三相逆變器功率模塊的檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三相逆變器功率模塊的檢測裝置，包括：直流輸入模塊的輸入側(cè)與直流輸入電壓的正極（Ud+）和直流輸入電壓的負極（Ud-）電連接；直流輸入模塊的輸出側(cè)與三相逆變器功率模塊電連接；交流輸出模塊的輸入側(cè)與三相逆變器功率模塊電連接；交流輸出模塊的輸出側(cè)與負載電連接；直流輸入模塊包括用于檢測三相逆變器功率模塊輸入電壓的第一電壓表（PV1）；交流輸出模塊包括用于檢測三相逆變器功率模塊輸出電壓的第二電壓表（PV2）。本發(fā)明實施例的實現(xiàn)能夠在保障工作人員人身安全的情況下，對三相逆變器功率模塊進行有效檢測，從而降低了電力機車出現(xiàn)線路故障的風險。
【專利說明】三相逆變器功率模塊的檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力機車領域，尤其涉及一種三相逆變器功率模塊的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在電力機車領域中，三相逆變器是機車輔助變流柜中的重要器件之一；它的主要用途是為風機提供穩(wěn)定電能，而風機的用途是為機車主電路的冷卻系統(tǒng)以及機車的空氣制動系統(tǒng)提供風源，因此三相逆變器的工作狀況直接影響了電力機車的整體性能。
[0003]三相逆變器功率模塊是三相逆變器的核心電路，它的優(yōu)劣直接決定了三相逆變器的工作狀況。如圖1所示，為現(xiàn)有技術中三相逆變器功率模塊的電路結(jié)構示意圖，它與外部電路的接口電路可以包括:輸入直流電正極In+、輸入直流電負極In-、輸出三相電第一相R、輸出三相電第二相S、輸出三相電第三相T、R相驅(qū)動板X1、S相驅(qū)動板X2和T相驅(qū)動板X3。由于電力機車所使用的三相逆變器功率模塊需要具有十分優(yōu)良的可靠性和穩(wěn)定性，因此目前國內(nèi)電力機車所使用的三相逆變器功率模塊大多都是來自國外進口 ；而在現(xiàn)有技術中，缺少對三相逆變器功率模塊進行檢測的檢測裝置和檢測手段，因此這給電力機車的運行埋下了安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種三相逆變器功率模塊的檢測裝置，以便于在保障工作人員人身安全的情況下，對三相逆變器功率模塊進行有效檢測，從而降低了電力機車出現(xiàn)線路故障的風險。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種三相逆變器功率模塊的檢測裝置，包括:直流輸入模塊、交流輸出模塊和負載；
[0007]直流輸入模塊包括:第一斷路器QA1、第一電壓表PV1、第一直流接觸器KM1、第二直流接觸器KM2、第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl ；
[0008]第一斷路器QAl的兩個輸入端分別與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負極Ud-電連接；第一斷路器QAl的正極輸出端分別與第一電壓表PVl的正極和第一直流接觸器KMl的輸入端電連接；第一斷路器QAl的負極輸出端分別與第一電壓表PVl的負極和第二直流接觸器KM2的輸入端電連接；
[0009]第一直流接觸器KMl的輸出端分別與第一電阻Rl的一端以及三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+電連接；第二直流接觸器KM2的輸出端分別與第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端以及三相逆變器功率模塊的輸入直流電負極In-電連接；第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端和第二電阻R2的另一端互連；
[0010]交流輸出模塊包括:第一三相電抗器L1、第三三相整流橋ZP3和第二電壓表PV2 ；三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相R、輸出三相電第二相S、輸出三相電第三相T與第一三相電抗器LI的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第一三相電抗器LI的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端與第三三相整流橋ZP3的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第三三相整流橋ZP3的兩個直流輸出端與第二電壓表PV2電連接；
[0011]負載的U相輸入端、V相輸入端、W相輸入端與第一三相電抗器LI的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端對應連接；
[0012]第一電壓表PVl用于檢測三相逆變器功率模塊的輸入電壓；
[0013]第二電壓表PV2用于檢測三相逆變器功率模塊的輸出電壓。
[0014]優(yōu)選地，所述的直流輸入模塊還包括:第一電壓檢測指示燈LDl ;第一電壓檢測指TjV燈LDl與第一電壓表PVl并聯(lián)。
