电力机车电压、电流传感器试验台的研制
电力机车电器-传感器
第五章 其他电器 第三节 传感器
一、概述 (一)传感器的定义和分类 传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息，并按一定规律将它转 换成另一种信息的装置。它获取的信息可以为各种物理量、化学量和 生物量，转换后的信息也可以有多种形式。目前的传感器大多为电信 号，因此，从狭义上讲，传感器也可定义为把外界的输入信号转换成 电信号的装置。
四、速度传感器 1．SS4G型电力机车速度传感器 SS4G型电力机车采用FD型速度传感器与SD型速度表配套使用，指示 机车运行速度、行走里程和时间。
（1）速度指示 SD型机车速度表所配用的速度传感器采用FD型永磁单相测速电机， 此传感器装在机车轴箱上，通过机车轮轴轴头，驱动测速电机旋转， 产生单相交流电压，经速度表内的速度控制板中的整流电路整流、滤 波后，变成平滑直流电压，送入广角度直流毫安表。利用电机转速与 电压的线性关系，在广角度电表上显示机车运行速度、轮径磨耗。其 误差可通过调节速度显示电路的电位器来消除。
传感器是自动化系统中不可缺少的元件。它连接被测对象和测试系统 ，提供系统进行处理和决策所必需的原始信息。显然，一个自动化系 统首先要检测到信息才能去进行自动控制，如果传感器不能获得信息 ，或者获得的信息不确切，或者不能把信息精确地转换成电信号，那 么，要显示、处理这些信号就会非常困难，甚至没有意义。所以，传 感器关系着一个测量系统或自动化系统的成败。
在电压传感器中，为了得到合适的原边磁场，首先将被测电压通过原边电阻 降压，产生一次侧电流IP，再通过多匝NP一次侧线圈产生一次侧磁场，该磁 场的磁通密度BP与被测电压成正比（UP∝BP），引起霍尔元件产生霍尔电势 UB，该电势经运算放大器差分放大后，推动功放形成二次侧电流IS，该电流 流过二次侧线圈NS，到测量取样电阻Rm。与此同时，流过二次侧线圈的电 流IS也会在磁路中产生与IS成正比的磁通密度BS（IS∝BS），两磁场方向相反 ，引起磁路中总磁通密度减小，最终达到平衡，从而使处于该磁路中的霍尔 元件工作在零磁通状态。整个过程是一个动态平衡过程，二次侧线圈中的电 流IS（或测量取样电阻上的电压）同样真实地反映了待测电压UP。
司机控制器试验台方案
司机控制器试验台方案文件编号：1-108-00-020-********方案说明司机控制器试验台―技术方案目录1 试验台功能描述 ........................................................................... .................................... 1 2 设计依据 ........................................................................... ................................................ 1 3 适用环境 ........................................................................... ................................................ 1 4 试验方法 ........................................................................... (2)4.1电路原理 ........................................................................... ...................................... 2 4.2测试项目的实现 ........................................................................... .......................... 2 4.3软件功能项目 ........................................................................... .............................. 3 5 校检台组成 ........................................................................... ............................................ 3 6 人机操作接口 ........................................................................... ........................................ 4 7 安全保护 ........................................................................... ................................................ 