[发明专利]用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置及方法。

背景技术

随着我国城市轨道交通的快速发展，辅助逆变器在城市地铁车辆系统的牵引控制中得到广泛应用。地铁车辆的辅助逆变器主要给车辆提供三相380V交流电源和110V直流电源，用于车辆的控制和暖通照明。辅助控制器Agate Aux是辅助逆变器系统工作的核心，该控制器通过解码器产生正弦脉宽调制(SPWM)信号，驱动绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及后续电路完成三相交流逆变工作。在长期使用过程中，辅助逆变器控制箱的运行故障不断发生，同时，根据定期维保的要求，城市轨道交通车辆系统都将进入大修周期。其中的车辆系统辅助逆变器系统面临功能测试复杂、故障诊断难度大、设备器件更换成本高等特点，尤其是辅助控制器Agate Aux功能模块更是存在故障判断难，缺乏故障检测手段等难题。目前，辅助控制器的检测主要依赖国外厂商提供的专用检测仪器，且存在故障检测不完备、响应不及时等缺陷。同时，传统的检测方式需要将辅助逆变器安装到地铁车辆上，在地铁车辆的实际运行中进行检测，这就占用了大量线路试验时间，这就为城市轨道交通车辆系统的正常运行和大修保障带来了很大难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中检测辅助逆变器控制器的传统方式需要将辅助逆变器安装到地铁车辆上，在地铁车辆的实际运行中进行检测，占用了大量线路试验时间，为城市轨道交通车辆系统的正常运行和大修保障带来了很大难度的缺陷，提供一种能够在辅助逆变器离线的情况下实现辅助逆变器控制器快速检测和故障快速识别的用于地铁车辆系统的辅逆控制器(辅助逆变器控制器的简称)的测试装置及方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置，所述测试装置包括测试信号生成和检测系统，所述测试信号生成和检测系统包括：

PLC测试控制器，用于模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境；

测试信号生成模块，用于产生用于所述辅逆控制器运行的仿真信号；

测试数据回传模块，用于采集所述辅逆控制器的运行状态和执行结果，并将所述运行状态和所述执行结果回传至上位测试服务器；

上位测试服务器，用于根据所述运行状态和所述执行结果产生测试结果。

较佳地，所述测试装置还包括测试监控人机交互系统，所述测试监控人机交互系统包括：

操作控制输入模块，用于输入操作控制指令；

测试结果显示模块，用于显示测试过程及所述测试结果。

较佳地，所述测试装置还包括电源系统，所述电源系统包括不同电压的电源模块，该些电源模块分别用于为所述辅逆控制器及所述测试信号生成和检测系统供电。

较佳地，所述测试装置还包括测试波形显示设备，所述测试波形显示设备用于显示所述辅逆控制器中一个或多个功率器件运行时的测试波形。

较佳地，所述PLC测试控制器用于通过输出逻辑量信号和模拟量信号至所述辅逆控制器来模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境。

较佳地，所述测试信号生成模块包括：模拟量信号放大模块、输出信号一级隔离模块和输出信号二级隔离模块；

所述模拟量信号放大模块，用于放大模拟量信号，将放大后的模拟量信号记为第一信号；

所述输出信号一级隔离模块，包括第一放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述输出信号二级隔离模块，包括第二放大器和第四电阻；

所述第一信号通过所述第一电阻输入至所述第一放大器的第一输入端，所述第一放大器的第二输入端通过所述第二电阻接地，所述第一放大器的输出端通过所述第三电阻与所述第一放大器的第二输入端连接；

所述第一放大器的输出端还与所述第二放大器的第一输入端连接，所述第二放大器的输出端与所述第二放大器的第二输入端连接，所述第二放大器的输出端还通过所述第四电阻输出第二信号作为仿真信号。

较佳地，所述仿真信号为输入激励信号。

较佳地，所述辅逆控制器为Agate-AUX型辅逆控制器。

一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试方法，所述测试方法采用上述各优选条件任意组合的一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置实现，所述测试方法包括：初始化流程和测试流程；

所述初始化流程包括以下步骤：