[0015]優(yōu)選地，該檢測裝置還包括:主控模塊；
[0016]所述的直流輸入模塊還包括:第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl ;第一電壓傳感器TVl并聯(lián)在第一直流接觸器KMl的輸出端和第二直流接觸器KM2的輸出端之間；第一電流傳感器TAl與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+串聯(lián)，并且第一直流接觸器KMl的輸出端通過第一電流傳感器TAl與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+電連接；
[0017]所述的交流輸出模塊還包括:第一三相整流橋ZP1、第五電壓傳感器TV5、第二三相整流橋ZP2、第二電流互感器TA2、第三電流互感器TA3、第四電流互感器TA4、第一瞬態(tài)二極管V1、第二瞬態(tài)二極管V2、第三瞬態(tài)二極管V3、第四瞬態(tài)二極管V4、第五瞬態(tài)二極管V5和第六瞬態(tài)二極管V6 ；
[0018]第二電流互感器TA2的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器LI的R相輸出端與負載的U相輸入端之間；第一瞬態(tài)二極管Vl和第二瞬態(tài)二極管V2反向串聯(lián)后，與第二電流互感器TA2的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第一并聯(lián)節(jié)點和第二并聯(lián)節(jié)點；
[0019]第三電流互感器TA3的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器LI的S相輸出端與負載的V相輸入端之間；第三瞬態(tài)二極管V3和第四瞬態(tài)二極管V4反向串聯(lián)后，與第三電流互感器TA3的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第三并聯(lián)節(jié)點和第四并聯(lián)節(jié)點；
[0020]第四電流互感器TA4的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器LI的T相輸出端與負載的W相輸入端之間；第五瞬態(tài)二極管V5和第六瞬態(tài)二極管V6反向串聯(lián)后，與第四電流互感器TA4的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第五并聯(lián)節(jié)點和第六并聯(lián)節(jié)點；
[0021]第一并聯(lián)節(jié)點、第三并聯(lián)節(jié)點、第五并聯(lián)節(jié)點與第二三相整流橋ZP2的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第二并聯(lián)節(jié)點、第四并聯(lián)節(jié)點和第六并聯(lián)節(jié)點互連后接地；
[0022]第一三相電抗器LI的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端與第一三相整流橋ZPl的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第一三相整流橋ZPl的兩個直流輸出端與第五電壓傳感器TV5電連接；
[0023]主控模塊與直流輸入模塊中的第一電壓傳感器TVl電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸入電壓；
[0024]主控模塊與直流輸入模塊中的第一電流傳感器TAl電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸入電流；
[0025]主控模塊與交流輸出模塊中的第二三相整流橋ZP2的兩個直流輸出端電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸出電流；[0026]主控模塊與交流輸出模塊中的第五電壓傳感器TV5電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸出電壓；
[0027]主控模塊還分別與三相逆變器功率模塊的R相驅(qū)動板X1、S相驅(qū)動板X2和T相驅(qū)動板X2電連接，以對三相逆變器功率模塊的工作狀況進行監(jiān)控。
[0028]優(yōu)選地，該檢測裝置還包括:顯示模塊；主控模塊與顯示模塊電連接，以顯示三相逆變器功率模塊的檢測數(shù)據(jù)。
[0029]優(yōu)選地，該檢測裝置還包括:用戶輸入模塊；用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接，從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息；或者，
[0030]用戶輸入模塊與顯示模塊電連接，從而用戶輸入模塊的輸入信息通過顯示模塊后，傳遞到主控模塊。