4 8 装配与屏柜布线 ........................................................................... .................................... 5 9 技术文件 ........................................................................... (5)9.1 相关证书 ........................................................................... ..................................... 5 9.2 技术资料 ........................................................................... ..................................... 5 9.3 设备的运输、安装、交验措施 (5)司机控制器试验台―技术方案1 试验台功能描述本试验台适用于司机控制器、辅助司机控制器、电空制动控制器试验。
牵引供电检测设备开发与应用方案(一)
牵引供电检测设备开发与应用方案一、实施背景随着中国铁路的快速发展，对于牵引供电系统的安全与效率的要求越来越高。
牵引供电检测设备作为保障牵引供电系统正常运行的重要工具，其开发与应用显得尤为重要。
依据《中长期铁路网规划》和《铁路技术装备现代化规划》，我国预计在2025年实现全国铁路电气化率50%的目标。
因此，开发与应用牵引供电检测设备是当前铁路产业升级、提高运营效率的必然要求。
二、工作原理牵引供电检测设备采用先进的传感器技术和信号处理技术，实现对牵引供电系统各项参数的实时监测和数据采集。
设备主要包括电流传感器、电压传感器、温度传感器等，能够准确测量牵引供电系统的电流、电压、温度等关键参数。
通过数据传输系统，将采集的数据实时传输至监控中心，为管理人员提供全面、准确的牵引供电系统运行状态信息。
三、实施计划步骤1.需求分析：深入调研铁路行业对于牵引供电检测设备的需求，明确设备的功能和性能要求。
2.技术研究：开展技术攻关，研究并掌握核心传感器技术和信号处理技术。
3.设备研发：根据需求分析和技术研究结果，进行设备的设计和开发。
4.试验验证：在实验室内进行设备的性能验证，确保设备的准确性和稳定性。
5.现场应用：在运营线路上进行设备的现场应用，收集设备在实际运行中的性能数据。
6.改进优化：根据现场应用反馈和实验数据，对设备进行改进和优化。
7.推广应用：在更广泛的铁路线路上推广应用改进后的设备。
四、适用范围本方案适用于中国各类牵引供电系统的监测与维护工作，包括但不限于电气化铁路、城市轨道交通等。
同时，本方案也可为其他类似的电力系统提供参考。
五、创新要点1.采用了先进的传感器技术和信号处理技术，能够实现对牵引供电系统各项参数的准确测量和实时监测。
2.设备设计紧凑、便携，适应各种复杂的现场环境。
3.数据传输采用无线通信方式，方便数据的实时传输和远程监控。
4.设备具有自动报警功能，能够在发现异常情况时及时发出警报，为管理人员提供及时、准确的故障信息。
最近公告发布的行业标准
２ ６
Ｉ ， ２ ２２ ２ ０ ’ ｒ３ ｌ．－ ０ ９ Ｂ
机 车车辆 用低合金铸钢 金相组织 检验 图谱 第 ２部 分：Ｃ级铸钢
铁道部
２ ｌ． — ｌ Ｏ ０ ５Ｏ
２ ７
Ｔ ， ２ ２３ ２ ｏ Ｂ ｒ３ ｌ－— ０ ９
机 车车辆用低合金铸钢金 相组织 检验 图谱 第 ３部分 ：Ｅ级铸钢
一览速 －递◎
最 近公 告发布 的行 业标 准
序号 ｌ
２
行业标 准编号 Ｔ ， ７ ３ ２ ０ Ｂｒ ２ ６ － ０ ９
Ｔ 厂 ９ ６ ２ ９ Ｂｒ２５－￣
行业标准 名称 机车车辆用 电流传感器和 电压传感器
铁 路 内燃 机 车 柴 油 机 油
标 准主 管部 门 铁道部
机 车 、动 车 用 电笛 、风 笛 第 ｌ 分 ： 电笛 部 机 车 、动 车 用 电笛 、风 笛 第 ２部 分 ：风 笛 电力 机 车 控 制 电源 柜 试 验 台 电力 机 车 辅 助 变 流 器 铁 道 客 车 空 调 机 组
铁 道 部 铁 道 部 铁 道 部 铁 道 部 铁 道部
铁道车辆减速顶 铁道车辆减速顶运用 、维修要求 机车车辆用铸钢件射线 照相检验参考图谱 机车车辆用低合金铸钢金相组 织检验图谱
第 １部 分 ：Ｂ级 铸 钢 、Ｂ ＋级铸 钢
铁道部 铁道部 铁道 部 铁道部
２ ｏ 一 Ｉ ０ ０ ９ ｌ— １ Ｄ ２ ｏ 一 Ｏ ０ ０ ９ ｌ— ｌ ２ ｌ ０ —１ ０ ｏ．ｌ Ｄ ５ ２ｌ ０— ０ ｏ＿ ０ｌ
铁 道 部
实施 日期 ２ ｌ一 ５ Ｏ ＯＯ０一 １
２ １一 ５ Ｏ Ｏ０Ｏ一 ｌ
３ ４ ５ ６ ７
Ｔ ， ０ １１ ２ ０ Ｂ ｒ ３ ５ ．— ｏ ９ Ｔ 门 Ｏ １２ ２ ｏ Ｂ ３ ５ ．— ｏ ９ Ｉ ， ２４ ２ ｏ １ ｒ３１—ｏ９ Ｂ Ｔ ，１ ２ ５ ２ ０ Ｂ Ｉ ３ １－ ０ ９ Ｔ ， ４ ２ ０ Ｂ ｒ １Ｏ — ｏ ９ ８
基于磁通门原理的高精度电流传感器的研制_吕冰
