本實(shí)用新型涉及列車(chē)零部件測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種列車(chē)牽引逆變器測(cè)試平臺(tái)。

背景技術(shù)：

PIM1為列車(chē)牽引逆變器模塊，是南京地鐵一號(hào)線車(chē)輛牽引系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能是采用IGBT技術(shù)將接觸網(wǎng)直流高壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)的交流電壓，為列車(chē)運(yùn)行提供動(dòng)力。該模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全影響大，每列車(chē)配置4件，1件發(fā)生故障列車(chē)需限速運(yùn)行至終點(diǎn)站下線，2件同時(shí)故障將導(dǎo)致救援。

如圖1所示，PIM模塊整體是由驅(qū)動(dòng)器部分和IGBT開(kāi)關(guān)部分構(gòu)成，其中驅(qū)動(dòng)器部分包括驅(qū)動(dòng)器H1、驅(qū)動(dòng)器B1、驅(qū)動(dòng)器H2、驅(qū)動(dòng)器B2、驅(qū)動(dòng)器H3和驅(qū)動(dòng)器B3，對(duì)應(yīng)控制IGBT開(kāi)關(guān)部分的H1開(kāi)關(guān)、B1開(kāi)關(guān)、H2開(kāi)關(guān)、B2開(kāi)關(guān)、H3開(kāi)關(guān)和B3開(kāi)關(guān)，其中，驅(qū)動(dòng)器H1、驅(qū)動(dòng)器B1為一組，驅(qū)動(dòng)器H2、驅(qū)動(dòng)器B2為一組、驅(qū)動(dòng)器H3和驅(qū)動(dòng)器B3為一組，每一組驅(qū)動(dòng)器共用一只控制信號(hào)接入插口，在每只控制信號(hào)接入插口中還設(shè)有用于反饋驅(qū)動(dòng)器工作狀態(tài)的信號(hào)插針。

2011年下半年以來(lái)，PIM1模塊故障率持續(xù)走高，原有備件基本都已安排上線運(yùn)行。從采購(gòu)部門(mén)反饋的信息來(lái)看，該模塊采購(gòu)周期大約為一年半，且單價(jià)高達(dá)百萬(wàn)。同時(shí)，返原廠維修，維修周期也無(wú)法滿足實(shí)際要求。

PIM1模塊約有250KG，相當(dāng)笨重。安裝過(guò)程很繁瑣，之前測(cè)試方式是直接裝車(chē)測(cè)試，更換一次需要兩個(gè)維修人員4個(gè)小時(shí)的工時(shí)。如果測(cè)試失敗還需重新?lián)Q下測(cè)試件，測(cè)試過(guò)程非常繁瑣。每次調(diào)試都需要耗費(fèi)較多的人力。并且在車(chē)上測(cè)試時(shí)只能知道PIM1模塊的是否故障，但無(wú)法定位具體故障原因。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種列車(chē)牽引逆變器測(cè)試平臺(tái)。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題提出的技術(shù)方案是：一種列車(chē)牽引逆變器測(cè)試平臺(tái)，包括：

IGBT電源模塊，用于向三相IGBT組提供位于人體安全電壓值以下的導(dǎo)通信號(hào)；

驅(qū)動(dòng)板電源模塊，用于驅(qū)動(dòng)三相驅(qū)動(dòng)板組；

PWM信號(hào)發(fā)生模塊，用于生成檢測(cè)方波信號(hào)；

測(cè)試信號(hào)電源模塊，向PWM信號(hào)發(fā)生模塊提供用于生成檢測(cè)方波信號(hào)的正、負(fù)直流電和用于直接向驅(qū)動(dòng)板組提供正12伏導(dǎo)通信號(hào)；

測(cè)試信號(hào)選擇模塊，用于擇一選擇輸出檢測(cè)方波信號(hào)和12V導(dǎo)通信號(hào)，所述測(cè)試信號(hào)選擇模塊的信號(hào)輸出端用于連接到所述三相驅(qū)動(dòng)板組的控制信號(hào)輸入端；

示波器單元，用于顯示從所述三相驅(qū)動(dòng)板組反饋回信號(hào)的波形和用于顯示三相IGBT組轉(zhuǎn)換后交流電的波形。

進(jìn)一步的，所述IGBT電源模塊的電力輸出端連接到三相IGBT組的直流輸入端；

所述驅(qū)動(dòng)板電源模塊與三相驅(qū)動(dòng)板組之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)板供電管理模塊，通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)板供電管理模塊為所述三相驅(qū)動(dòng)板組供電；

所述測(cè)試信號(hào)電源模塊包括正極供電子模塊和負(fù)極供電子模塊，所述正極供電子模塊和負(fù)極供電子模塊的電力輸出到所述PWM信號(hào)發(fā)生模塊；

所述正極供電子模塊和所述PWM信號(hào)發(fā)生模塊的信號(hào)輸出端均連接到所述測(cè)試信號(hào)選擇模塊；

所述示波器的信號(hào)輸入端分別與所述三相驅(qū)動(dòng)板組的信號(hào)反饋端及三相IGBT的交流輸出端相連。

進(jìn)一步的，還包括用于擇一選擇目標(biāo)驅(qū)動(dòng)板組的驅(qū)動(dòng)板組選擇測(cè)試開(kāi)關(guān)，所述測(cè)試信號(hào)選擇模塊通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)板組選擇測(cè)試開(kāi)關(guān)分別連接到所述三相驅(qū)動(dòng)板組的控制信號(hào)輸入端。