[0031]優(yōu)選地，該檢測裝置還包括:檢測試驗臺和線路接口工藝車；
[0032]直流輸入模塊、交流輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設置在檢測試驗臺上;
[0033]線路接口工藝車上設有與三相逆變器功率模塊匹配的直流電輸入接口、交流電輸出接口和驅(qū)動板接口；
[0034]直流輸入模塊通過線路接口工藝車上的直流電輸入接口與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+和輸入直流電負極In-電連接；
[0035]交流輸出模塊通過線路接口工藝車上的交流電輸出接口與三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相R、輸出三相電第二相S和輸出三相電第三相T電連接；
[0036]主控模塊通過線路接口工藝車上的驅(qū)動板接口與三相逆變器功率模塊的R相驅(qū)動板X1、S相驅(qū)動板X2和T相驅(qū)動板X2電連接。
[0037]優(yōu)選地，所述的檢測試驗臺包括殼體1、操控面板2、檢修門3和照明設備4 ；
[0038]照明設備4設置于殼體I前方的頂部；操控面板2設置于殼體I前方的上部，并且位于照明設備4的下方；檢修門3設置于殼體I的后方；
[0039]顯示模塊的顯示屏設置在操控面板2上，顯示模塊的其他電路均設置在殼體I的內(nèi)部；
[0040]用戶輸入模塊的輸入部件設置在操控面板2上，用戶輸入模塊的其他電路均設置在殼體I的內(nèi)部；
[0041]直流輸入模塊、交流輸出模塊和主控模塊均設置在殼體I的內(nèi)部。
[0042]由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例所提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置通過直流輸入模塊和交流輸出模塊與三相逆變器功率模塊電連接，從而搭建了一個對三相逆變器功率模塊進行檢測的平臺；由于直流輸入模塊和交流輸出模塊中都設置了檢測電路，并且設置了很多保護電路，因此使得本發(fā)明實施例的實現(xiàn)能夠在保障工作人員人身安全的情況下，對三相逆變器功率模塊進行有效檢測，從而降低了電力機車出現(xiàn)線路故障的風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0044]圖1為現(xiàn)有技術中三相逆變器功率模塊的電路結(jié)構示意圖；
[0045]圖2為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖一；
[0046]圖3為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖二；
[0047]圖4為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖三；
[0048]圖5為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖四；
[0049]圖6為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖五；
[0050]圖7為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖六；
[0051]圖8為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖七；
[0052]圖9為本發(fā)明實施例提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置的結(jié)構示意圖八。
【具體實施方式】
[0053]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0054]下面對本發(fā)明實施例所提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置進行詳細描述。
[0055]如圖2至圖9所示，一種三相逆變器功率模塊的檢測裝置，其具體結(jié)構可以包括:直流輸入模塊、交流輸出模塊和負載；
[0056]直流輸入模塊的輸入側(cè)與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負極Ud-電連接；直流輸入模塊的輸出側(cè)與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+和輸入直流電負極In-電連接；
[0057]交流輸出模塊的輸入側(cè)與三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相R、輸出三相電第二相S和輸出三相電第三相T電連接；交流輸出模塊的輸出側(cè)與負載的U相輸入端、V相輸入端、W相輸入端電連接。
[0058]具體地，如圖2、圖3和圖4所示，上述各部件的具體實現(xiàn)方式可以包括:
