牵引变流器功能试验装置的制作方法

1.本发明涉及牵引变流器检测技术领域，特别是涉及一种牵引变流器功能试验装置。


背景技术：

2.机车牵引变流器的主要功能是向转向架上的牵引电机供电，满足整车牵引动力的要求。牵引变流器是机车的核心组成部件，其性能的好坏直接影响到车辆的运行。
3.在牵引变流器制造过程中，需要对其功能进行验证，通常是在牵引变流器组装完成后对其进行功能性试验，针对不同的试验项点选择相应的试验工装设备。但此过程需要用到的检测设备及工装种类多且杂，增加测试人员的操作难度，容易出现设备工装的混用漏用，造成牵引变流器功能漏检。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种牵引变流器功能试验装置。
5.在一个实施例中，提供了一种牵引变流器功能试验装置，包括：
6.第一电源模块，用于连接待测牵引变流器，还用于向待测牵引变流器输出直流电压信号和开关量信号，以使待测牵引变流器按照直流电压信号和开关量信号对应的运行状态运行；
7.网流网压信号生成模块，用于连接待测牵引变流器，并生成变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号；网流网压信号生成模块还用于向待测牵引变流器输出变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号，以使待测牵引变流器按照变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号对应的运行状态运行；
8.速度模拟信号生成模块，用于连接待测牵引变流器，并生成电机转速模拟信号；速度模拟信号生成模块还用于向待测牵引变流器输出电机转速模拟信号，以使待测牵引变流器根据电机转速模拟信号生成调速信号；
9.温度模拟信号生成模块，用于连接待测牵引变流器，并生成温度模拟信号；温度模拟信号模块还用于向牵引变流器输出温度模拟信号，以使待测牵引变流器按照温度模拟信号对应的运行状态运行；
10.第二电源模块，用于连接待测牵引变流器，还用于向待测牵引变流器输出交流电压信号，以使待测牵引变流器按照交流电压信号对应的运行状态运行。
11.在其中一个实施例中，第一电源模块包括第一直流电源、双刀单执开关和指示灯；第一直流电源用于连接待测牵引变流器，并向待测牵引变流器输出直流电压信号；双刀单执开关的第一输入端连接第一直流电源的正极，双刀单执开关的第二输入端连接第一直流电源的负极，双刀单执开关的第一输出端连接指示灯的第一端，双刀单执开关的第二输出端连接指示灯的第二端；双刀单执开关的第一输出端和双刀单执开关的第二输出端还用于
连接待测牵引变流器，并向待测牵引变流器输出开关量信号。
12.在其中一个实施例中，网流网压信号生成模块包括第一可调电压源、第二可调电压源和可调电阻；其中，第一可调电压源连接可调电阻，可调电阻用于连接待测牵引变流器；第一可调电压源用于通过可调电阻生成变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号，并向待测牵引变流器输出变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号；
13.第二可调电压源用于连接待测牵引变流器，还用于生成变压器原边电压信号，并向待测牵引变流器输出变压器原边电压信号。
14.在其中一个实施例中，速度模拟信号生成模块包括控制器和速度模拟信号发生器；控制器用于向速度模拟信号发生器输出频率控制信号和电机旋转方向控制信号；速度模拟信号发生器连接控制器，并用于连接待测牵引变流器，并根据频率控制信号和电机旋转方向控制信号生成电机转速模拟信号；速度模拟信号发生器还用于向待测牵引变流器输出电机转速模拟信号。
15.在其中一个实施例中，温度模拟信号生成模块包括第二直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻和选择开关；第二直流电源连接第一电阻的第一端、第二电阻的第一端和第三电阻的第一端；选择开关的第一端连接第一电阻的第二端、第二电阻的第二端和第三电阻的第二端；选择开关的第二端用于连接待测牵引变流器，并向牵引变流器输出温度模拟信号。
16.在其中一个实施例中，第二电源模块包括第一交流电源、第二交流电源和接触器；第二交流电源连接接触器，接触器连接第一交流电源；第一交流电源用于连接待测牵引变流器，还用于向待测牵引变流器输出交流电压信号。
17.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括第一连接器、第二连接器、第三连接器和第四连接器；其中，第一电源模块连接第一连接器的第一端，第一连接器的第二端用于连接待测牵引变流器；网流网压信号生成模块连接第二连接器的第一端，第二连接器的第二端用于连接待测牵引变流器；速度模拟信号生成模块和温度模拟信号生成模块连接第三连接器的第一端，第三连接器的第二端用于连接待测牵引变流器；第二电源模块连接第四连接器的第一端，第四连接器的第二端用于连接待测牵引变流器。