1.引言 用电流传感器作为电气设备绝缘在 线检测系统的采样单元，已得到业内人士 的共识。目前，电流传感器有多种类型， 如霍尔传感器、无磁芯电流传感器、高导 磁非晶合金多谐振荡电流传感器、电子自 旋共振电流传感器等。由于电力系统使用 环境的特殊性，许多传感器存在自身的局 限性。目前应用于电力系统的电流传感器 多是以电磁耦合为基本工作原理的，从采 样方式上分，这类传感器主要有直接串入 式、钳式、闭环穿芯式三种。大量的研究 试验表明，基于“零磁通原理”的小电流 传感器更适合电力系统绝缘在线检测的要 求。本文所述小电流传感器即是以磁通门 技术为基本原理，加上闭环控制在电子电 路中的应用，使小电流传感器具有高精 度、高稳定度、抗干扰能力强等优点。 2.磁通门原理与电流传感器系统组成 2.1 磁通门原理 磁通门传感器是利用被测磁场中高 导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下，其 磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测 量弱磁场的。这种物理现象对被测环境 磁场来说好像是一道“门”，通过这道
传感器的应用实验报告_基础物理实验
试验 33 传感器原理及应用【试验目的】1.了解传感器的工作原理。
2.把握声音、电压等传感器的使用方法。
3.用基于传感器的计算机数据采集系统争论电热丝的加热效率。
【试验仪器】PASCO 公司750 传感器接口1 台，温度传感器1 只，电流传感器1 只，电压传感器1 只，声音传感器1 只，功率放大器1 台，电阻1 只(1kΩ)，电容1 只〔非电解电容，参数不限〕，二极管1只〔非稳压二极管，参数不限〕，导线假设干。
【安全留意事项】1.插拔传感器的时候需沿轴向平稳插拔，制止上下或左右摇动插头，否则易损坏750 接口。
2.严禁将电流传感器(Current sensor)两端口直接接到750 接口或功率放大器的信号输出端，使用时必需串联300Ω以上的电阻。
由于电流传感器的内阻很小，直接接信号输出端则电流很大，极易损坏。
3.测量二极管特性时必需串联电阻，由于二极管的正向导通电压小于1V，不串联电阻则电流很大，简洁烧毁，也易损坏电流传感器。
【原理概述】传感器有时亦被称为换能器、变换器、变送器或探测器，是指那些对被测的某一物理量、化学量或生物量的信息具有感受与检出功能，并使之依据肯定规律转换成与之对应的有用输出信号的元器件或装置。
为了与现代电子技术结合在一起，通常都转换为电信号，特别是电压信号，从而将各种理化量的测量简化为统一的电压测量，易于进一步利用计算机实现各种理化量的自动测量、处理和自动掌握。
现在，传感技术已成为衡量一个国家科学技术进展水平的重要标志之一，与信息技术、计算机技术并称为支撑整个现代信息产业的三大支柱。
有关传感器的争论也得到深入而广泛的关注，在中国期刊全文数据库中可检索到超过2 万篇题目中包含“传感器”三字的论文。
因此，了解并把握一些有关传感器的基杠工作原理及特性的学问是格外重要的。
1.传感器根本构造及分类传感器一般是利用物理、化学和生物等学科的某些效应或机理依据肯定的工艺和构造研制出来的，因此不同传感器的组成细节有较大差异。
铁路客车DC110V绝缘检测系统综合试验装置的研制及应用
铁路客车DC110V绝缘检测系统综合试验装置的研制及应用发布时间：2023-02-07T03:08:53.383Z 来源：《福光技术》2023年1期作者：张宏宇房世超吴有亮李勇[导读] 目前我国铁路DC600V供电25G、25T型空调客车已成为主型客车，包括新型复兴号集中动力动车组同样采用DC600V供电方式。
中国铁路呼和浩特铁路局集团有限公司包头车辆段内蒙古包头 014010摘要：目前我国铁路DC600V供电25G、25T型空调客车已成为主型客车，包括新型复兴号集中动力动车组同样采用DC600V供电方式。
DC600V供电客车干线供电系统分为两个部分，一是DC600V动力电源，二是DC110V控制及应急电源，由每节车辆下部充电机和DC110V蓄电池通过贯穿全列的DC110V干线提供。
DC110V供电系统由充电机将DC600直流电变换成DC110V直流电，给本车DC110V蓄电池组充电，向轴温报警装置、行车安全监控诊断系统、烟火报警装置、防滑器、照明系统等负载供电，向电气装置提供控制用电，并为DC110V干线供电。
本文通过对铁路客车DC110V绝缘检测系统综合试验装置，实现对DC600V供电25G、25T型空调客车DC110V绝缘检测系统的综合试验，填补了对该项工艺落实的空白，弥补了安全漏洞。
关键词：DC110V控制、绝缘检测系统1 研制背景目前我国铁路DC600V供电25G、25T型空调客车已成为主型客车，包括新型复兴号集中动力动车组同样采用DC600V供电方式。
DC600V供电客车干线供电系统分为两个部分，一是DC600V动力电源，由机车通过车辆端部DC600V电力连接器为全列提供；二是DC110V 控制及应急电源，由每节车辆下部充电机和DC110V蓄电池通过贯穿全列的DC110V干线提供。
DC110V供电系统由充电机将DC600直流电变换成DC110V直流电，给本车DC110V蓄电池组充电，向轴温报警装置、行车安全监控诊断系统、烟火报警装置、防滑器、照明系统、信息显示系统、影视系统、广播系统等负载供电，向电气装置提供控制用电，并为DC110V干线供电。