[0059](I)直流輸入模塊:該直流輸入模塊可以包括:第一斷路器QA1、第一電壓表PV1、第一直流接觸器KMl、第二直流接觸器KM2、第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl。
[0060]第一斷路器QAl的兩個輸入端分別與直流輸入電壓的正極Ud+和直流輸入電壓的負極Ud-電連接，從而獲取直流輸入電壓，以傳送給三相逆變器功率模塊進行檢測；在實際應用中，為了使對三相逆變器功率模塊的檢測符合電力機車的運行需求，直流輸入電壓最好為DC600V，輸入電流最好為83A，標稱功率最好為50kVA。
[0061]第一斷路器QAl的正極輸出端分別與第一電壓表PVl的正極和第一直流接觸器KMl的輸入端電連接；第一斷路器QAl的負極輸出端分別與第一電壓表PVl的負極和第二直流接觸器KM2的輸入端電連接；也就是說，直流輸入電壓通過第一斷路器QAl后進入第一直流接觸器KMl和第二直流接觸器KM2。第一斷路器QAl可以采用現(xiàn)有技術中的空氣斷路器，它能夠?qū)€路進行短路保護；第一直流接觸器KMl和第二直流接觸器KM2能夠在線路出現(xiàn)故障時提供電氣保護，即一旦電路接線錯誤產(chǎn)生大電流或輸入電壓超出規(guī)定設置之后，第一直流接觸器KMl和/或第二直流接觸器KM2就會斷開，以保護后續(xù)電路；第一電壓表PVl能夠檢測并顯示出直流輸入電壓的數(shù)值，即三相逆變器功率模塊的輸入電壓。
[0062]第一直流接觸器KMl的輸出端分別與第一電阻Rl的一端以及三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+電連接；第二直流接觸器KM2的輸出端分別與第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端以及三相逆變器功率模塊的輸入直流電負極In-電連接；第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的另一端和第二電阻R2的另一端互連(所述的互連可以包括三者通過導線相交于一點，或三者中的任意兩者均通過導線連接);第一電阻R1、第一電容Cl和第二電阻R2三者組成了 RC串并聯(lián)濾波電路，能夠濾除直流輸入模塊中的浪涌，從而為三相逆變器功率模塊提供穩(wěn)定的檢測電壓。
[0063](2)交流輸出模塊:該交流輸出模塊可以包括:第一三相電抗器L1、第三三相整流橋ZP3和第二電壓表PV2 ；
[0064]三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相R、輸出三相電第二相S、輸出三相電第三相T與第一三相電抗器LI的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；直流輸入電壓流經(jīng)三相逆變器功率模塊后會變?yōu)榻涣魅嚯娸敵鲭妷?，在實際應用中，如果三相逆變器功率模塊的功能正常，則DC600V的直流輸入電壓會被三相逆變器功率模塊轉(zhuǎn)變?yōu)锳C380V/3P的交流輸出電壓。第一三相電抗器LI能夠抑制三相電輸出時的短路電流沖擊。
[0065]第一三相電抗器LI的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端與第三三相整流橋ZP3的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第三三相整流橋ZP3的兩個直流輸出端與第二電壓表PV2電連接；第三三相整流橋ZP3能夠?qū)Φ谝蝗嚯娍蛊鱈I輸出的三相電進行蒸餾，并形成兩個直流輸出端；第二電壓表PV2通過與第三三相整流橋ZP3的兩個直流輸出端電連接，從而能夠檢測并顯示出交流輸出電壓的數(shù)值，即三相逆變器功率模塊的輸出電壓。本發(fā)明實施例所提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置可以通過第一電壓表PVl檢測三相逆變器功率模塊的直流輸入電壓，并可以通過第二電壓表PV2檢測三相逆變器功率模塊的交流輸出電壓，結(jié)合這兩者就能夠確定出三相逆變器功率模塊的基本功能是否正常。
[0066](3)負載:該負載可以為現(xiàn)有技術中使用三相電工作的各種用電設備,例如:電動機。負載的U相輸入端、V相輸入端、W相輸入端與第一三相電抗器LI的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端對應連接。
[0067]除了上述技術方案外，如圖3、圖4、圖5和圖6所示，本發(fā)明實施例所提供的三相逆變器功率模塊的檢測裝置還可以包括如下的技術方案:
[0068](I)直流輸入模塊還可以包括:第一電壓檢測指示燈LDl ;第一電壓檢測指示燈LDl與第一電壓表PVl并聯(lián)；第一電壓檢測指示燈LDl可以提供輸入電壓顯示、安全指示功能，也能夠提供斷電后的安全放電指示功能，從而方便了工作人員安全的操作和維護。
[0069](2)直流輸入模塊還可以包括:第一電壓傳感器TVl和第一電流傳感器TAl ；
