一种轨道列车检测系统技术方案

一种轨道列车检测系统，包括：轴电压检测电路，其用于对牵引电机的轴电压进行检测，得到轴电压信号；共模电压检测电路，其用于对牵引变流器的不同相位的输出电压进行检测并生成共模电压信号；数据采集电路，其用于对轴电压信号和共模电压信号进行调理并进行数据采集，得到轴电压数据和共模电压数据；数据处理电路，其用于根据轴电压数据判断牵引电机是否存在轴电压过高故障，其中，如果牵引电机存在轴电压过高故障，则根据共模电压数据进行故障原因定位。本系统能够在牵引电压存在轴电压过高故障时通过对共模电压数据的分析来实现对轴电压过高故障的故障定位，从而大大缩短故障排查以及检修所需时长，改善了整车的供电环境。

A Track Train Detection System

A rail train detection system includes: a shaft voltage detection circuit, which is used to detect the axle voltage of traction motor and obtain the axle voltage signal; a common-mode voltage detection circuit, which is used to detect the output voltage of different phases of traction converter and generate common-mode voltage signal; and a data acquisition circuit, which is used to regulate the axle voltage signal and common-mode voltage signal. Data acquisition is carried out to obtain the axle voltage data and common-mode voltage data. Data processing circuit is used to determine whether there is a high axle voltage fault in traction motor according to the axle voltage data. If there is a high axle voltage fault in traction motor, the common-mode voltage data is used to locate the cause of the fault. The system can locate the faults of high axle voltage by analyzing common-mode voltage data when there is high axle voltage fault in traction voltage, which greatly shortens the time needed for fault detection and maintenance, and improves the power supply environment of the whole vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道列车检测系统
本专利技术涉及轨道交通
，具体地说，涉及一种轨道列车检测系统。
技术介绍
牵引变流器和牵引电机是轨道列车动力装置中的两个核心部件。如果牵引电机上存在过高的感应电压，那么牵引电机也将随之产生较大的感应电流，感应电流会在轴颈与轴瓦之间产生电弧侵蚀，从而使得用于润滑冷却的油质加速劣化，严重时电机转轴的滑动表面和轴瓦就可能被损坏，导致轴与轴承不能使用或者寿命将大大缩短。因此，该感应电压的存在已经严重地威胁到了轨道列车的安全运行。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种轨道列车检测系统，所述系统包括：轴电压检测电路，其与牵引电机连接，用于对牵引电机的轴电压进行检测，得到轴电压信号；共模电压检测电路，其与牵引变流器连接，用于对所述牵引变流器的不同相位的输出电压进行检测并生成共模电压信号；数据采集电路，其与所述轴电压检测电路和共模电压检测电路连接，用于对所述轴电压信号和共模电压信号进行调理并进行数据采集，得到轴电压数据和共模电压数据；数据处理电路，其与所述数据采集电路连接，用于根据所述轴电压数据判断所述牵引电机是否存在轴电压过高故障，其中，如果所述牵引电机存在轴电压过高故障，则根据所述共模电压数据进行故障原因定位。根据本专利技术的一个实施例，所述轴电压检测电路包括第一外接端和第二外接端，其中，所述第一外接端与所述牵引电机的外壳连接，所述第二外接端安装在所述牵引电机的转轴上。根据本专利技术的一个实施例，所述共模电压检测电路包括至少三个输入端口，其中，这三个输入端口分别与所述牵引变流器的三个输出端口对应连接。根据本专利技术的一个实施例，所述数据采集电路包括：信号调理模块，其与所述轴电压检测电路和共模电压检测电路连接，用于对所述轴电压信号和共模电压信号进行信号调理；模数转换模块，其与所述信号调理电路连接，用于对所述信号调理电路传来的模拟信号进行模数转换，得到所述轴电压数据和共模电压数据。根据本专利技术的一个实施例，所述数据采集电路与数据处理电路通过有线方式连接。根据本专利技术的一个实施例，所述系统还包括：无线信号发送模块，其与所述数据采集电路连接；无线信号接收模块，其与所述数据处理电路连接。根据本专利技术的一个实施例，所述轴电压检测电路、共模电压检测电路和数据采集电路设置在车厢下的车体中，所述数据处理电路设置在车厢内部。根据本专利技术的一个实施例，所述系统还包括：数据存储电路，其与所述数据采集电路连接，用于存储所述轴电压数据和共模电压数据。根据本专利技术的一个实施例，如果所述系统处于实时监测模式下，所述数据采集电路实时地将所述轴电压数据和共模电压数据传输至所述数据处理电路；如果所述系统处于实时存储模式，所述数据采集电路实时地将所述轴电压数据和共模电压数据传输至所述数据存储电路，以由所述数据存储电路进行存储。根据本专利技术的一个实施例，所述数据处理电路配置为判断所述轴电压数据所表征的轴电压是否大于预设轴电压阈值，如果大于，则进一步判断所述共模电压数据所表征的共模电压的变化周期和瞬时幅值判断轴电压过高故障的故障原因是否在于所述牵引变流器。本专利技术所提供的轨道列车检测系统能够通过对轴电压进行分析来判断牵引电机是否存在轴电压过高故障，并在牵引电压存在轴电压过高故障时通过对共模电压数据的分析来实现对轴电压过高故障的故障定位，即判断该故障是否由牵引变流器引起，从而大大缩短故障排查以及检修所需时长，改善了整车的供电环境。相较于现有的轨道列车检测系统，本专利技术所提供的系统能够在无人为干预的情况下自主地检测、记录和保存高采样率的原始数据(包括原始轴电压数据和原始共模电压数据)，这样在检测结束后该系统可以对原始数据进行回放、分析，从而使得整个数据分析过程更加全面、准确以及灵活。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是根据本专利技术一个实施例的轨道列车检测系统的结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的轴电压检测电路和共模电压检测电路的安装方式示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。对于现有的轨道列车来说，当出现较高的牵引电机轴电压时，用户往往需要对列车系统进行逐一排查才能够确定出导致牵引电机轴电压过高的原因，这将耗费大量的人力和物力。针对现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种新的轨道列车检测系统，该系统不仅能够检测牵引电机的轴电压，还能够检测牵引变流器的三相输出共模电压，并根据轴电压与共模电压的关联性，来确定或排除是否是因为牵引变流器输出电压而引起牵引电机的轴电压过高。图1示出了本实施例所提供的轨道列车检测系统的结构示意图。如图1所示，本实施例所提供的轨道列车检测系统包括：轴电压检测电路102、共模电压检测电路103、数据采集电路104以及数据处理电路107。其中，轴电压检测电路102与牵引电机连接，其用于对牵引电机的轴端电压进行检测，从而得到轴电压信号(其为模拟信号)。共模电压检测电路103与牵引变流器连接，其用于对牵引变流器的不同相位的输出电压进行检测，进而得到共模电压信号(其为模拟信号)。图2示出了本实施例中轴电压检测电路和共模电压检测电路的安装方式示意图。如图2所示，本实施例中，轴电压检测电路102通过两个外接端(即第一外接端和第二外接端)来获取牵引电机的轴电压信号。具体地，第一外接端与牵引电机的外壳连接，在这种情况下，轴电压检测电路的第一外接端也就等效于与地连接。第二外接端安装在牵引电极的电机转轴上并与电机转轴电连接。本实施例中，第二外接端优选地采用碳刷来实现。碳刷具有良好的导电性和无损性(碳刷硬度较低，不会对牵引电机的转轴造成损伤)，通过与牵引电机的转轴充分接触，轴电压检测电路102也就能够准确、可靠地对牵引电机的轴电压进行检测。当然，在本专利技术的其它实施例中，第二外接端还可以采用其它合理的器件来实现，本专利技术不限于此。共模电压检测电路103优选地包括至少三个输入端口，其中，这三个输入端口分别与牵引变流器的三个输出端口对应连接，这样共模电压检测电路103也就检测得到牵引变流器所输出的(即牵引电机所接收到的)三相交流电。根据所检测到的牵引变流器所输出的三相交流电，共模电压检测电路103也就可以得到共模电压信号。本实施例中，数据采集电路104与轴电压检测电路102和共模电压检测电路103连接，其能够对轴电压检测电路102所传输来的轴电压信号和共模电压检测电路103所传输来的共模电压信号进行数据采集，从而对应得到轴电压数据和共模电压数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道列车检测系统，其特征在于，所述系统包括：轴电压检测电路，其与牵引电机连接，用于对牵引电机的轴电压进行检测，得到轴电压信号；共模电压检测电路，其与牵引变流器连接，用于对所述牵引变流器的不同相位的输出电压进行检测并生成共模电压信号；数据采集电路，其与所述轴电压检测电路和共模电压检测电路连接，用于对所述轴电压信号和共模电压信号进行调理并进行数据采集，得到轴电压数据和共模电压数据；数据处理电路，其与所述数据采集电路连接，用于根据所述轴电压数据判断所述牵引电机是否存在轴电压过高故障，其中，如果所述牵引电机存在轴电压过高故障，则根据所述共模电压数据进行故障原因定位。

