CN106443280A - 牵引变频器测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种牵引变频器测试装置，包括：测试装置控制电路，其与主回路供电电路和控制回路供电电路连接，主回路供电电路中包含M种牵引变频器对应的主回路电路，测试装置控制电路用于控制向变频器内部控制回路供电电路以及变频器内部主回路供电电路中的任一种牵引变频器对应的主回路电路供电，M为大于等于1的整数。通过测试装置控制电路实现了为牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试时，根据牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试对于电压的不同需要，分别提供相应的测试电源电压，从而解决了现有的矿用电机车的牵引变频器进行全电压测试过程中，会造成牵引变频器的主回路或者控制回路中功率器件损坏的问题。

Description

牵引变频器测试装置

技术领域

本发明涉及变频器技术领域，尤其涉及一种牵引变频器测试装置。

背景技术

蓄电池式矿用电机车适用于煤炭、冶金、矿山、森林、铁道和公路隧道建设等行业的窄轨铁路地面的非防爆场所的运输牵引。蓄电池式矿用电机车由蓄电池供应直流电，直流电通过变频器转换成电压与频率可调的三相交流电，以驱动矿用电机车的两台交流变频牵引电动机，每台电动机转子通过万向联轴节与齿轮减速箱连接，经过二级齿轮减速后传动到车轴上，从而驱动矿用电机车运行。在矿用电机车的正常作业过程中，需要定期对牵引变频器进行功能以及故障测试。

牵引变频器安装到矿用电机车上后，对牵引变频器功能性测试包括对牵引变频器的主回路电路和牵引变频器的控制回路供电电路的测试。现有技术中，利用矿用电机车的蓄电池提供直流电完成对牵引变频器进行功能性测试。

然而，现有的矿用电机车的牵引变频器全压供电测试过程中，会造成牵引变频器的主回路或者控制回路中功率器件的损坏。

发明内容

本发明提供一种牵引变频器测试装置，以解决现有的矿用电机车的牵引变频器全压供电测试过程中造成的牵引变频器主回路或者控制回路中器件功率损坏的问题。

本发明提供了一种牵引变频器测试装置包括：测试装置控制电路，上述测试装置控制电路与主回路供电电路和控制回路供电电路连接，上述主回路供电电路中包含M种牵引变频器对应的主回路电路，上述测试装置控制电路用于控制向上述变频器内部控制回路供电电路以及上述变频器内部主回路供电电路中的任一种牵引变频器对应的主回路电路供电，上述M为大于等于1的整数。

上述测试装置控制电路包括控制回路供电电路选择分支和主回路供电电路选择分支，其中，上述主回路供电电路选择分支包含M个不同的主回路电路选择分支，上述控制回路供电电路选择分支用于控制上述控制回路供电电路供电，上述M个不同的主回路电路选择分支用于对应控制上述M种牵引变频器对应的主回路电路供电。

上述控制回路供电电路选择分支包含：第一急停旋钮开关、第一按钮开关、第一交流接触器的常开辅助触点和第一交流接触器的电磁线圈，上述第一急停旋钮开关与上述第一按钮和上述第一交流接触器的电磁线圈串联，上述第一交流接触器的常开辅助触点与上述第一按钮开关并联；上述第一交流接触器的常开辅助触点还与指示灯串联；上述第一急停旋钮开关和上述第一按钮开关用于控制上述控制回路供电电路供电，上述第一急停旋钮开关关闭且上述第一按钮开关启动时，上述控制回路供电电路供电，上述第一急停旋钮开关开启时，上述控制回路供电电路断电。

上主控电路选择分支的每个主回路电路选择分支包括：第N急停旋钮开关、第N按钮开关、第N交流接触器的常开辅助触点、第N交流接触器的电磁线圈、第一交流接触器的常开辅助触点和M-1个交流接触器的常闭辅助触点，上述M-1个交流接触器中不包含上述第N个交流接触器，上述第N急停旋钮开关、上述第N按钮开关、上述第一交流接触器的常开辅助触点、上述第N交流接触器的电磁线圈和上述M-1个交流接触器的常闭辅助触点串联，上述第N交流接触器的常开辅助触点与上述第N按钮开关并联，其中，上述N为大于等于2的整数。