HXD3C型电力机车供电系统存在问题及典型故障分析何泽
HXD3C型电力机车供电系统存在问题及典型故障分析何泽发布时间：2021-09-07T07:25:35.751Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：何泽[导读] HXD3C型电力机车是在HXD3型和HXD3B型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW干线客货通用电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的变压器，增加列车供电柜等装置，使机车具有可以牵引旅客列车的功能。
铁路列车供电系统是用于铁路列车车辆电气及自动化设备及电气控制系统。
供电系统的故障存在问题会对HXD3C型电力机车造成一定运行影响或人身安全及财产损失何泽中国铁路哈尔滨局集团有限公司齐齐哈尔机务段黑龙江齐齐哈尔 161031摘要：HXD3C型电力机车是在HXD3型和HXD3B型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW干线客货通用电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的变压器，增加列车供电柜等装置，使机车具有可以牵引旅客列车的功能。
铁路列车供电系统是用于铁路列车车辆电气及自动化设备及电气控制系统。
供电系统的故障存在问题会对HXD3C型电力机车造成一定运行影响或人身安全及财产损失。
据此，本文对HXD3C型电力机车供电系统存在问题及典型故障进行分析。
关键词：HXD3C型电力机车；供电系统；故障分析1.HXD3C型电力机车供电系统结构HXD3C型电力机车DC 600 V列车供电系统主要由主变压器供电绕组、列车供电柜、供电插座、集控插座等设备组成。
通过列车供电柜内的变流装置将主变压器供电绕组提供的860 V交流电压转变为稳定的直流600 V电压向旅客列车供电。
其中，集控器、接地隔离开关、集控隔离开关、供电控制子系统、硅机组、同步变压器、全电压传感器、电流传感器、半电压传感器以及A/B转换开关是整个供电系统的核心部件[1]。
每个列车供电柜的供电控制系统均设有A和B两组微机控制单元和3个电压传感器，其中2个电压传感器分别是A/B组微机控制单元所使用的控制电压传感器，另外1个电压传感器是接地电压传感器。
比例电磁铁性能测试系统的研制
第26卷第2期2009年2月机 电 工 程Mechanical &Electrical Engineering MagazineVol .26No .2Feb .2009收稿日期:2008-08-05作者简介:薛 蕾(1985-),女,甘肃兰州人,主要从事电气比例/伺服控制、机械电子控制方面的研究.E 2mail:pneu matic_leixue@163.co m 通信联系人:陶国良,男,教授,博士生导师.E 2mail:gltao@zju .edu .cn比例电磁铁性能测试系统的研制薛 蕾,范 翔,陶国良(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027)摘 要:为准确、可靠、方便地测试比例控制系统中的关键单元—比例电磁铁的静态性能,根据比例电磁铁的结构特征及其性能特点,结合传感与控制技术,研制了比例电磁铁静态特性测试平台。
以Lab 2V I E W 为开发环境,结合数据库技术设计了相应的测试软件,实现了比例电磁铁静态性能的自动化精准测试,并对某型号的比例电磁铁进行了具体试验与分析。
研究结果表明,该测试系统操作方便安全,测试结果准确可靠,适用于常见比例电磁铁静态特性的测试。
关键词:比例电磁铁;测试系统;静态性能;数据采集和处理;LabV I E W中图分类号:TP206+.1 文献标识码:A 文章编号:1001-4551(2009)02-0067-03D evelop m en t of test syste m for proporti ona l electromagnet actua tors πperfor manceXUE Lei,F AN Xiang,T AO Guo 2liang(S tate Key L aboratory of Fluid Po w er Trans m ission and Control,Zhejiang U niversity,Hangzhou 310027,China )Abstract:I n order t o test the static perfor mance of p r oporti onal electr omagnets accurately,reliably as well as conveniently,which functi on as key elements in p r oporti onal contr ol syste m,the p latf or m f or their static characteristics test was devel oped,ac 2cording t o their structural feature and perf or mance characteristics with combinati on of