CN218121415U

CN218121415U - 城轨车辆vvvf逆变器综合维修试验平台

Info

Publication number: CN218121415U
Application number: CN202222503909.1U
Authority: CN
Inventors: 黄德勇; 刘炬; 吴晶; 余强; 张建希; 程科; 孙猜胜; 左卫
Original assignee: Chongqing Rail Transit Group Co ltd
Current assignee: Chongqing Rail Transit Group Co ltd
Priority date: 2022-09-21
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2032-09-21

Abstract

本实用新型提供一种城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，包括,牵引控制台：牵引控制台上设置有PLC主机和开关量控制模块；VVVF测试柜：VVVF测试柜内设置有检测PLC子系统和模拟量检测装置，通过检测PLC子系统和模拟量检测装置检测速度、电压、电流以及气压信号；电机传动系统：电机传动系统包括牵引电机及速度传感器，待测VVVF逆变器受牵引控制台控制，并通过速度传感器将转速脉冲信号反馈回PLC主机；VVVF试验区：包括指示灯和待测VVVF逆变器；制动控制箱：用于对牵引电机产生制动。该试验平台将城轨车辆牵引系统、制动系统、并包括监控、广播和门机模块，配置在一起。开发上位机控制程序、操作画面，可完全模拟列车在正线上运行的真实工况。

Description

城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台

技术领域

本实用新型涉及轨道车检修技术领域，具体涉及一种城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台。

背景技术

单轨车在运行中牵引、制动等系统是相互配合、互相关联工作。而牵引系统的“心脏”——VVVF的维修、功能试验、运行及保护方面的技术参数检测判断等，没有一个相应的工作平台支持。单轨方面现有的VVVF牵引控制台，价格昂贵，而且只能做VVVF的逻辑控制部分的测试和试验，对于其余部分的测试和试验做不了，正常与否都需要安装上车才能检验。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，该试验平台将城轨车辆牵引系统、制动系统、并包括监控、广播和门机模块，配置在一起，开发上位机控制程序、操作画面，可完全模拟列车在正线上运行的真实工况。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：本实用新型提供一种城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，包括,

牵引控制台：所述牵引控制台上设置有PLC主机和开关量控制模块；

VVVF测试柜：所述VVVF测试柜内设置有检测PLC子系统和模拟量检测装置，所述检测PLC子系统同时与单片机和待测VVVF逆变器电连接，通过所述检测PLC子系统和模拟量检测装置检测速度、电压、电流以及气压信号，同时输出模拟信号；

电机传动系统：所述电机传动系统与待测VVVF逆变器连接，所述电机传动系统与单片机电连接，所述电机传动系统包括牵引电机及速度传感器，所述待测VVVF逆变器受牵引控制台控制驱动牵引电机旋转，并将转速脉冲信号反馈回 PLC主机；

VVVF试验区：包括指示灯和待测VVVF逆变器，所述指示灯和待测VVVF逆变器与PLC主机电连接，通过所述指示灯判断VVVF逆变器的运行情况；

制动控制箱：所述制动控制箱内设置有与PLC主机电连接的制动控制单元、调压器和压力检测装置，用于对牵引电机产生制动；

电源:所述电源用于给牵引控制台、制动控制箱、电机传动系统以及VVVF 试验区供电。

进一步，所述牵引控制台上还设置有与PLC主机电连接的电压表、电流表、气压表、速度表、司控器、显示屏、示波器、上位机、S7-200PLC、DCP、TMS、终点显示、CANOPEN通信线路、继电器、空开、变压器和按钮，通过所述牵引控制台对待测VVVF逆变器进行牵引控制、制动控制和信号控制。

进一步，所述VVVF测试柜上还设置有信号隔离装置。

进一步，所述电机传动系统还包括高压接线箱、触摸屏、速度传感器和基础制动装置，所述触摸屏和速度传感器与光电传感器电连接，所述牵引电机周围还设置有安全防护装置和光电防护装置，所述光电防护装置与PLC主机电连接。

