地铁斩波试验台制造技术

本发明专利技术公开了由电力电子主机系统，３２位专用计算机系统。专用大规模测试接口系统构成的地铁斩波试验台，可对地下铁道电动客车直流串激电动机电力牵引再生制动大功率逆导通晶闸管斩流电力电子系统，进行直接测试和模拟测试。适用于电动客车科研、生产和运行部门。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种检测试验斩波调压地下铁道电动客车的大功率逆导通晶闸管斩波器电力电子系统的地铁斩波试验台，特别是一种由32位专用计算机系统、专用大规模测试接口系统、电力电子主机系统一体化的地铁斩波试验台。属于交通运输领域。本专利技术未公开前，对斩波调压地下铁道电动客车直流串激电动机电力牵引再生制动的大功率逆导通晶闸管斩波器电力电子系统检测试验，通常采用通用设备，仪器和仪表。由于通用设备、仪器仪表其大多数功能单一，不能测试斩波调压系统的多种参数，波形和特性，不便于数据采集、数据分析处理和记录打印。因此，要对斩波器电力电子系统全面检测试验，需要许多这样功能单一的仪器、仪表和设备，即使这样，仍显示不出精确的测试结果。目前国外对大功率逆导通晶闸管斩波器电力电子系统的检测试验采用通用的逻辑判断检测装置，该装置只能作判断性的检测，不能程控自动测试，其精度也不高。在交通运输领域要发展地下铁道客车使之更先进、更完善并批量生产，没有高精度多功能的测试设备是不行的。因此，社会迫切需要一种高精度多功能的检测设备问世。本专利技术的目的是要公开一种可全面精确地对斩波调压地下铁道电动客车直流串激电动机电力牵引再生制动大功率逆导通晶闸管斩波电力电子系统，进行直接测试和模拟测试的地铁斩波试验台。本专利技术可对斩波器电压测试，斩波器频率测试，斩波器导通比测试，牵引电流特性测试，牵引网压限制特性测试，牵引电流特性时间常数测定，再生制动电流时间常数的测定，牵引运算放大特性测定，再生制动运算放大器特性测定，直流过电压检测试验，交流欠电压检测试验，相不平衡检测试验，辅助吸收检测试验，防空转检测试验，换流失败检测试验，能高速数据采集，程控测试和高速数据处理，可在线测试，功能测试和综合测试，并能自动波形参数测量，将测试结果分析处理，显示记录打印。本专利技术的任务是以如下方式完成的。电力电子主机系统，32位专用计算机系统，大规模接口系统一体化分装于主台、付台和控制台。其中，专用计算机系统由绘图仪，彩色显示器，磁盘机，32位专用计算机，程序库软件，LcZ测试仪，数据采集装置，波形参数装置构成。电力电子主机系统由交流稳压装置、模拟试验装置，模拟信号装置，斩波电子装置，模拟触发装置，大功率逆导通晶闸管装置，模拟检测装置，直流稳压装置构成，大规模测试接口系统由稳压电源，控制微机，控制程序软件，单通道125路，双通道142路构成。附图说明图1系统方框图，图2自动控制系统图(Ⅰ)图3自动控制系统图(Ⅱ)图4大规模测试接口系统图，图5模拟电压信号原理图，图6模拟电流信号原理图，图7稳压器电路原理图，图8触发器电路原理图，图9继电器电路原理图。图10指令器电路原理图，图11保护器电路原理图，图12放大器电路原理图。图13移相器电路原理图，图14转换器电路原理图，图15调节器电路原理图，图16逆导通晶闸管触发电路图，以下结合附图对本专利技术作进一步详细描述参照图1系统方框图可对本专利技术的总体结构有所了解。参照图2、图3自动控制系统，由交流电压220V±10%，50HZ±1供电，JW提供交流稳压电源220V，稳压精度0.1%ZW提供直流稳压电源，0～150V连续可调，负载能力为5A。MCS是32位专用电子计算机系统，DAU是数据采集装置，QMS LcS是智能测试装置，CCU，SU，TU，pU，MU是电力电子主机系统，IU是大规模测试接口系统，总体构成自动测试控制系统。电路中，HA1～HA9。HB1～HB9拨码开关接被测信号，每个拨码开关有10个接点。HA0。HB0分别控制选通HA1～HA9，HB1～HB9拨码开关上的对应接点相互并联，第一组接点H00-1至H03-1，H06～1、H09～1与HA0公共端连接，第二组接点与HB0的公共端连接。第三组至第九组接点与试验装置连接。H00～H03、H06～H09拨码开关的公共端与高频插座CH1～CH8连接。智能测试装置的测试探头与高频插座连接。