CN111398700A - 一种变流器模块可靠性试验方法及系统 - Google Patents

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张智
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程浩
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赵建伟
李潼清
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邹晓阳
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Abstract

本发明公开了一种变流器模块可靠性试验方法，包括步骤：S01、将待试验的变流器模块置于一特定环境下，特定环境的温度、湿度和振动随时间而变化，变化趋势与变流器模块现场使用环境的变化趋势一致；S02、对变流器模块提供预设的供电工况以及运行工况，对变流器模块进行可靠性试验。本发明还公开了一种试验系统，包括温湿度试验箱、冲击振动试验台、三综合环境试验箱控制平台、自动化试验系统控制平台和负载；三综合环境试验箱控制平台分别与温湿度试验箱和冲击振动试验台相连；自动化试验系统控制平台与待试验的变流器模块相连。本发明的方法及系统均具有精度高且可靠性高等优点。

Description

一种变流器模块可靠性试验方法及系统
技术领域
本发明主要涉及变流器技术领域，特指一种变流器模块可靠性试验方法及系统。
背景技术
由于中国城市轨道交通正处于大发展大建设时期，其中包括的整车产品或关键零部件产品的可靠性要求越来越高。为了提高关键零部件产品的可靠性和环境适应性，需要对轨道交通行业中机车、动车和地铁牵引变流器或辅助变流器模块进行可靠性试验考核。
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，本发明提供一种试验精度高且可靠性高的变流器模块可靠性试验方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种变流器模块可靠性试验方法，包括步骤：
S01、开始，将待试验的变流器模块置于一特定环境下，特定环境的温度、湿度和振动随时间而变化，变化趋势与变流器模块现场使用环境的变化趋势一致；
S02、对变流器模块提供预设的供电工况以及运行工况，对变流器模块进行可靠性试验。
作为上述技术方案的进一步改进：
在步骤S02中，所述供电工况为轨道列车的供电工况；所述轨道列车包括机车、动车或者地铁。
在步骤S02中，所述运行工况为恒功率运行。
依据特定环境、供电工况和运行工况生成相关的试验配置文件或试验序列，以实现自动控制和无人值守控制。
本发明还公开了一种变流器模块可靠性试验系统，包括温湿度试验箱、冲击振动试验台、三综合环境试验箱控制平台、自动化试验系统控制平台和负载；所述温湿度试验箱位于所述冲击振动试验台的上方，所述三综合环境试验箱控制平台分别与所述温湿度试验箱和冲击振动试验台相连，用于控制所述温湿度试验箱和冲击振动试验台提供特定环境，特定环境的温度、湿度和振动随时间而变化，变化趋势与变流器模块现场使用环境的变化趋势一致；所述自动化试验系统控制平台与待试验的变流器模块相连，用于提供预设的供电工况以及运行工况。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述三综合环境试验箱控制平台和自动化试验系统控制平台通讯相连，共享实时试验数据。
所述负载为单相/三相电感负载或者单相/三相阻感负载。
所述变流器模块为牵引变流器模块或者辅助变流器模块。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的变流器模块可靠性试验方法，对变流器模块提供与现场使用环境一致的模拟环境进行测试，提高测试的精度，保证变流器模块在现场使用时的可靠性；供电工况及运行工况依据不同车型，不同线路电压等具体使用情况而定，尽量保证与现场参数的一致性，从而进一步提高测试的精度；通过以上特定环境、供电工况以及运行工况同时的配合，提高变流器模块的可靠性和环境适应性。
本发明的变流器模块可靠性试验方法及系统，可以进行多维环境的加速试验和各种极限条件下的考核；综合了气候环境应力(温度、湿度)、力学环境应力(振动、冲击)和电应力(电压、电流)，综合考核被试变流器模块。
本发明的变流器模块可靠性试验方法及系统，实现多设备协同，加速被试变流器模块可靠性的考核周期；实现整个可靠性考核周期内的所有参数的数字化和参数可编程设置。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为本发明的系统方框结构图。
图3为本发明中试验工况逻辑图。
图中标号表示：1、温湿度试验箱；2、冲击振动试验台；3、电源模块；4、负载；5、三综合环境试验箱控制平台；6、自动化试验系统控制平台；7、变流器模块。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本实施例的变流器模块可靠性试验方法，包括步骤：
S01、开始，将待试验的变流器模块7置于一特定环境下，特定环境的温度、湿度和振动随时间而变化，变化趋势与变流器模块7现场使用环境的变化趋势一致；
S02、对变流器模块7提供预设的供电工况以及运行工况，进行可靠性试验。
具体地，在步骤S02中，供电工况为轨道列车的供电工况；轨道列车包括机车、动车或者地铁；运行工况为恒功率运行；现场使用环境为某一时间段内某一线路的环境(如北京-广州)。