[0070]第一電壓傳感器TVl并聯(lián)在第一直流接觸器KMl的輸出端和第二直流接觸器KM2的輸出端之間；第一電流傳感器TAl與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+串聯(lián)，并且第一直流接觸器KMl的輸出端通過第一電流傳感器TAl與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+電連接；因此，第一電壓傳感器TVl可以檢測出三相逆變器功率模塊的輸入電壓，而第一電流傳感器TAl可以檢測出三相逆變器功率模塊的輸入電流。
[0071](3)交流輸出模塊還可以包括:第一三相整流橋ZP1、第五電壓傳感器TV5、第二三相整流橋ZP2、第二電流互感器TA2、第三電流互感器TA3、第四電流互感器TA4、第一瞬態(tài)二極管V1、第二瞬態(tài)二極管V2、第三瞬態(tài)二極管V3、第四瞬態(tài)二極管V4、第五瞬態(tài)二極管V5和第六瞬態(tài)二極管V6 ；
[0072]第二電流互感器TA2的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器LI的R相輸出端與負載的U相輸入端之間；第一瞬態(tài)二極管Vl和第二瞬態(tài)二極管V2反向串聯(lián)后，與第二電流互感器TA2的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第一并聯(lián)節(jié)點和第二并聯(lián)節(jié)點；
[0073]第三電流互感器TA3的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器LI的S相輸出端與負載的V相輸入端之間；第三瞬態(tài)二極管V3和第四瞬態(tài)二極管V4反向串聯(lián)后，與第三電流互感器TA3的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第三并聯(lián)節(jié)點和第四并聯(lián)節(jié)點；
[0074]第四電流互感器TA4的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器LI的T相輸出端與負載的W相輸入端之間；第五瞬態(tài)二極管V5和第六瞬態(tài)二極管V6反向串聯(lián)后，與第四電流互感器TA4的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第五并聯(lián)節(jié)點和第六并聯(lián)節(jié)點；
[0075]第一并聯(lián)節(jié)點、第三并聯(lián)節(jié)點、第五并聯(lián)節(jié)點與第二三相整流橋ZP2的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第二并聯(lián)節(jié)點、第四并聯(lián)節(jié)點和第六并聯(lián)節(jié)點互連(所述的互連可以包括三者通過導線相交于一點，或三者中的任意兩者均通過導線連接)后接地。第二電流互感器TA2用于獲取三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相R的輸出電流；第三電流互感器TA3用于獲取三相逆變器功率模塊的輸出三相電第二相S的輸出電流；第四電流互感器TA4用于獲取三相逆變器功率模塊的輸出三相電第三相T的輸出電流；第二三相整流橋ZP2對輸出三相電第一相R的輸出電流、輸出三相電第二相S的輸出電流和輸出三相電第三相T的輸出電流進行整流，從而得到三相逆變器功率模塊的輸出電流。
[0076]第一三相電抗器LI的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端與第一三相整流橋ZPl的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第一三相整流橋ZPl的兩個直流輸出端與第五電壓傳感器TV5電連接；第五電壓傳感器TV5可以獲取三相逆變器功率模塊的輸出電壓。
[0077](4)該檢測裝置還可以包括:主控模塊；主控模塊與直流輸入模塊中的第一電壓傳感器TVl電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸入電壓；主控模塊與直流輸入模塊中的第一電流傳感器TAl電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸入電流；主控模塊與交流輸出模塊中的第二三相整流橋ZP2的兩個直流輸出端電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸出電流；主控模塊與交流輸出模塊中的第五電壓傳感器TV5電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸出電壓；主控模塊還可以分別與三相逆變器功率模塊的R相驅(qū)動板X1、S相驅(qū)動板X2和T相驅(qū)動板X3電連接，以對三相逆變器功率模塊的工作狀況進行監(jiān)控。主控模塊可以根據(jù)獲取的三相逆變器功率模塊的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流以及R相驅(qū)動板X1、S相驅(qū)動板X2和T相驅(qū)動板X3所采集到的三相逆變器功率模塊的工作狀況，控制三相逆變器功率模塊的運行，并對三相逆變器功率模塊進行安全保護。