上述主回路供电电路中包含电压调节器，上述调节器通过对调压电阻阻值的控制，调节输出不同的电压，上述电压调节器与M个不同的主回路电路连接，每个上述主回路电路中包含对应的交流接触器的主触点，上述M个不同的主回路电路选择分支用于对应控制上述M个不同的主回路电路的交流接触器的主触点的关闭与断开。

本发明提供了一种牵引变频器测试装置，包括：测试装置控制电路，其与主回路供电电路和控制回路供电电路连接，主回路供电电路中包含M种牵引变频器对应的主回路电路，测试装置控制电路用于控制向变频器内部控制回路供电电路以及变频器内部主回路供电电路中的任一种牵引变频器对应的主回路电路供电，M为大于等于1的整数。通过测试装置控制电路实现了为牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试时，根据牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试对于电压的不同需要，分别提供相应的测试电源电压，从而解决了现有的矿用电机车的牵引变频器进行全电压测试过程中，会造成牵引变频器的主回路或者控制回路中功率器件损坏的问题。

附图说明

图1为本发明牵引变频器测试装置实施例一中测试装置控制电路示意图；

图2为本发明牵引变频器测试装置实施例一中控制回路测试的控制回路供电电路示意图；

图3为本发明牵引变频器测试装置实施例一中主回路测试的主回路供电电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和/或“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明通过测试装置控制电路实现了为牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试时，分别提供不同的电源电压，根据牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试对于电压的不同需要，提供相应电压的电源，从而解决了现有的矿用电机车的牵引变频器测试过程中，会造成牵引变频器的主回路或者控制回路中功率器件损坏的问题。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例一

图1为本发明牵引变频器测试装置实施例一中测试装置控制电路示意图。如图1所示，测试装置控制电路包括：控制回路供电电路选择分支0101和主回路供电电路选择分支，其中，主回路供电电路选择分支包含主回路电路选择分支0103～0106，控制回路供电电路选择分支0101用于为牵引变频器中控制回路供电测试时控制控制回路供电电路供电，主回路电路选择分支0103～0106用于对应控制不同的牵引变频器对应的主回路电路供电。

具体的，本实施例中主回路供电电路选择分支设置为四条，分别对应不同吨位的矿用电机车中牵引变频器主回路测试所需要的电压。

牵引变频器的测试装置控制电路与主回路供电电路和控制回路供电电路连接，用于在牵引变频器测试时分别控制牵引变频器主回路供电电路和控制回路供电电路电源连接的接通或断开。在牵引变频器测试中，控制回路供电电路电源连接的情况下，接通主回路电路的电源，完成对牵引变频器主回路电路的测试。其中，本实施例中，主回路供电电路中包含M种牵引变频器对应的主回路电路，测试装置控制电路用于控制向控制回路供电电路以及主回路供电电路中的任一种牵引变频器对应的主回路电路或者供电，所述M为大于等于1的整数。本实施例中，M值可以为4。

可选的，控制回路供电电路选择分支包含：第一急停旋钮开关2Ta、第一按钮开关2Qa、第一交流接触器的常开辅助触点2Cc和第一交流接触器的电磁线圈2Cb。其中，第一急停旋钮开关2Ta与第一按钮开关2Qa和第一交流接触器的电磁线圈2Cb串联，当按下第一急停旋钮开关2Ta以及第一按钮开关2Qa后，第一交流接触器的电磁线圈2Cb通电并产生磁场，在电磁力的作用下第一交流接触器的常开辅助触点2Cc闭合；当第一急停旋钮开关2Ta或者第一按钮开关2Qa断开时，第一交流接触器的电磁线圈2Cb断电，在弹簧弹力的作用下第一交流接触器的常开辅助触点2Cc断开。第一交流接触器的常开辅助触点2Cc与第一按钮开关2Qa并联，当第一交流接触器的常开辅助触点2Cc闭合后，控制回路供电电路选择分支0101导通，从而牵引变频器的控制回路供电电路的电源连接被接通，可以进行对牵引变频器控制回路供电电路进行测试；当第一交流接触器的常开辅助触点2Cc断开时，控制回路供电电路选择分支0101没有被导通，从而牵引变频器的控制回路供电电路的电源连接被断开，此时不可以进行对牵引变频器控制回路供电电路进行测试。