本发明的变流器模块可靠性试验方法，对变流器模块7提供与现场使用环境一致的模拟环境进行测试，提高测试的精度，保证变流器模块7在现场使用时的可靠性；供电工况及运行工况依据不同车型，不同线路电压等具体使用情况而定，尽量保证与现场参数的一致性，从而进一步提高测试的精度；通过以上特定环境、供电工况以及运行工况同时的配合，提高变流器模块7的可靠性和环境适应性。
本实施例中，依据特定环境、供电工况和运行工况生成相关的试验配置文件或试验序列，以实现自动控制和无人值守控制，提高试验的自动化水平。
如图2所示，本发明还公开了一种变流器模块可靠性试验系统，包括电源模块3、温湿度试验箱1、冲击振动试验台2、三综合环境试验箱控制平台5、自动化试验系统控制平台6和负载4；电源模块3用于提供各部件所需电源；温湿度试验箱1位于冲击振动试验台2的上方，三综合环境试验箱控制平台5分别与温湿度试验箱1和冲击振动试验台2相连，用于控制温湿度试验箱1和冲击振动试验台2提供特定环境，特定环境的温度、湿度和振动随时间而变化，变化趋势与变流器模块7现场使用环境的变化趋势一致；自动化试验系统控制平台6与待试验的变流器模块7相连，用于提供预设的供电工况以及运行工况。通过此系统结构实现如上所述的方法。整个试验系统结构简单且操作简便。
本实施例中，三综合环境试验箱控制平台5发送相应的程序指令以使温湿度试验箱1提供可靠性的温度和相对湿度环境，并发送相应的程序指令以使冲击振动试验台2提供可靠性考核的振动和冲击环境。自动化试验系统控制平台6根据试验工况逻辑，通过网络发送指令，并实时测试相关的参数或接收设备返回的实时状态信息等。三综合环境试验箱控制平台5根据试验工况逻辑，考核曲线，实时控制温湿度试验箱1和冲击振动试验台2，并实时接收设备返回的实时状态信息和试验信息。另外，三综合环境试验箱控制平台5和自动化试验系统控制平台6通讯相连，共享实时试验数据，能够自适应调节各自所处的工作状态，实现了无缝状态切换和精准时刻状态切换，大大提升了试验系统的智能化水平。
本实施例中，负载4为单相/三相电感负载或者单相/三相阻感负载；变流器模块7为主牵引变流器模块或者辅助变流器模块。
如图3所示，提供了一种变流器模块可靠性试验工况逻辑图，对新型变流器模块7可靠性试验系统的关键参数进行了详细的展示；针对特定的可靠性试验工况，通过自动化试验系统控制平台6提供规定的供电工况和运行工况，结合三综合环境试验箱控制平台5提供温度、湿度和振动的环境，以图3所示的参数实现同步协调控制，达到可靠性试验运行工况和环境。针对特定的可靠性试验工况，根据图3所示的考核标准，将生成相关的试验配置文件或试验序列，供自动化试验系统控制平台6和三综合环境试验箱控制平台5进行自动控制和无人值守控制，大大提升了系统自动化水平。当然，在此并不对试验工况进行限定，可根据具体所使用环境进行调整。
本发明的变流器模块可靠性试验方法及系统，可以进行多维环境的加速试验和各种极限条件下的考核；综合了气候环境应力(温度、湿度)、力学环境应力(振动、冲击)和电应力(电压、电流)，综合考核被试变流器模块7。
本发明的变流器模块可靠性试验方法及系统，实现多设备协同，加速被试变流器模块7可靠性的考核周期；实现整个可靠性考核周期内的所有参数的数字化和参数可编程设置。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种变流器模块可靠性试验方法，其特征在于，包括步骤：
S01、开始，将待试验的变流器模块(7)置于一特定环境下，特定环境的温度、湿度和振动随时间而变化，变化趋势与变流器模块(7)现场使用环境的变化趋势一致；
S02、对变流器模块(7)提供预设的供电工况以及运行工况，进行可靠性试验。
2.根据权利要求1所述的变流器模块可靠性试验方法，其特征在于，在步骤S02中，所述供电工况为轨道列车的供电工况；所述轨道列车包括机车、动车或者地铁。
3.根据权利要求1所述的变流器模块可靠性试验方法，其特征在于，在步骤S02中，所述运行工况为恒功率运行。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的变流器模块可靠性试验方法，其特征在于，依据特定环境、供电工况和运行工况生成相关的试验配置文件或试验序列，以实现自动控制和无人值守控制。
5.一种变流器模块可靠性试验系统，其特征在于，包括温湿度试验箱(1)、冲击振动试验台(2)、三综合环境试验箱控制平台(5)、自动化试验系统控制平台(6)和负载(4)；所述温湿度试验箱(1)位于所述冲击振动试验台(2)的上方，所述三综合环境试验箱控制平台(5)分别与所述温湿度试验箱(1)和冲击振动试验台(2)相连，用于控制所述温湿度试验箱(1)和冲击振动试验台(2)提供特定环境，特定环境的温度、湿度和振动随时间而变化，变化趋势与变流器模块(7)现场使用环境的变化趋势一致；所述自动化试验系统控制平台(6)与待试验的变流器模块(7)相连，用于提供预设的供电工况以及运行工况。
6.根据权利要求5所述的变流器模块可靠性试验系统，其特征在于，所述三综合环境试验箱控制平台(5)和自动化试验系统控制平台(6)通讯相连，共享实时试验数据。
7.根据权利要求5或6所述的变流器模块可靠性试验系统，其特征在于，所述负载(4)为单相/三相电感负载或者单相/三相阻感负载。
8.根据权利要求5或6所述的变流器模块可靠性试验系统，其特征在于，所述变流器模块(7)为牵引变流器模块或者辅助变流器模块。
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