進(jìn)一步的，所述IGBT電源模塊的輸出電壓為正30伏，所述驅(qū)動(dòng)板電源模塊的輸出電壓為正48伏，所述正極供電子模塊和負(fù)極供電子模塊的輸出電壓分別為正、負(fù)12伏。

本實(shí)用新型的有益效果是：

在通過(guò)本實(shí)用新型中的測(cè)試平臺(tái)對(duì)PIM1模塊進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，整個(gè)測(cè)試過(guò)程都無(wú)需上車(chē)測(cè)試，在維修室中就可以完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程。本實(shí)用新型中的測(cè)試平臺(tái)測(cè)試參數(shù)和項(xiàng)目多，可最大程度地模擬PIM1模塊日常工作環(huán)境，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確且過(guò)程簡(jiǎn)便。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的列車(chē)牽引逆變器測(cè)試平臺(tái)作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是背景技術(shù)中所提及列車(chē)牽引逆變器的電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型中列車(chē)牽引逆變器測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是是PWM信號(hào)發(fā)生模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖2和圖3所示，本實(shí)用新型中的列車(chē)牽引逆變器測(cè)試平臺(tái)，包括：IGBT電源模塊、驅(qū)動(dòng)板電源模塊、PWM信號(hào)發(fā)生模塊、測(cè)試信號(hào)電源模塊、測(cè)試信號(hào)選擇模塊和示波器單元。

其中，IGBT電源模塊，用于向三相IGBT組Ph1、Ph2和Ph3提供位于人體安全電壓值以下的導(dǎo)通信號(hào)?？梢宰鳛閮?yōu)選的是：輸出電壓為正30V，30V為模擬1500V的高壓，由于實(shí)驗(yàn)室比較難提供1500V持續(xù)高壓，所以在設(shè)計(jì)上使用了30V的人體安全電壓替代。

驅(qū)動(dòng)板電源模塊，用于驅(qū)動(dòng)三相驅(qū)動(dòng)板組L1、L2和L3。可以作為優(yōu)選的是：輸出電壓為正48伏PWM信號(hào)發(fā)生模塊，用于生成檢測(cè)方波信號(hào)，采用PIC10f202單片機(jī)為控制芯片，PIC10f202是一款微型PIC單片機(jī)內(nèi)部自帶晶振電路。主要功能為輸出PIM驅(qū)動(dòng)板所以的工作信號(hào)，其實(shí)現(xiàn)電路如圖3所示。

測(cè)試信號(hào)電源模塊，向PWM信號(hào)發(fā)生模塊提供用于生成檢測(cè)方波信號(hào)的正、負(fù)直流電和用于直接向驅(qū)動(dòng)板組提供正12伏導(dǎo)通信號(hào)。導(dǎo)通信號(hào)為使PIM1模塊中的IGBT單個(gè)導(dǎo)通，以便測(cè)量每一個(gè)IGBT的性能。

測(cè)試信號(hào)選擇模塊，用于擇一選擇輸出檢測(cè)方波信號(hào)和12伏導(dǎo)通信號(hào)，測(cè)試信號(hào)選擇模塊的信號(hào)輸出端用于連接到三相驅(qū)動(dòng)板組的控制信號(hào)輸入端。可以作為優(yōu)選的是：測(cè)試信號(hào)選擇模塊為選擇開(kāi)關(guān)。

示波器單元，用于顯示從三相驅(qū)動(dòng)板組反饋回信號(hào)的波形和用于顯示三相IGBT組轉(zhuǎn)換后交流電的波形。

具體連接時(shí)，可以將IGBT電源模塊的電力輸出端連接到三相IGBT組的直流輸入端。

驅(qū)動(dòng)板電源模塊與三相驅(qū)動(dòng)板組之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)板供電管理模塊，通過(guò)驅(qū)動(dòng)板供電管理模塊為三相驅(qū)動(dòng)板組供電。

測(cè)試信號(hào)電源模塊包括正極供電子模塊和負(fù)極供電子模塊，正極供電子模塊和負(fù)極供電子模塊的電力輸出到PWM信號(hào)發(fā)生模塊。

正極供電子模塊和PWM信號(hào)發(fā)生模塊的信號(hào)輸出端均連接到測(cè)試信號(hào)選擇模塊。

示波器的信號(hào)輸入端分別與三相驅(qū)動(dòng)板組的信號(hào)反饋端及三相IGBT的交流輸出端相連。

為更好地針對(duì)每一相驅(qū)動(dòng)板和IGBT組進(jìn)行測(cè)試，還可包括用于擇一選擇目標(biāo)驅(qū)動(dòng)板組的驅(qū)動(dòng)板組選擇測(cè)試開(kāi)關(guān)，測(cè)試信號(hào)選擇模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)板組選擇測(cè)試開(kāi)關(guān)分別連接到三相驅(qū)動(dòng)板組的控制信號(hào)輸入端。為使接線簡(jiǎn)單，在本實(shí)用新型中測(cè)試信號(hào)選擇模塊采用八刀四投的波段開(kāi)關(guān)。