参照图4大规模试验接口系统图，该系统由220V±10%，50HZ±1交流电源供电，经集成稳压电路W和W稳压分别提供24V和5V直流稳压电压。该系统采用微机控制，有集成译码器GB0～GB16译码电路，光电耦合隔离电路，J1～J197电磁隔离继电器转换电路，采用XC～36～55，Xc～18～4高可靠线簧插件。控制程序(软件)固化在集成电路之中。图4中，pB0～pB7为控制微机接口，pB4～pB7连接器输入十六线输出译码器BG0的输入端，pB0～pB3连接其余16块译码器的输入端。译码器BG1～BG16输入端并联，由pB0～pB3数据线控制BG0的16条输出线的BG1～BG16的译码器控制端。当其中的一块译码器控制端为高电平时，此译码器16线之一选通为高电平信号，经光电耦合隔离，电磁隔离转换通道。单通道125路，双通道142路。参照图5，由高频，高压，大功率逆变器电路，集成稳压电路，高可靠集成运放电路，串联稳压电路构成模拟电压电路。其中逆变器电路输入高压110V±25%直流电压。针对采用高频逆变稳压电源，地下铁道供电电压波动大的特点，逆变器的隔离高频变压器，采用高频铁氧体磁罐，绝缘采用黄金薄膜，原边和付边绕组均匀分布的制造工艺。同时由电阻RO稳压管DWO和反馈线圈Wo，整流二极管D5～D6，反馈线圈W3、W4和电阻R1，电容C1组成反馈电路协同稳压集成电路F1、F2，高可靠集成运放F3、F4和高可靠晶体管T3、T4完成产生高精度模拟电压电路。参照图6模拟电流电路。该电路输入交流电压220V±1%，经过变压整流滤波环节稳压放大输出±24V直流电压精度达0。1%，电流0～1A。其中稳压放大比较部分与模拟电压图5原理基本相同。参照图7串联型跟踪式高精度稳压电路。图中F1F2为集成运算放大器，其放大倍数极高用以提高稳压精度。F1的3端接基准电压6.2V，R12、RW、RB取样电阻将Vo的一部分送给运算放大器的反相输入端，与基准电压V2进行比较放大。R6为限流电阻，T3、T7是复合调整管。T5为放大三极管。F2的反相端与取样电阻连接，取样电阻R5与正电源输出端连接，使负电源电压变化跟随正电压变化，同相输入端经R14接地。T4、T8为复合调整管，R9为限流电阻，T6为放大管，C8、C9为滤波电容，由以上主要器件构成稳压电路，完成直-交-直的转换输出±15V，24V直流电压使得地下铁道斩波调压电动客车过断区时，电子控制系统供电不间断。参照图8触发器电路，该电路由K101和K0输入，大功率晶体管T1T2和铁氧体高频变压器B构成共发射极推挽电路，输出稳定的交变矩形波，变换频率为15KC.稳定电路由R1，DW和W5，D5-D8及R1，C1W3、W4构成。工作过程为W5反馈，经D5-D8整流产生随输出变化的直流电压与R1，DW产生的标准电压比较，负反馈给W3、W4进行稳压，T3、D4、D10、W8、W9、和T4、D11、D12、W6、W7分别构成交变电子无触点开关电路，由来自主管放大器的信号T5、T6控制。由上述两部分构成触发器电路。W10和D25～D28组成一般的高频桥式整流电路，输出直流24V。参照图9继电器电路，该电路有JRC-8M-24型继电器11只，每只继电器线圈并联一保护二极管。继电器吸合电压VDC≥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由３２位专用计算机系统１，电力电子主机系统２，大规模测试接口系统３构成的地铁斩波试验台其特征在于：自动控制系统Ｉ和自动控制系统Ⅱ的控制电路ＨＡ１～ＨＡ９、ＨＢ１～ＨＢ９拨码开关接被测信号，每个拨码开关有１０个接点，ＨＡＯ、ＨＢＯ分别控制选通ＨＡ１～ＨＡ９、ＨＢ１～ＨＢ９中的任一个拨码开关，Ｈ００～Ｈ０３Ｈ０６～Ｈ０９拨码开关上的对应接点相互并联，第一组接点Ｈ００～１至Ｈ０３～１，Ｈ０６～１、Ｈ０９～１与ＨＡＯ公共端连接，第二组接点与ＨＢＯ的公共点连接，第三组至第九组接点与试验装置连接，自动检测试验信号由数据采集装置ＤＡＵ和大规模测试接口装置ＩＵ变换实现。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王连富，王继红，
申请(专利权)人：铁道部长春客车工厂，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]