【技术特征摘要】
1.一种轨道列车检测系统，其特征在于，所述系统包括：轴电压检测电路，其与牵引电机连接，用于对牵引电机的轴电压进行检测，得到轴电压信号；共模电压检测电路，其与牵引变流器连接，用于对所述牵引变流器的不同相位的输出电压进行检测并生成共模电压信号；数据采集电路，其与所述轴电压检测电路和共模电压检测电路连接，用于对所述轴电压信号和共模电压信号进行调理并进行数据采集，得到轴电压数据和共模电压数据；数据处理电路，其与所述数据采集电路连接，用于根据所述轴电压数据判断所述牵引电机是否存在轴电压过高故障，其中，如果所述牵引电机存在轴电压过高故障，则根据所述共模电压数据进行故障原因定位。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轴电压检测电路包括第一外接端和第二外接端，其中，所述第一外接端与所述牵引电机的外壳连接，所述第二外接端安装在所述牵引电机的转轴上。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述共模电压检测电路包括至少三个输入端口，其中，这三个输入端口分别与所述牵引变流器的三个输出端口对应连接。4.如权利要求1～3中任一项所述的系统，其特征在于，所述数据采集电路包括：信号调理模块，其与所述轴电压检测电路和共模电压检测电路连接，用于对所述轴电压信号和共模电压信号进行信号调理；模数转换模块，其与所述信号调理电路连接，用于对所述信号调理电路传来...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，李焱，原宇博，李大伟，张梓民，刘伯夫，张靓，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43