可选的，测试装置控制电路还包括，指示灯支路0102。指示灯指路0102中指示灯2D与第一交流接触器的常开辅助触点2Cc串联，当第一交流接触器的常开辅助触点2Cc闭合时，指示灯2D变亮，用于指示控制回路供电电路选择分支0101已经接通，此时，可以进行主回路供电电路选择分支的操作；当第一交流接触器的常开辅助触点2Cc断开时，指示灯2D不会变亮，用于指示控制回路供电电路选择分支0101没被接通，此时，不可以进行主回路供电电路选择分支的操作。

可选的，主控电路选择分支的每个主回路电路选择分支包括：第N急停旋钮开关、第N按钮开关、第N交流接触器的常开辅助触点、第N交流接触器的电磁线圈、第一交流接触器的常开辅助触点和M-1个交流接触器的常闭辅助触点，所述M-1个交流接触器中不包含所述第N个交流接触器，所述第N急停旋钮开关、所述第N按钮开关、所述第一交流接触器的常开辅助触点、所述第N交流接触器的电磁线圈和所述M-1个交流接触器的常闭辅助触点串联，所述第N交流接触器的常开辅助触点与所述第N按钮开关并联，其中，所述N为大于等于2的整数。

本实施例中，以主回路电路选择分支0103为例，主回路电路选择分支0103包括：第二急停旋钮开关3Ta、第二按钮开关3Qa、第二交流接触器的常开辅助触点3Cc、第二交流接触器的电磁线圈3Cb、第一交流接触器的常开辅助触点2Cc和3个交流接触器的常闭辅助触点，其中，3个交流接触器的常闭辅助触点在本实施例的主回路电路选择分支0103为：第三交流接触器的常闭辅助触点4Cd、第四交流接触器的常闭辅助触点5Cd和第五交流接触器的常闭辅助触点6Cd。

可选的，第二急停旋钮开关3Ta、第二按钮开关3Qa、第一交流接触器的常开辅助触点2Cc、第二交流接触器的电磁线圈3Cb和上述3个交流接触器的常闭辅助触点(第三交流接触器的常闭辅助触点4Cd、第四交流接触器的常闭辅助触点5Cd和第五交流接触器的常闭辅助触点6Cd)串联，第二交流接触器的常开辅助触点3Cc与第二按钮开关3Qa并联。

可选的，牵引变频器主回路测试在牵引变频器控制回路供电测试电源接通的情况下进行。在本实施例中，在控制回路供电电路选择分支0101导通，第一交流接触器的常开辅助触点2Cc闭合的情况下进行以下操作，第三按钮开关4Qa、第四按钮开关5Qa和第五按钮开关6Qa处于未按下状态，第三交流接触器的电磁线圈4Cb、第五交流接触器的电磁线圈5Cb和第六交流接触器的电磁线圈6Cb均不产生磁场，所以，第三交流接触器的常闭辅助触点4Cd、第四交流接触器的常闭辅助触点5Cd和第五交流接触器的常闭辅助触点6Cd不受到磁场力的作用均处于闭合状态。当按下第二急停旋钮开关3Ta以及第二按钮开关3Qa后，第二交流接触器的电磁线圈3Cb通电并产生磁场，在电磁力的作用下第一交流接触器的常开辅助触点3Cc闭合，此时，主回路电路选择分支0103导通；当第二急停旋钮开关3Ta或者第二按钮开关3Qa断开时，第二交流接触器的电磁线圈3Cb断电，在弹簧弹力的作用下第二交流接触器的常开辅助触点3Cc断开，此时，主回路电路选择分支103未导通。