sens or and contr ol technol ogy .M ean while,by integrating certain database technol ogy,the corres ponding test s oft w are was designed based on Lab V I E W as its devel opment envir on ment .Aut omatic and p recise test f or the static perf or mance of p r oporti onal electr omagnets was realized .Practical test and analysis results of a s pecific p r oporti onal electr omagnet indicate that,the syste m is safe and convenient t o operate,and has ad 2vantages of accurate and reliable test results .Mean while,it can be suitable f or static characteristics test of common p r oporti onal electr omagnetic actuat ors .Key words:p r oporti onal electr omagnet;test syste m;static perfor mance;data acquisiti on and p r ocessing;Lab V I E W0 引 言由于结构上的特殊设计,比例电磁铁在其工作行程内具有良好的“力2位移”水平特性。
电动汽车用轮毂电机性能试验台设计
操作系统：Windows XP
传感器的主轴与试验台架中心轴重合，并通过两个传感器联轴器固定，以保证精度。磁粉制动器为电机 提供负载扭矩。
2.3. 测量与控制系统
为测量与控制系统编写软件系统“电动汽车轮毂电机性能试验台”，用于监测电机运行参数，控制 电机负载，生成电机性能曲线和报表输出，其功能结构如图 5 所示。
输
输入电压
入
输入功率
量
输入电流
测试 参数
电机温度
输
出
电机转速
量
输出功率
输出转矩
效
率
系统效率
Figure 5. Structural diagram of the functions of software system 图 5. 软件系统功能结构
Figure 6. Current characteristic of loading 图 6. 加载电流特性
28
电动汽车用轮毂电机性能试验台设计
摘要
根据轮毂电机独特的外转子结构，设计了电动汽车轮毂电机性能试验台，包括轮毂电机控制系统、试验 台架和测量与控制系统三部分，通过调节电机的输入量和负载转矩，不仅能测量轮毂电机的基本参数， 如输入电压/电流，输入功率，电机转速，输出转矩等，还能对电机进行各种试验，如空载试验、加载试 验、效率试验等，全面检测轮毂电机的性能，为轮毂电机的设计和优化提供数据支持。
3. 轮毂电机试验
根据轮毂电机的性能要求，设计了轮毂电机的试验项目，包括空载试验、加载试验、效率试验等。 下面以一台自主研制的 3 kW 轮毂电机电机为例，进行试验项目说明。电机的基本参数见表 2。
3.1. 空载试验
空载试验主要测量电机的最高转速、空载电流、损耗等[4]。试验时，保持额定电压不变，电机不带 负载运行，逐步调节电机转速至最大值，记录电机的最高转速、空载电流、输入功率等参数。试验结果 见表 3。
故障诊断试验台验证实验结果
故障诊断试验台验证实验结果故障诊断试验台验证实验结果故障诊断试验台（Fault Diagnosis Test Bench）是一种用于测试和验证各种设备故障诊断算法和方法的实验平台。
该试验台通过模拟实际设备的故障情况，收集数据并进行分析，以评估故障诊断算法的性能和可靠性。
下面将按照步骤的思路来介绍故障诊断试验台的验证实验结果。
第一步：确定实验目标和设备在进行故障诊断试验台验证实验之前，需要明确实验的目标和所使用的设备。
例如，我们可以选择一个故障模型，如电动机故障，并选择一个电动机作为测试设备。
第二步：设计故障场景在实验开始之前，需要设计故障场景，即模拟设备故障的情况。
例如，在电动机故障模型中，可以模拟电动机转子断裂、绕组短路等故障情况。
第三步：搭建试验台根据设备和故障场景的要求，搭建故障诊断试验台。
试验台通常包括数据采集设备、传感器、控制器等。
在电动机故障模型中，可以安装速度传感器、电流传感器等，以采集电动机的运行数据。
第四步：收集数据在试验过程中，通过搭建的试验台收集电动机运行数据，包括转速、电流、振动等。
数据的收集可以通过采集卡、传感器等方式进行。
第五步：实施故障场景根据设计的故障场景，对电动机进行相应操作，引发故障情况。
例如，在电动机故障模型中，可以通过断开某些绕组或者施加短路等方式引发故障。
第六步：数据分析和故障诊断收集到的数据可以通过算法进行分析和处理，以实现故障诊断。
常见的故障诊断算法包括模式识别、神经网络等。
根据数据分析的结果，可以判断电动机是否存在故障，并确定故障类型和位置。