18.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括第一机箱、第二机箱、第三机箱和第四机箱；其中，第一连接器和第一电源模块设置于第一机箱内；网流网压信号生成模块和第二连接器设置于第二机箱内；速度模拟信号生成模块、温度模拟信号生成模块和第三连接器设置于第三机箱内；第二电源模块和第四连接器设置于第四机箱内。
19.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括计算机设备；计算机设备用于连接待测牵引变流器，并检测待测牵引变流器的运行状态；计算机设备还用于显示待测牵引变流器的运行状态。
20.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括以太网通信模块；计算机设备通过以太网通信模块连接待测牵引变流器。
21.基于此，通过第一电源模块向待测牵引变流器输出直流电压信号和开关量信号，并通过网流网压信号生成模块向待测牵引变流器输出变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号；且，通过速度模拟信号生成模块向待测牵引
变流器输出电机转速模拟信号；以及，通过温度模拟信号生成模块向牵引变流器输出温度模拟信号；同时，通过第二电源模块向待测牵引变流器输出交流电压信号；从而避免在牵引变流器组装完成后对其进行功能性试验时出现外部需求信号模拟不完整，也就避免了例行项点漏检，从而提高了验证牵引变流器功能的完整性和便利性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一实施例的牵引变流器功能试验装置的内部结构框图；
24.图2为图1中第一电源模块的一种模块结构框图；
25.图3为图1中网流网压信号生成模块的一种模块结构框图；
26.图4为图1中速度模拟信号生成模块的一种模块结构框图；
27.图5为图1中温度模拟信号生成模块的一种模块结构框图；
28.图6为图1中第二电源模块的一种模块结构框图。
具体实施方式
29.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
31.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
32.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
33.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
34.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种牵引变流器功能试验装置。该牵引变流器功能试验装置包括第一电源模块100、网流网压信号生成模块200、速度模拟信号生成模块300、温度模拟信号生成模块400和第二电源模块500。
35.第一电源模块100用于连接待测牵引变流器，还用于向待测牵引变流器输出直流电压信号和开关量信号，以使待测牵引变流器按照直流电压信号和开关量信号对应的运行
状态运行。
36.在其中一个实施例中，如图2所示，第一电源模块100包括第一直流电源110、双刀单执开关120和指示灯130。
37.其中，第一直流电源110用于连接待测牵引变流器，并向待测牵引变流器输出直流电压信号；所以待测牵引变流器按照直流电压信号对应的运行状态运行。
38.双刀单执开关120的第一输入端连接第一直流电源110的正极，双刀单执开关120的第二输入端连接第一直流电源110的负极，双刀单执开关120的第一输出端连接指示灯130的第一端，双刀单执开关120的第二输出端连接指示灯130的第二端；双刀单执开关120的第一输出端和双刀单执开关120的第二输出端还用于连接待测牵引变流器，并向待测牵引变流器输出开关量信号；所以待测牵引变流器按照开关量信号对应的运行状态运行。
39.在一个具体示例中，第一直流电源110可以但不限于是110v直流电源，可以直接向牵引变流器提供直流110v电源；同时，110v直流电源通过和双刀单执开关120的配合可以向牵引变流器提供开关量信号。且，通过指示灯130可以指示开关量信号的输出。此外，指示灯130还可以和电阻串联，该电阻起到限流的作用。以上仅具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
40.在本实施例中，通过上述包括第一直流电源110、双刀单执开关120和指示灯130的第一电源模块向待测牵引变流器输出直流电压信号和开关量信号，也就模拟了牵引变流器的主断路器状态以及该状态下牵引变流器的控制单元某些变量逻辑关系的判定。