主回路电路选择分支0104和主回路电路选择分支0105的通断与主回路电路选择分支103的通断控制相同，在此不再赘述。

可选的，当第二急停旋钮开关3Ta、第二按钮开关3Qa、第三按钮开关4Qa和第三急停旋钮开关4Ta同时按下时，第二交流接触器的常闭辅助触点3Cd和第三交流接触器的常闭辅助触点4Cd同时通电产生磁场，第二交流接触器的常闭辅助触点3Cd和第三交流接触器的常闭辅助触点4Cd同时受到磁场力的作用断开，所以主回路电路选择分支0103和主回路电路选择分支0104均断开。因此，本实施例测试装置控制电路中，不存在多于一条主回路电路选择分支中急停旋钮开关以及按钮开关同时按下的情况，从而使得只存在一条主回路电路选择分支导通，起到在牵引变频器测试中保护操作人员安全的作用。

图2为本发明牵引变频器测试装置实施例一中控制回路测试的控制回路供电电路示意图。如图2所示，控制回路测试的控制回路供电电路包括：熔断器FU2、空气开关QF2、交流接触器的主触点2Ca、调压器B3、隔离升压器B4，快速熔断器FU4、三相逆变桥(D12～D17组成)、R7/R8与C8/C9组成的吸收滤波电路以及电压表V5、V6、V7、V8和V12。

通过图2所示的电路对300KVA的牵引变频器控制回路进行测试时，电流流向如下：三相380V交流电在输入端L1、L2、L3输入，经过熔断器FU2得到三相电101、102与103，三相电101、102与103流经空气开关QF2后得到三相电201、202与203，在图1中控制回路供电电路选择分支0101导通时，图2中交流接触器的主触点2Ca接通，三相电201、202与203流经交流接触器的主触点2Ca后得到三相电301、302与303，三相电301、302与303经过3KVA调压器B3后得到三相电401、402与403，三相电401、402与403流经隔离升压器B4得到三相电501、502与503，三相电501、502与503经过快速熔断器FU4后得到三相电601、602与603，三相电601、602与603经过三相逆变桥后输出直流电，最后通过R7/R8与C8/C9组成的吸收滤波电路，实现对300KVA的牵引变频器控制回路的电源供给；同时可以通过电压表V5、V6、V7、V8和V12实现对供电回路电压的实时观测。

图3为本发明300KVA的牵引变频器测试装置实施例一中主回路测试的主回路供电电路示意图。如图3所示，主回路测试的主回路供电电路包括：熔断器FU5、空气开关QF3、调压器B5、交流接触器的主触点(3Ca、4Ca、5Ca或6Ca)、快速熔断器FU6、三相逆变桥(D22～D27组成)、R9/R10与C10/C11组成的吸收滤波电路以及电压表V9、V10和V11。

同样，主回路电源电路结构与控制回路电源电路相类似，其主要是可以通过对不同交流接触器(3Ca、4Ca、5Ca与6Ca)之间的切换实现对不同吨位矿用机车的不同电压等级下的主回路的电源供给输出直流电。以图1中控制回路供电电路选择分支0103导通时，图3中交流接触器的主触点3Ca接通为例。

通过图3所示的电路对牵引变频器主回路电路进行测试时，电流流向如下：三相380V交流电在输入端L1、L2、L3输入，经过熔断器FU5得到三相电1101、1102与1103，三相电1101、1102与1103流经空气开关QF3后得到三相电1201、1202与1203，在图1中控制回路供电电路选择分支0103导通时，图3中交流接触器的主触点3Ca接通，三相电1201、1202与1203流经交流接触器的主触点3Ca后得到三相电2201、2202与2203，三相电2201、2202与2203经过3KVA调压器B4后得到三相电6201、6202与6203，三相电6201、6202与6203经过快速熔断器FU6后得到三相电7201、7202与7203，三相电7201、7202与7203经过三相逆变桥后输出直流电，最后通过R9/R10与C10/C11组成的吸收滤波电路，实现对300KVA的牵引变频器主回路的电源供给，完成主回路电路的放电区间测试；同时可以通过电压表V9、V10和V11实现对供电回路电压的实时观测。进过牵引变频器主回路电路直流电变交流电后，可完成主控分离交流输出波形测试，由牵引变频器主回路电路流出交流电可以流入电动机M。