[0078]其中，主控模塊可以采用現(xiàn)有技術中以DSP芯片TMS320LF2407A為核心的電路結(jié)構，由于該DSP芯片的A/D信號輸入要求為O?+3.3V的電壓值，處理不了電流信號，因此它在獲取三相逆變器功率模塊的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流以及工作狀況參數(shù)時，需要對這些信號進行調(diào)理，使之符合該DSP芯片的A/D信號輸入要求。具體的信號調(diào)理電路可以參照附圖以及現(xiàn)有技術中的公知信號調(diào)理電路，本申請文件中不再贅述。在實際應用中，為保證主控模塊能夠安全運行，主控模塊最好采用現(xiàn)有技術中的電壓采樣輸入電路，并且最好設置有過壓保護電路和欠壓保護電路；由于電壓采樣輸入電路、過壓保護電路和欠壓保護電路均可以采用現(xiàn)有技術中的公知電路，因此本申請文件中不再贅述。此外，主控模塊上最好設有用于遠程控制的急停按鈕，一旦發(fā)生嚴重故障，可以迅速切斷遠程供電電源，以保護整個檢測裝置以及三相逆變器功率模塊的安全。
[0079](5)該檢測裝置還可以包括:顯示模塊；主控模塊與顯示模塊電連接，以顯示三相逆變器功率模塊的檢測數(shù)據(jù)(這些監(jiān)測數(shù)據(jù)可以包括:三相逆變器功率模塊的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流以及工作狀況參數(shù))。主控模塊可以通過CAN總線與顯示模塊電連接，并可以將獲取到的三相逆變器功率模塊的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流以及工作狀況參數(shù)發(fā)送給顯示模塊進行顯示；工作人員可以通過顯示模塊得知三相逆變器功率模塊的檢測數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)檢測數(shù)據(jù)確定出檢測過程中是否出現(xiàn)故障，從而不僅能夠保證該檢測裝置能夠安全運行，而且能夠保障工作人員人身安全。
[0080](6)該檢測裝置還可以包括:用戶輸入模塊；用戶輸入模塊可以通過以下兩種方式中的任意一種與主控模塊電連接:
[0081]①用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接，從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息；主控模塊可用根據(jù)用戶輸入模塊的輸入信息控制三相逆變器功率模塊的運行。
[0082]②用戶輸入模塊與顯示模塊電連接，從而用戶輸入模塊的輸入信息通過顯示模塊后，傳遞到主控模塊；主控模塊可以控制顯示模塊顯示三相逆變器功率模塊的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流以及工作狀況參數(shù)，并可以根據(jù)用戶輸入模塊的輸入信息控制三相逆變器功率模塊的運行。在實際應用中，顯示模塊最好為觸摸屏，用戶輸入模塊可以是按鍵，按鍵與觸摸屏電連接，工作人員可以通過按鍵和/或觸摸屏來完成一項操作。
[0083]由此可以看出，本發(fā)明實施例的實現(xiàn)能夠在保障工作人員人身安全的情況下，對三相逆變器功率模塊進行有效檢測，并實時展示給工作人員，從而降低了電力機車出現(xiàn)線路故障的風險。
[0084]為了使本發(fā)明的技術方案、技術效果更加清晰完整，下面列舉實例進行詳細說明。
[0085]實施例一
[0086]如圖7、圖8和圖9所示，一種三相逆變器功率模塊的檢測裝置，其具體結(jié)構可以包括:直流輸入模塊、交流輸出模塊、負載、主控模塊、顯示模塊、用戶輸入模塊、檢測試驗臺和線路接口工藝車。
[0087]如圖2至圖6所示，直流輸入模塊、交流輸出模塊、負載、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均可以采用上述技術方案中的內(nèi)容進行設置，并且直流輸入模塊、交流輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設置在檢測試驗臺上。
[0088]線路接口工藝車上設有與三相逆變器功率模塊匹配的直流電輸入接口、交流電輸出接口和驅(qū)動板接口 ；直流輸入模塊通過線路接口工藝車上的直流電輸入接口與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極In+和輸入直流電負極In-電連接；交流輸出模塊通過線路接口工藝車上的交流電輸出接口與三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相R、輸出三相電第二相S和輸出三相電第三相T電連接；主控模塊通過線路接口工藝車上的驅(qū)動板接口與三相逆變器功率模塊的R相驅(qū)動板X1、S相驅(qū)動板X2和T相驅(qū)動板X3電連接。線路接口工藝車所采用的接口工藝以及接口布局與現(xiàn)有電力機車上三相逆變器功率模塊的接口相匹配，從而使對三相逆變器功率模塊進行檢測的檢測環(huán)境與實際電力機車上的應用環(huán)境盡力一致，以保證取得較好的檢測效果。
