送的狀態(tài)信息以及控制顯示屏單元顯示故障和提示信息。本發(fā)明提供一種車載變流器直流支撐電容器的容值估算裝置及方法，對(duì)車載變流器直流支撐電容器的容值自動(dòng)估算，測(cè)試完成后自動(dòng)識(shí)別變流器直流支撐電容器健康狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車載變流器直流支撐電容器的容值估算裝置及方法，屬于軌道交通列車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，電容器作為一種常見的電氣元件，廣泛應(yīng)用于各類電力電子產(chǎn)品中，在軌道交通領(lǐng)域，作為變流器中間直流電路關(guān)鍵元件，對(duì)直流電路濾波和穩(wěn)壓以及后續(xù)逆變器和電機(jī)的供電質(zhì)量至關(guān)重要。

目前，軌道交通車載變流器直流支撐電容檢修方法多為人工目測(cè)電容外觀、手動(dòng)使用專用設(shè)備測(cè)量電容容值的方法。該檢修方法效率低，運(yùn)維成本高，且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并隔離容值異常的變流器。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510387200.1的中國(guó)專利《一種基于諧振原理的變流器直流電容容量檢測(cè)方法》公開了一種諧振測(cè)量電容容值的方法，但其操作和計(jì)算比較復(fù)雜，難以在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用中進(jìn)行推廣。

申請(qǐng)?zhí)枮?01310613427.4的中國(guó)專利《變流器直流母線支撐電容檢測(cè)方法》公開了一種在預(yù)充電過程中利用三相交流電流值來計(jì)算直流支撐電容充電的電流值，再通過能量守恒公式來計(jì)算電容容值。在軌道交通直流供電領(lǐng)域，不適用。

申請(qǐng)?zhí)枮?01520441616.2的中國(guó)專利《一種新型帶電容檢測(cè)裝置的模塊化變流器》公開了一種帶電容檢測(cè)的模塊，通過專門的檢測(cè)芯片來檢測(cè)電容值，但并未提供檢測(cè)方法。

申請(qǐng)?zhí)枮?02010259784.5的中國(guó)專利《一種礦用變流器支撐電容的檢測(cè)方法及系統(tǒng)》公開了一種礦用變流器支撐電容的檢測(cè)方法及系統(tǒng)，通過檢測(cè)電容電壓計(jì)算時(shí)間常數(shù)，再通過除以充電電阻阻值計(jì)算電容器容值，其方法建立在假定充電電阻正常情況下，無法實(shí)現(xiàn)兩者獨(dú)立。綜上所述，目前使用的方法不是儀器成本高，就是操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，一種車載變流器直流支撐電容器的容值估算裝置及方法，對(duì)車載變流器直流支撐電容器的容值自動(dòng)估算，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，安全可靠，測(cè)試完成后自動(dòng)識(shí)別變流器直流支撐電容器健康狀態(tài)，能夠及時(shí)診斷出異常電容并進(jìn)行快速隔離，提高了列車的安全性，降低人工檢修成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一方面提供一種車載變流器直流支撐電容器的容值估算裝置，它包括：

網(wǎng)壓監(jiān)測(cè)單元，所述網(wǎng)壓監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)受電弓或者受流器供電時(shí)的線路網(wǎng)壓；

電流檢測(cè)單元，所述電流檢測(cè)單元用于測(cè)量所述車載變流器充電過程中直流支撐電容器的電流；

電壓檢測(cè)單元，所述電壓檢測(cè)單元用于測(cè)量所述車載變流器充電過程中直流支撐電容器的電壓；

列車控制管理系統(tǒng)，所述列車控制管理系統(tǒng)用于接收和處理車載變流器發(fā)送的狀態(tài)信息以及控制顯示屏單元顯示故障和提示信息；

顯示屏單元，所述顯示屏單元用于顯示故障和提示信息；

數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集網(wǎng)壓監(jiān)測(cè)單元、電流檢測(cè)單元和電壓檢測(cè)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)網(wǎng)壓監(jiān)測(cè)單元、電流檢測(cè)單元、電壓檢測(cè)單元與牽引控制單元進(jìn)行電氣隔離；