41.网流网压信号生成模块200用于连接待测牵引变流器，并生成变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号。网流网压信号生成模块200还用于向待测牵引变流器输出变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号，以使待测牵引变流器按照变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号对应的运行状态运行。
42.在其中一个实施例中，如图3所示，网流网压信号生成模块200包括第一可调电压源210、第二可调电压源220和可调电阻230。
43.其中，第一可调电压源210连接可调电阻230，可调电阻230用于连接待测牵引变流器；第一可调电压源210用于通过可调电阻230生成变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号，并向待测牵引变流器输出变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号；第二可调电压源220用于连接待测牵引变流器，还用于生成变压器原边电压信号，并向待测牵引变流器输出变压器原边电压信号。
44.在本实施例中，通过上述包括第一可调电压源210、第二可调电压源220和可调电阻230的网流网压信号生成模块200，从而通过变压器原边电压信号模拟牵引变流器中电压互感器信号，并通过变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号模拟待测牵引变流器中电流互感器信号。此外，还可以在网流网压信号生成模块200设置对应的外部输入端口，有利于识别和连接牵引变流器。
45.速度模拟信号生成模块300用于连接待测牵引变流器，并生成电机转速模拟信号；速度模拟信号生成模块300还用于向待测牵引变流器输出电机转速模拟信号，以使待测牵引变流器根据电机转速模拟信号生成调速信号。
46.在其中一个实施例中，如图4所示，速度模拟信号生成模块300包括控制器310和速
度模拟信号发生器320。
47.其中，控制器310用于向速度模拟信号发生器输出频率控制信号和电机旋转方向控制信号。速度模拟信号发生器320连接控制器310，并用于连接待测牵引变流器，并根据频率控制信号和电机旋转方向控制信号生成电机转速模拟信号；速度模拟信号发生器320还用于向待测牵引变流器输出电机转速模拟信号。
48.在一个具体示例中，控制器310可以但不限于是触摸显示屏，在触摸显示屏上设置有功率选择按钮和电机旋转方向按钮，用户按下功率选择按钮即可选择提前烧些好的几组电机的固定频率以及该频率下的反方向频率，上述几组频率都是在电机额定频率范围内选择的。速度模拟信号发生器320通过插针式连接器连接牵引变流器，每次选择一组频率。若需要验证电机反转频率特性，只需按下电机旋转方向按钮即可。以上仅具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
49.在本实施例中，通过包括控制器310和速度模拟信号发生器320速度模拟信号生成模块300即可向待测牵引变流器输出电机转速模拟信号，从而验证电机在某一频率下牵引变流器中控制单元的控制逻辑，特定电机转速下通过改变电机的旋转方向，验证速度信号通道的可用性。
50.温度模拟信号生成模块400用于连接待测牵引变流器，并生成温度模拟信号。温度模拟信号模块400还用于向牵引变流器输出温度模拟信号，以使待测牵引变流器按照温度模拟信号对应的运行状态运行。
51.在其中一个实施例中，如图5所示，400包括第二直流电源410、第一电阻420、第二电阻430、第三电阻440和选择开关450。第二直流电源410连接第一电阻420的第一端、第二电阻430的第一端和第三电阻440的第一端；选择开关430的第一端连接第一电阻420的第二端、第二电阻430的第二端和第三电阻440的第二端；选择开关450的第二端用于连接待测牵引变流器，并向牵引变流器输出温度模拟信号。需要说明的是，第一电阻420、第二电阻430和第三电阻440的阻值不同，可以根据应用需求灵活设置。
52.在一个具体示例中，第一电阻420、第二电阻430和第三电阻440的阻值按照牵引变流器对辅助变压器、电机温度和牵引变压器温度保护限制的要求，在安全限值范围内选定的，针对不同的保护电气部件选用不同的定值电阻进行模拟在特定温度下变流器控制单元的正确性以及控制算法的正确性和准确性。
53.在本实施例中，包括第二直流电源410、第一电阻420、第二电阻430、第三电阻440和选择开关450的温度模拟信号生成模块400，通过选择开关450的选择导通牵引变流器和第一电阻420、第二电阻430或者第三电阻440，从而模拟牵引变流器有的三种不同的保护温度，从而也就实现了在特定温度下变流器控制单元的正确性以及控制算法的正确性和准确性的验证。