第七步：评估和验证根据实验结果，对故障诊断算法的性能和可靠性进行评估和验证。
可以通过准确率、召回率等指标来评估算法的表现，并与其他算法进行比较。
第八步：优化和改进根据评估结果，对故障诊断算法进行优化和改进。
可以调整算法参数、改进数据采集和处理等，以提高故障诊断的准确性和可靠性。
通过以上步骤的思路，可以对故障诊断试验台验证实验结果进行编写。
AC380VDC600V列车供电装置的研制
交通科技与管理77技术与应用0 引言 目前铁路机车向客车直供电主要采取是DC600 V 供电制式，即机车提供DC600 V 电源、客车分散逆变为AC380V 的供电方式，而铁路客车主要分为DC600 V、AC380V 两种供电制式。
为了保障AC380V 客车正常运用，路局必须配备大量的空调发电车，依靠大功率柴油机发电给客车供电。
随着电气化铁路逐步扩展和机车变流技术的重大进步，传统的AC380V 客车仍然依靠大功率柴油机供电已不能满足形势发展的需要，而存量的AC380V 客车统一升级为DC600 V 客车需要加装逆变电源、客车电气控制柜、镍镉碱性电池、更换大量车体布线等，客车改造存在成本大、费用高、周期长等问题。
而在电力机车上增加AC380V/DC600 V 列车供电系统，直接向客车提供AC380V/DC600 V 电源，再辅以客车的配套改造，具备维护简单、独立性强、编组灵活、高效率、无污染、低噪声等优点。
1 列车供电装置的主电路以及工作原理1.1 列车供电装置主电路 列车供电装置主电路如图1所示。
AC380V/DC600 V 列车供电装置主电路主要由一个单相全波整流、逆变器、滤波电路、三相不可控整流等部分组成。
每台电力机车上配置两套完全独立的列车供电装置，两套系统同时向列车牵引客车车厢供给AC380V/DC600 V 电源，同时两套系统具备冗余功能，在其中一套系统出现故障无法正常输出时，牵引客车车厢将自动减载，由正常的供电装置向整列客车供电。
AC380V/DC600V 列车供电装置的研制李自然（株洲中车时代电气股份有限公司,湖南 株洲 412001）摘 要：详细介绍了AC380V/DC600V 兼容列车供电装置的工作原理，系统参数和试验验证。
重点分析AC380V/DC600V 列车供电装置的主电路设计以及相关器件参数的计算等关键技术。
通过列车供电装置的相关试验以及机车与客车车辆的联调试验，验证列车供电装置的各项性能均满足客车车辆的供电要求。
SS9机车AC380V列车供电装置研制
SS9机车AC380V列车供电装置研制作者：王铁成来源：《电子技术与软件工程》2018年第03期摘要重点阐述了采用变流器供电方式的SS9机车AC380V列车供电装置，介绍了设计开发的技术特点和试验情况。
SS9电力机车AC380V列车供电系统产品已在现场投入使用，其性能日臻完善并得到验证。
【关键词】IGBT 列车供电装置系统集成冷却系统为满足铁路普通旅客列车高达数百千瓦的用电需求，AC380V供电制式客车主要是通过加挂1节空调发电车或DF11G内燃机车来实现，目前基本采用进口的柴油发电机组来完成AC380V供电电源输出，存在运行成本高、燃油污染大、运用效率低、维修困难等问题。
为适应建设环境友好型社会，降低旅客列车运营成本，沈阳铁路局在全路率先启动了电力机车列车供电装置改造，加装了以大功率变流器为基础的AC380V列车供电装置，使电力机车可直接输出三相四线制AC380V供电电源，满足了AC380V供电制式客车的用电需求。
1 AC380V列车供电装置工作原理AC380V列车供电装置由整流电路、逆变电路、滤波电路、信号采集模块、电路保护模块和冷却系统等关键部件组成。
该系统的主电路及控制电路的关联关系见图1。
列车供电装置主电路主要由一个单相全波整流、逆变器、滤波电路组成，见图2。
每台SS9电力机车上配置两套完全独立的列车供电装置，两套系统同时向列车牵引客车车厢提供两路完全独立的三相四线制AC380V供电电源，这两套系统具备冗余功能，在其中一套系统出现故障无法正常输出时，客车车厢将自动减载，由正常的供电装置向整列客车供电。
列车供电装置的输入为机车牵引变压器辅助绕组输出的单相AC860V交流，通过充电和短接后，经过单相整流，支撑电容滤波，输出稳定的直流电压，再通过逆变回路输出PWM波。
中间直流环节设置滤波、接地检测等电路，主要功能为稳定中间直流电压。
另外还设置了必要的电流、电压传感器来检测电路中的输入、输出电流，输入、输出电压，中间电压等信号用于控制。
锂电池SOC估计试验台硬件方案
锂离子动力电池SOC 估量试验台硬件方案设计目标设计本试验台的的目标是实现实时的动力电池剩余电量状态猜 测，猜测的依据动力电池的工作电压、工作电流及工作温度，通过微 处理器对其进行分析处理，从而得到对应的状态值。
图1硬件系统框图为达到精确 估量锂电池SOC 功能的需要，拟将系统做 以下设计，将整体分为以下三个模块：数据采集模块、数据中心处理 模块以及数据传输模块，系统设计的硬件框图如图1所示。
下面分别 从锂离子动力电池组、数据采集模块、数据中心处理模块以及数据传 输模块来具体阐述设计方案。
电压信号锂离子动力 电池组电流信号温度信号上位机PC中央处理模块传输模块1.锂离子动力电池组由于本项目讨论方向是电动汽车的锂离子动力电池组的SOC估量，所以我们在锂电池组的选择上应尽量符合电动车对动力电池的要求，比如很大的容量、合适的电压等，但又由于本试验台的设计目的是在试验室内有效地实践锂电池SOC估量方法，不必追求实际工况下的电池要求，所以在锂电池组的选择上我们按以下范围内选定。