[0089]具體地，所述的檢測試驗臺可以包括殼體1、操控面板2、檢修門3和照明設備4 ；照明設備4設置于殼體I前方的頂部；操控面板2設置于殼體I前方的上部，并且位于照明設備4的下方；檢修門3設置于殼體I的后方；顯示模塊的顯示屏設置在操控面板2上，顯示模塊的其他電路均設置在殼體I的內(nèi)部；用戶輸入模塊的輸入部件設置在操控面板2上，用戶輸入模塊的其他電路均設置在殼體I的內(nèi)部；直流輸入模塊、交流輸出模塊和主控模塊均設置在殼體I的內(nèi)部。在實際應用中，操控面板2下方的殼體I上可以設置抽屜5，以用于放置用于檢測和記錄的一些零部件，使該檢測裝置更加人性化。
[0090]由此可以看出，本發(fā)明實施例的實現(xiàn)能夠在保障工作人員人身安全的情況下，對三相逆變器功率模塊進行有效檢測，從而降低了電力機車出現(xiàn)線路故障的風險。
[0091]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種三相逆變器功率模塊的檢測裝置，其特征在于，包括:直流輸入模塊、交流輸出模塊和負載； 直流輸入模塊包括:第一斷路器(QA1)、第一電壓表(PV1)、第一直流接觸器(KM1)、第二直流接觸器(KM2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)和第一電容(Cl)； 第一斷路器(QAl)的兩個輸入端分別與直流輸入電壓的正極(Ud+)和直流輸入電壓的負極(Ud-)電連接；第一斷路器(QAl)的正極輸出端分別與第一電壓表(PVl)的正極和第一直流接觸器(KMl)的輸入端電連接；第一斷路器(QAl)的負極輸出端分別與第一電壓表(PVl)的負極和第二直流接觸器(KM2)的輸入端電連接； 第一直流接觸器(KMl)的輸出端分別與第一電阻(Rl)的一端以及三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極(In+)電連接；第二直流接觸器(KM2)的輸出端分別與第一電容(Cl)的一端、第二電阻(R2)的一端以及三相逆變器功率模塊的輸入直流電負極(In-)電連接；第一電阻(Rl)的另一端、第一電容(Cl)的另一端和第二電阻(R2)的另一端互連； 交流輸出模塊包括:第一三相電抗器(LI)、第三三相整流橋(ZP3)和第二電壓表(PV2)；三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相(R)、輸出三相電第二相(S)、輸出三相電第三相(T)與第一三相電抗器(LI)的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第一三相電抗器(LI)的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端與第三三相整流橋(ZP3)的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第三三相整流橋(ZP3)的兩個直流輸出端與第二電壓表(PV2)電連接； 負載的U相輸入端、V相輸入端、W相輸入端與第一三相電抗器(LI)的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端對應連接； 第一電壓表(PVl)用于檢測三相逆變器功率模塊的輸入電壓； 第二電壓表(PV2)用于檢 測三相逆變器功率模塊的輸出電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述的直流輸入模塊還包括:第一電壓檢測指示燈(LDl);第一電壓檢測指示燈(LDl)與第一電壓表(PVl)并聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置還包括:主控模塊； 所述的直流輸入模塊還包括:第一電壓傳感器(TVl)和第一電流傳感器(TAl);第一電壓傳感器(TVl)并聯(lián)在第一直流接觸器(KMl)的輸出端和第二直流接觸器(KM2)的輸出端之間；第一電流傳感器(TAl)與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極(In+)串聯(lián)，并且第一直流接觸器(KMl)的輸出端通過第一電流傳感器(TAl)與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極(In+)電連接； 所述的交流輸出模塊還包括:第一三相整流橋(ZP1)、第五電壓傳感器(TV5)、第二三相整流橋(ZP2)、第二電流互感器(TA2)、第三電流互感器(TA3)、第四電流互感器(TA4)、第一瞬態(tài)二極管(VI)、第二瞬態(tài)二極管(V2)、第三瞬態(tài)二極管(V3)、第四瞬態(tài)二極管(V4)、第五瞬態(tài)二極管(V5)和第六瞬態(tài)二極管(V6)； 第二電流互感器(TA2)的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器(LI)的R相輸出端與負載的U相輸入端之間；第一瞬態(tài)二極管(Vl)和第二瞬態(tài)二極管(V2)反向串聯(lián)后，與第二電流互感器(TA2)的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第一并聯(lián)節(jié)點和第二并聯(lián)節(jié)點； 