54.第二电源模块500用于连接待测牵引变流器，还用于向待测牵引变流器输出交流电压信号，以使待测牵引变流器按照交流电压信号对应的运行状态运行。
55.在其中一个实施例中，如图6所示，第二电源模块500包括第一交流电源510、第二交流电源520和接触器530。第二交流电源530连接接触器520，接触器520连接第一交流电源510；第一交流电源510用于连接待测牵引变流器，还用于向待测牵引变流器输出交流电压信号。
56.在一个具体示例中，第一交流电源可以但不限于是380v交流电源；第二交流电源可以但不限于是220v交流电源。380v交流电源供电的输入端为供电系统的5孔插座，部分为并联的三组，其中每一组与外部3个端口连接，另外3个端口在箱内与接触器530三相主触点一端连接，接触器530三相主触点的另一端可以通过连接器与牵引变流器连接，接触器530是由220v交流电源控制，控制开关显示灯单独集成在220v交流电源的电源箱中。220v交流电源的正线通过两孔插座进入380v交流电源的电源箱中，连接接触器530的控制线圈与显示指示灯并联支路的一端，并联支路的另一端连接到接触器530的开关的一端，接触器530的开关的另一端与220v交流电源的负线连接。其他的另外两路与上述一路并联。以上仅具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
57.在本实施例中，通过包括第一交流电源510、第二交流电源520和接触器530的第二电源模块500向待测牵引变流器输出交流电压信号，从而为牵引变流器中的部门电气部件供电，并且为辅助电压传感器提供采用数据，从而可以用于验证牵引变流器控制单元辅助电压传感器通道的可用性以及逻辑算法的正确性。
58.基于此，通过第一电源模块100向待测牵引变流器输出直流电压信号和开关量信号，并通过网流网压信号生成模块200向待测牵引变流器输出变压器原边电压信号、变压器原边高压端电流信号和变压器原边低压端电流信号；且，通过速度模拟信号生成模块300向待测牵引变流器输出电机转速模拟信号；以及，通过温度模拟信号生成模块400向牵引变流器输出温度模拟信号；同时，通过第二电源模块500向待测牵引变流器输出交流电压信号；从而避免在牵引变流器组装完成后对其进行功能性试验时出现外部需求信号模拟不完整，也就避免了例行项点漏检，从而提高了验证牵引变流器功能的完整性和便利性。
59.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括第一连接器、第二连接器、第三连接器和第四连接器；其中，第一电源模块连接第一连接器的第一端，第一连接器的第二端用于连接待测牵引变流器；网流网压信号生成模块连接第二连接器的第一端，第二连接器的第二端用于连接待测牵引变流器；速度模拟信号生成模块和温度模拟信号生成模块连接第三连接器的第一端，第三连接器的第二端用于连接待测牵引变流器；第二电源模块连接第四连接器的第一端，第四连接器的第二端用于连接待测牵引变流器。在本实施例中，通过第一连接器、第二连接器、第三连接器和第四连接器，提高了牵引变流器和牵引变流器功能试验装置的连接便利性。
60.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括第一机箱、第二机箱、第三机箱和第四机箱；其中，第一连接器和第一电源模块设置于第一机箱内；网流网压信号生成模块和第二连接器设置于第二机箱内；速度模拟信号生成模块、温度模拟信号生成模块和第三连接器设置于第三机箱内；第二电源模块和第四连接器设置于第四机箱内。在本实施例中，通过第一机箱、第二机箱、第三机箱和第四机箱，提高了牵引变流器功能试验装置的使用便利性和可靠性。
61.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括计算机设备；计算机设备用于连接待测牵引变流器，并检测待测牵引变流器的运行状态；计算机设备还用于显示待测牵引变流器的运行状态。此外，计算机设备中存储有牵引变流器功能试验算法，用于检测待测牵引变流器的运行状态。
62.在其中一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算
机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种牵引变流器功能试验算法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
63.在其中一个实施例中，牵引变流器功能试验装置还包括以太网通信模块；计算机设备通过以太网通信模块连接待测牵引变流器。因此，提高了牵引变流器功能试验装置的便利性。
64.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
65.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。