图1中控制回路供电电路选择分支0104、0105、0106导通时，分别对应的图3中交流接触器的主触点4Ca、5Ca和6Ca接通，电流流向与上述交流接触器的主触点3Ca接通时相同，均可以最后通过实现对300KVA的变频器控制回路的电源供给，在此不再赘述。

通过上述实施例，本发明通过测试装置控制电路实现了根据牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试需要的电压，而提供不同的电源电压，从而解决了现有的矿用电机车的牵引变频器全电压测试过程中，当主控电路不能分离时，由于供给牵引变频器的主回路测试和牵引变频器的控制回路测试需要的电压相同，而造成的牵引变频器的主回路或者控制回路中功率器件损坏的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种牵引变频器测试装置，其特征在于，包括：

测试装置控制电路，所述测试装置控制电路与主回路供电电路和控制回路供电电路连接，所述主回路供电电路中包含M种牵引变频器对应的主回路电路，所述测试装置控制电路用于控制向所述变频器内部控制回路供电电路以及所述变频器内部主回路供电电路中的任一种牵引变频器对应的主回路电路供电，所述M为大于等于1的整数。

2.根据权利要求1所述的牵引变频器测试装置，其特征在于，所述测试装置控制电路包括控制回路供电电路选择分支和主回路供电电路选择分支，其中，所述主回路供电电路选择分支包含M个不同的主回路电路选择分支，所述控制回路供电电路选择分支用于控制所述控制回路供电电路供电，所述M个不同的主回路电路选择分支用于对应控制所述M种牵引变频器对应的主回路电路供电。

3.根据权利要求2所述的牵引变频器测试装置，其特征在于，所述控制回路供电电路选择分支包含：

第一急停旋钮开关、第一按钮开关、第一交流接触器的常开辅助触点和第一交流接触器的电磁线圈，所述第一急停旋钮开关与所述第一按钮和所述第一交流接触器的电磁线圈串联，所述第一交流接触器的常开辅助触点与所述第一按钮开关并联；

所述第一交流接触器的常开辅助触点还与指示灯串联；

所述第一急停旋钮开关和所述第一按钮开关用于控制所述控制回路供电电路供电，所述第一急停旋钮开关关闭且所述第一按钮开关启动时，所述控制回路供电电路供电，所述第一急停旋钮开关开启时，所述控制回路供电电路断电。

4.根据权利要求3所述的牵引变频器测试装置，其特征在于，所述主控电路选择分支的每个主回路电路选择分支包括：

第N急停旋钮开关、第N按钮开关、第N交流接触器的常开辅助触点、第N交流接触器的电磁线圈、第一交流接触器的常开辅助触点和M-1个交流接触器的常闭辅助触点，所述M-1个交流接触器中不包含所述第N个交流接触器，所述第N急停旋钮开关、所述第N按钮开关、所述第一交流接触器的常开辅助触点、所述第N交流接触器的电磁线圈和所述M-1个交流接触器的常闭辅助触点串联，所述第N交流接触器的常开辅助触点与所述第N按钮开关并联，其中，所述N为大于等于2的整数。

5.根据权利要求4所述的牵引变频器测试装置，其特征在于，所述主回路供电电路中包含电压调节器，所述调节器通过对调压电阻阻值的控制，调节输出不同的电压，所述电压调节器与M个不同的主回路电路连接，每个所述主回路电路中包含对应的交流接触器的主触点，所述M个不同的主回路电路选择分支用于对应控制所述M个不同的主回路电路的交流接触器的主触点的关闭与断开。