进一步，还包括与PLC主机电连接的车门系统、广播系统和BCU系统，在牵引电机运行时通过广播系统自动广播，并通过门机系统模拟自动开关门，获取VVVF逆变器和BCU的启停数据。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，包括,牵引控制台：所述牵引控制台上设置有PLC主机；VVVF测试柜：所述VVVF测试柜内设置有检测PLC子系统和模拟量检测装置，所述检测PLC子系统同时与单片机和待测VVVF逆变器电连接，通过所述检测PLC子系统和模拟量检测装置检测速度、电压、电流以及气压信号，同时输出模拟信号；电机传动系统：所述电机传动系统与待测VVVF逆变器连接，所述电机传动系统与单片机电连接，所述电机传动系统包括牵引电机及速度传感器，所述待测VVVF逆变器受牵引控制台控制驱动牵引电机旋转，并将转速脉冲信号反馈回PLC主机；VVVF试验区：包括指示灯和待测VVVF逆变器，所述指示灯和待测VVVF逆变器与PLC主机电连接，通过所述指示灯判断VVVF 逆变器的运行情况；制动控制箱：所述制动控制箱内设置有与PLC主机电连接的制动控制单元、调压器和压力检测装置，用于对牵引电机产生制动；电源: 所述电源用于给牵引控制台、制动控制箱、电机传动系统以及VVVF试验区供电。该试验平台将城轨车辆牵引系统、制动系统、其他包括监控、广播和门机模块，配置在一起，开发控制程序、操作画面，可完全模拟列车在正线上运行的真实工况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型提供的城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台的示意图；

图2为本实用新型提供的城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台的控制原理图；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请参阅图，本实用新型提供一种城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，包括,

牵引控制台：所述牵引控制台上设置有PLC主机和开关量控制模块；所述牵引控制台上还设置有电压表、电流表、气压表、速度表、司控器、显示屏、示波器、上位机、DCP、TMS、终点显示、CANOPEN通信线路以及各种型号的继电器、空开、变压器、按钮、指示灯等设备，通过PLC主机实现牵引控制、制动控制和信号控制，同时通过显示屏和按钮的画面操作实现维修、培训、测试、试验等功能。将VVVF逆变器的试验数据形成试验报告，并随时进行打印。其中 PLC主机为S7-200PLC。其中过PLC主机通过转换电路进行各类指示灯开关、电源屏控制、牵引屏控制、信号屏控制以及制动车门控制；其中司控器级位、ATO 手动、自动循环、3公里恒速、再生制动、门全关信号、司机室激活以及ATP 系统信号通过DC24V转换电路反馈给PLC控制系统。

VVVF测试柜：所述VVVF测试柜内设置有检测PLC子系统和模拟量检测装置，所述检测PLC子系统同时与单片机和待测VVVF逆变器电连接，通过所述检测PLC子系统和模拟量检测装置检测速度、电压、电流以及气压信号，同时输出模拟信号；检测PLC子系统还连接有检测屏控制；待测VVVF逆变器上还设置有电流表和速度表进行电流和速度的检测；并通过高压供电对待测VVVF逆变器进行供电；

具体的，所述VVVF测试柜主要由检测PLC子站、模拟量检测装置、信号隔离装置几部分组成，检测速度、电压、电流、气压等信号，同时可输出相应模拟量，从而检测VVVF逆变器动作参数是否满足要求。

电机传动系统：所述电机传动系统与待测VVVF逆变器连接，所述电机传动系统与单片机电连接，所述电机传动系统包括牵引电机及速度传感器，所述待测VVVF逆变器受牵引控制台控制驱动牵引电机旋转，并通过速度传感器将转速脉冲信号反馈回PLC主机；

具体的，所述电机传动系统由高压接线箱、触摸屏、牵引电机、速度传感器和基础制动装置构成。VVVF受控制台控制驱动电机旋转，并通过传器把转速脉冲信号反馈回PLC主机。根据控制台指令控制基础制动装置使电机停止。并且设计有安全防护装置，防止物体进入旋转区域；设置光电防护装置，一旦检测有物体侵入，便可产生保护让设备立即停止运转，跳开高压设备。

电源:所述电源用于给牵引控制台、制动控制箱、电机传动系统以及VVVF 试验区供电。其中电源采用AC220V电源。

进一步，还包括与PLC主机电连接的车门系统、广播系统和BCU系统，在牵引电机运行时通过广播系统自动广播，并通过门机系统模拟自动开关门，获取VVVF逆变器和BCU的启停数据。通过BCU系统向PLC主机反馈空簧压力、BC 缸压力以及制动信号。

静态试验：在供电部分未输出DC1500V电源时，运行部分可做的试验有自诊断项目、VVVF空载试验等。

动态试验功能：在供电部分输出DC1500V电源时，运行部分可做的试验有：制动级位试验、再生制动线路检测、VVVF进行加减速试验、可做自动驾驶试验自动广播试验、自动开关门试验、自动启停驾驶试验、牵引控制台循环启动的模式。送上高压电后，可根据拉动司控器的制动级位，观察制动缸压力。再生制动、制动1-7级、紧急位都有相应的制动缸压力数值。