电池容量：10~40Ah电池电压：12~48V本设计拟选用国内有实力的动力锂电池组厂家的产品，例如中信国安盟、河南环宇、山木电池、赛恩斯能、山东润峰、浙江兴海、合肥国轩、特茂荣等公司，其动力锂电池产品已经比较成熟，广泛应用于国内的电动汽车领域。
产品举例：图Ll 12V 30AH锂离子动力电池组北京中新联科技股份有限公司图1.2 24V 30AH锂电池盒合肥国轩高科动力能源有限公司此外，为了满意试验中对于动力锂电池组的充电放电要求，在厂商所供应的锂电池组充电器之外，我们可以依据状况，选择锂电池充放电电源或者放电电阻。
例如，可选用U C-KGCFS型傻瓜型电池化成充放电电源。
最大充放电电流400A,最大充放电电压可以达到300V,可以供应电池组横流充放电、恒压充电及静置等多种试验方式,通过设置可以设计充放电流程。
图L 3 μ C-KGCFS型傻瓜型电池化成充放电电源再例，可选用SZDC24-IOO蓄电池放电负载箱。
基于伺服加载技术的电机综合性能测试台研制
基于伺服加载技术的电机综合性能测试台研制汪蓉;李孜;周腾嘉;石浩;童陟嵩【摘要】采用西门子S7-1200型PLC作为控制器,Sinamics S120作为加载变频器,构建了基于PROFINET现场总线的两级控制系统,设计并实现了电机综合性能试验台的搭建.测试台能够完成三相异步电机、永磁同步无齿曳引机、永磁同步电机、变频电机等各类电机的精确加载试验.测试装置加载不仅动态控制精度高而且可靠稳定,采用伺服控制方式加裁不需要进行转向识别,操作便捷.实际应用表明,该测试台控制精度能够达到预期目标.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)004【总页数】4页(P51-54)【关键词】电机试验;加载试验;SINAMICS;S120【作者】汪蓉;李孜;周腾嘉;石浩;童陟嵩【作者单位】200093上海市上海理工大学光电信息与计算机工程学院;200093上海市上海理工大学光电信息与计算机工程学院;200063上海市上海电科电机科技有限公司;200063上海市上海电科电机科技有限公司;200063上海市上海电科电机科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】TP242.20 引言电机试验项目一般包括：温升试验、空载试验、负载试验、堵转（过载）试验及其它试验。
对电机进行加载是电机试验的关键，加载系统的好坏对试验系统的性能和测试结果的可信度至关重要。
设备客户为公共质量监督检验机构，具有高精度、高稳定、高可靠的具体测试要求。
Sinamics S120是西门子公司推出的全新的集V/f、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，多轴资源共享的理念和模块化的设计方案使得它能实现高效而又复杂的运动控制，性能远远超过同类系统。
它不仅能控制普通的三相异步电动机，还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机[1]。
本文将Sinamics S120应用到电机综合性能测试台的研制中，并采用伺服闭环加载的方式完成了高精度、高稳定的电机加载试验系统的设计。
机车滚动试验台综述
机车滚动试验台综述乔尔宁;杨绍时;吉金平;高惠纯【摘要】研制机车流动实验台,不但要根据目前的机车在线运行情况,还要预测今后新型机车可能出现的功能要求,甚至要考虑到出口时国外非标准轨道机车的性能试验,总之,覆盖面越大越好,以求实验台的先进性和广泛的实用性.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】3页(P65-66,68)【关键词】试验台;机车特性;电气传动;机械传动【作者】乔尔宁;杨绍时;吉金平;高惠纯【作者单位】大同电力机车有限责任公司技术中心,山西大同037038;大同电力机车有限责任公司技术中心,山西大同037038;大同电力机车有限责任公司技术中心,山西大同037038;大同电力机车有限责任公司技术中心,山西大同037038【正文语种】中文【中图分类】U260.14+60 引言近年来，随着铁路牵引动力装备技术的不断进步和出口世界各国的机车大量增加，各机车制造工厂和检修基地越来越重视不同轨距、不同轴距的机车的特性试验。
在现有的标准轨距的铁路试运线上无法满足不同轨距的机车试验，也无法满足机车的特性试验，在既有铁路线上进行试运只能进行机车的一些功能性试验，很多机车的特性试验无法实现，同时也受到铁路运用部门和供电部门的诸多限制，因此，各机车制造厂和大型机车检修基地都在上马机车滚动试验台。
机车滚动试验台可以满足小至1 m，大到1 676 mm不同轨距的机车试验，可以说此种可变换得轨距满足了世界各国不同轨距的要求，同时在试验台上可以进行大功率、大轴重、高速机车的特性试验，可作出完整的机车牵引特性曲线和电制动特性曲线，对试验台的功能进行扩展，还可进行机车牵引系统和辅助系统的地面联调试验，总之，机车滚动试验台的建立为牵引动力的设计、制造、试验提供了一个非常良好的装备。
1 试验台总体技术要求试验台总体技术要求是建造机车滚动试验台的最重要的文件。