第三電流互感器(TA3)的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器(LI)的S相輸出端與負載的V相輸入端之間；第三瞬態(tài)二極管(V3)和第四瞬態(tài)二極管(V4)反向串聯(lián)后，與第三電流互感器(TA3)的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第三并聯(lián)節(jié)點和第四并聯(lián)節(jié)點； 第四電流互感器(TA4)的一次側(cè)串聯(lián)在第一三相電抗器(LI)的T相輸出端與負載的W相輸入端之間；第五瞬態(tài)二極管(V5 )和第六瞬態(tài)二極管(V6 )反向串聯(lián)后，與第四電流互感器(TA4)的二次側(cè)并聯(lián)，從而形成第五并聯(lián)節(jié)點和第六并聯(lián)節(jié)點； 第一并聯(lián)節(jié)點、第三并聯(lián)節(jié)點、第五并聯(lián)節(jié)點與第二三相整流橋(ZP2)的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第二并聯(lián)節(jié)點、第四并聯(lián)節(jié)點和第六并聯(lián)節(jié)點互連后接地； 第一三相電抗器(LI)的R相輸出端、S相輸出端、T相輸出端與第一三相整流橋(ZPl)的R相輸入端、S相輸入端、T相輸入端對應連接；第一三相整流橋(ZPl)的兩個直流輸出端與第五電壓傳感器(TV5)電連接； 主控模塊與直流輸入模塊中的第一電壓傳感器(TVl)電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸入電壓； 主控模塊與直流輸入模塊中的第一電流傳感器(TAl)電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸入電流； 主控模塊與交流輸出模塊中的第二三相整流橋(ZP2)的兩個直流輸出端電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸出電流； 主控模塊與交流輸出模塊中的第五電壓傳感器(TV5)電連接，以獲取三相逆變器功率模塊的輸出電壓； 主控模塊還分別與三相逆變器功率模塊的R相驅(qū)動板(X1)、S相驅(qū)動板(X2)和T相驅(qū)動板(X2)電連接，以對三相逆變器功率模塊的工作狀況進行監(jiān)控。
4.根據(jù)權利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置還包括:顯示模塊；主控模塊與顯示模塊電連接，以顯示三相逆變器功率模塊的檢測數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置還包括:用戶輸入模塊； 用戶輸入模塊直接與主控模塊電連接，從而主控模塊直接獲取用戶輸入模塊的輸入信息；或者， 用戶輸入模塊與顯示模塊電連接，從而用戶輸入模塊的輸入信息通過顯示模塊后，傳遞到主控模塊。
6.根據(jù)權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置還包括:檢測試驗臺和線路接口工藝車； 直流輸入模塊、交流輸出模塊、主控模塊、顯示模塊和用戶輸入模塊均設置在檢測試驗臺上； 線路接口工藝車上設有與三相逆變器功率模塊匹配的直流電輸入接口、交流電輸出接口和驅(qū)動板接口； 直流輸入模塊通過線路接口工藝車上的直流電輸入接口與三相逆變器功率模塊的輸入直流電正極(In+)和輸入直流電負極(In-)電連接； 交流輸出模塊通過線路接口工藝車上的交流電輸出接口與三相逆變器功率模塊的輸出三相電第一相(R)、輸出三相電第二相(S)和輸出三相電第三相(T)電連接； 主控模塊通過線路接口工藝車上的驅(qū)動板接口與三相逆變器功率模塊的R相驅(qū)動板(Xl)、S相驅(qū)動板(X2)和T相驅(qū)動板(X2)電連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的檢測裝置，其特征在于，所述的檢測試驗臺包括殼體(I )、操控面板(2)、檢修門(3)和照明設備(4)； 照明設備(4)設置于殼體(1)前方的頂部；操控面板(2)設置于殼體(1)前方的上部，并且位于照明設備(4)的下方；檢修門(3)設置于殼體(1)的后方； 顯示模塊的顯示屏設置在操控面板(2)上，顯示模塊的其他電路均設置在殼體(1)的內(nèi)部； 用戶輸入模塊的輸入部件設置在操控面板(2)上，用戶輸入模塊的其他電路均設置在殼體(1)的內(nèi)部； 直流輸入模塊、交流輸出模塊和主控模塊均設置在殼體(1)的內(nèi)部。
【文檔編號】G01R31/28GK103576077SQ201310475982
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權日:2013年10月12日
【發(fā)明者】徐玉峰, 王傳芳, 賀覓知 申請人:北京賽德高科鐵道電氣科技有限責任公司