再生制动线路检测：拉动司控器的牵引、制动级位时，由于牵引控制台所有的控制线路都在配电柜里，所以可对VVVF与BCU之间的再生制动线路，进行检测。

牵引系统检测：在再生制动投入、再生制动切除下，可完成试验项目有普通加速、高加速等试验。

自动驾驶试验：由于制动1-7级，牵引1-4级全都由牵引控制台的PLC输出，可在上位机给车辆设计一个速度，由牵引控制台的PLC主机控制VVVF逆变器级位，控制牵引电机转速。通过WinCC软件设置相关参数后，将司控器方向手柄至前进位，主手柄拉至0位。达到满足自动驾驶条件后，可以实现自动驾驶试验。此时，VVVF开始启动，牵引电机开始转动。VVVF开始运行级位在4 级，后随着速度上升，级位开始下降。当转速达到75KM/H时，牵引级位为0. 速度降下后，VVVF级位上升。依次往复。

循环检测：a、在牵引控制台上位机显示屏，打开WCC软件，并打开里面的牵引界面，设置车辆速度,比如：75KM/H。

b、牵引控制台面板上有一个循环驾驶转换开关，旋转开关。

c、激活司控器，把操作台左侧控制板里的手自动开关，转换到自动，并缓解停放制动。

d、把司控器方向手柄至前进位，主手柄拉至0位。

e、此时满足自动驾驶条件后，会看到，操作台上两个自动驾驶指示按钮灯闪烁。等待8S后，自动驾驶指示按钮灯自动灭，VVVF开始启动，牵引电机开始转动。VVVF开始运行级位在4级，后随着速度上升，级位开始下降。当转速达到75KM/H时，牵引级位为0速度降下后，VVVF级位上升。依次往复。

还可以设置牵引培训区：由牵引、制动、信号等系统控制继电器与车辆上布置相同，动态部件控制原理图、测评画面组成。综合试验平台显示屏设置专门的员工培训系统，可在平台上完全模拟车辆上的牵引故障，也可在该区域模拟车辆上门机和广播系统的故障。

该平台检测单元由PLC主机、模拟量检测装置、信号隔离装置、检测操作画面等几部分组成。检测功能既能够对重全检后车辆设备做更全面的试验，还可以实现故障车辆设备的精密检查。更重要的是该牵引控制台在模仿正线车辆运行的状态下，可对员工的综合维修能力进行培训和考核。将城轨车辆牵引系统、制动系统、并包括监控、广播和门机模块，配置在一起，完全模拟列车在正线上运行的真实工况，从而搭建车辆各系统动态工作环境。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，其特征在于：包括,

牵引控制台：PLC主机和开关量控制模块；

电机传动系统：所述电机传动系统与待测VVVF逆变器连接，所述电机传动系统与单片机连接，所述电机传动系统包括牵引电机及速度传感器，所述待测VVVF逆变器受牵引控制台控制驱动牵引电机旋转，并通过速度传感器将转速脉冲信号反馈回PLC主机；

电源:所述电源用于给牵引控制台、制动控制箱、电机传动系统以及VVVF试验区供电。

2.根据权利要求1所述的城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，其特征在于：所述牵引控制台上还设置有与PLC主机电连接的电压表、电流表、气压表、速度表、司控器、显示屏、示波器、上位机、S7-200PLC、DCP、TMS、终点显示、CANOPEN通信线路、继电器、空开、变压器和按钮，通过所述牵引控制台对待测VVVF逆变器进行牵引控制、制动控制和信号控制。

3.根据权利要求2所述的城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，其特征在于：所述VVVF测试柜上还设置有信号隔离装置。

4.根据权利要求3所述的城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，其特征在于：所述电机传动系统还包括高压接线箱、触摸屏、速度传感器和基础制动装置，所述触摸屏和速度传感器与光电传感器电连接，所述牵引电机周围还设置有安全防护装置和光电防护装置，所述光电防护装置与PLC主机电连接。

5.根据权利要求4所述的城轨车辆VVVF逆变器综合维修试验平台，其特征在于：还包括与PLC主机电连接的车门系统、广播系统和BCU系统，在牵引电机运行时通过广播系统自动广播，并通过门机系统模拟自动开关门，获取VVVF逆变器和BCU的启停数据。