[发明专利]一种轨道交通变流器寿命预测装置及方法

说明书

本发明公开了一种轨道交通变流器寿命预测装置，包括分析单元、变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元；分析单元分别与变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元相连、用于根据变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元采集的信号进行分析处理以对轨道变流器中各部件的寿命进行预测。本发明还公开了一种预测方法，在轨道交通变流器正常运行时，变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元采集对应部件的数据并发送给分析单元，分析单元根据采集的数据进行分类，对轨道变流器中各部件的寿命进行预测。本发明的预测装置及预测方法均具有自动化程度高和可靠性高等优点。

技术领域

本发明主要涉及轨道交通技术领域，特指一种轨道交通变流器寿命预测装置及方法。

背景技术

轨道交通变流器产品，投入运营使用之时即进入到产品浴盆曲线中。但是随着时间推移以及不同的复杂应用环境，部分寿命器件达到生命周期末端的时间也不一样。比如货运机车运行环境，就明显比客运动车运行环境恶劣。实际统计来看，故障数也是前者多于后者。从这些故障信息中筛选统计进一步分解发现，机箱风扇一般都有使用寿命，尤其是风扇电机，一般而言，寿命跟环境温度、振动强相关，热带、亚热带环境下风扇就明显比温带等环境下的故障率高；随着时间推移和振动环境恶劣程度加剧，产品箱体结构松动造成了因接触不良导致的通信中断已成为一项典型故障，并且有逐年比例递增、固定爆发的趋势；电解电容受运行环境影响明显，长期运行在大西北、热带地区的机车，极限高温情况频发，电容的运行环境比铁标要求更加严苛，高温条件下长久使用后的电容失效也已成为急需解决的共性质量问题；继电器产品经应用经验积累发现，部分插装的物料，温度骤变或者一定时间剧烈振动会引起焊点开裂，影响继电器动作的正确性，从而造成现场操作故障；FLASH存储器在使用中发现，高温持续工作容易失效，经可靠性高温试验验证，当器件在一定高温情况下，会造成位翻转等典型故障。以上这些故障，在轨道交通行业变流器中占很大比例。如何针对这些明显受环境影响寿命的物料进行故障的前期预测，在故障前及时将产品进行物料替换，减少这类现场必然发生的故障，是技术人员降低变流器产品故障率，提升产品可靠性需要解决的重要问题。

轨道交通变流产品要求在处理性能、质量可靠和产品美观方面表现卓越，因此产品智能化程度，尤其是产品智能故障预测能力也是非常重要的。产品使用中，如果能及时对寿命器件进入到寿命末期前提前预警，在合适的整备保养期间进行更换，那将极大的降低产品因寿命而导致的故障率。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动化程度高、提高产品可靠性的轨道交通变流器寿命预测装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种轨道交通变流器寿命预测装置，包括分析单元、变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元；所述分析单元分别与所述变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元相连、用于根据所述变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元采集的信号进行分析处理以对轨道变流器中各部件的寿命进行预测。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述轨道变流产品级传感器单元包括采集轨道变流器中各部件数据的电压传感器、电流传感器、压力传感器和温度传感器的一种或多种。

所述变流控制器内部板卡级传感器单元包括变流控制器机箱内部各板卡上的温度传感器或/和加速度传感器。

所述轨道变流器中各部件包括机箱、板级继电器、板级电容、高压继电器和存储器芯片中的一种或多种。

本发明还公开了一种基于如上所述的轨道交通变流器寿命预测装置的预测方法，在轨道交通变流器正常运行时，变流控制器内部板卡级传感器单元和轨道变流产品级传感器单元采集对应部件的数据并发送给分析单元，所述分析单元根据采集的数据进行分类，对轨道变流器中各部件的寿命进行预测。