滚动试验台的建造是一项综合工程，它包含了土建、供电、轨道运输、机械传动、电气传动、检测、监控等诸多环节。
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交流 电源应不低于 ±（／） ％（ １ Ｋ Ｋ为被试传感 器的准确度 ５ 等级 ）交流 电压电源频率 为 ５ ｚ ， ＯＨ 。 按 照标 准 ： 被试传 感 器正确度 等级 为 １ ， 准表 正 ．标 ０
确度等级选 ０２ ． 。
１ ． 电流传感器测量 电路（ ．２ ２ 见图 １ｂ ） （） 当被试传感器输 出为 电流时 ， 只要接 表 Ａ。
＝
（－１，×１０ ／Ｉ ， ０ ％ －）ｎ
式中：
感 器测量 范 围上 限值 ； ｓ 传 感 器实际值 ， Ｉ一
２绝缘试验 。 ） ３ 准确度检验 。 ）
按表 １ 要求选择测量方法 。 试验 电压 、电流调节设
正确度等级为 ０２ ．。
图 １ 电压 、 电流传感器测量 电路
ｌ 补 偿 法 ＿ ３
１ ． 电压传感器试验（ ．１ ３ 见图 ２ ）
收稿 日期 ： ０６ ０ － ９ ２０ － ５０
作者简介 ： 陶秀丽（９ ８ ）女 ， １６ 一 ， 工程师，９ ２ １９ 年毕业于沈阳工业 学院计算机专业 ， 从事机车维修材料的管 理工作 。
即 Ａ 示 值 ； 一 由 Ａ 对应的传感 器实际值 。 ． ， ２
备应能 由零值平稳地 、连续地调至被试传感器 的测 量范
围上限值 。
表 １ 传感器测量方法 的选择
被测传感 器准确 度级别 测量方法
一
（） ａ
一
・ （ ｂ）
Ｒ 啭 感 器负载 电阻 ； 广 标准 电压表 ； ． Ｖ Ａ ～标准 电流表 ； 广 测 Ａ 量传感器输 出电流 表， 正确度 等级 为 Ｏ ； 广 测 量传感 器输出电压表 ， ．Ｖ ２
的数字直流电表。
１直 流电流表 ：Ａ ５１ ， ） Ｐ ｌ／５ 测量 范 围 ０ １９９ Ａ， ９ ． ｍ 用 ９
于测量 电流差值 。
图 ２ 电压传感器试验原理图 图 ３ 电流传 感器试验 原理 图
・检 测 ・ 验 ・ 试
电力机 车 电压 、 电流传 感 器 试 验 台的研 制
陶秀丽
（ 阳机务段 ， 沈 辽宁 沈 阳 １０ ０ ） １０ ０ 摘 要： 根据 Ｔ ｇ ２ ６ — ９ ６和 Ｔ ／ ２６ — ９ ６规定的 电压 、 ＢＩ ７ ３ １９ ＇ Ｂ Ｉ ７４ １９ ＇ 电流传感器 的检验方法 ， 详细介绍 了机车 电压 、 电流传
压 ２０ ０Ｖ 测 量 范 围 ０一±３ ０ 精 度 ±０ ％ ， 性 ０ ， ０Ｖ， ０ ． 线 ５
度 ≤０１ ．％。
２ 电流 传感 器 （ Ｆ ｏ ５ ＳＳ ８ ： ） Ｌ ２ ０ 一 ／Ｐ ） 原边 额 定 有效 电流 ２ ０ 测 量范 围 ０一±３ ０ 精 度 ± ． 线性度 ≤ ０Ａ， ０ ０Ａ， ７ ０ ％， ４
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第 ２年 月 ４期 ２０９卷７ 第２ ０６ ０日
电力机车与城轨车辆
Ｅ ｔｉ Ｌ ｃ ｍｏ ｉ ｅ ＆ Ｍａ ｓ ｒ ｎ ｉ ｅ ｉ ｌｓ ｋｃ ｒ ｏ ｏ ｔ ｓ ｃ ｖ ｓ Ｔ ａ ｓｔ Ｖ ｈｃ ｅ
Ｖｏ． ９ Ｎｏ ４ １２ ． Ｊ １２ ｔ ２ ０ ｕ ． ０ ｈ， ０ ６
当被试传感器输 出为电压时 ， 只要接 表 Ｖ 。 基本误差
（ ） Ｘ１０ ， ％ ０
介绍 了电压 、 电流传感 器的检验 方法 ： 比较法 和补偿法 ， 并介绍 了电压 、 电流传感 器试验台的设计 和制作 。
式 中： 一 传感 器测 量范围上限值 ； ． 传感 器实际值 ， Ｕ一
感器试验 台的工作原理 、 电路特点及仪器仪表的选型。 关键词 ： 电力机 车 ； 电压传感器 ； 电流传感器 ； 试验台 中图分类号：Ｕ ６ ． ２ ０１ ６ ４ 文 献标识码 ： Ａ 文章编号：１７ — １７ ２０ ）４ ０ ５ － ２ ６ ２ １ ８ （０ ６ ０ － ０ ６ ０
压、 电流传感器起着重要作用 。 以在屏柜组装完毕之后 所 及检修时都要对电压 、 电流传感器进行性能试验 。 本文根
据 Ｔ 厂 ７ ３ １９ Ｂ ｒ ６ — ９６及 Ｔ 厂 ７ ４ １９ ２ Ｂｒ ６ — ９ ６规定 的技术 条件 ２
１ ． 电压传感 器测量 电路 （ 图 ｌａ ） ．１ ２ 见 （）
． ．
５． ６．
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陶秀丽・ 电力机车电压 、 电流传感器试验 台的研制 ・０ ６年第 ４期 ２０
标准传感器 与被试传感器 的变 比 ＝ ／ Ｃ应相 同（ Ｃ 为传感器额定输 出 ）标准传 感器准确度等级 比被试传感 ，
器准确度等级要高 。
即 Ｖ 示值 ； ． 一 由 Ｖ 对应的传感器 实际值 。
１ 电压 、 电流 传 感 器 试验 台 的工 作 原 理
１ Ｔ／ ７４ １９ ． Ｂ Ｔ２ ６ － ９ ６及 Ｔ／ ７３ １９ １ Ｂ Ｔ２ ６－ ９ ６规 定 的传 感 器 检验方法 １外 观检查 。 ）
Ｏ 引言
随着电力机 车技 术的快速发展 ，对 电力机车各参 数
１ 比较法 ． ２
要求供给被试传 感器的电压 、电流源其 稳定精 度应
满ｓ １１ ） ％，
的检测要求越来越 高。电流传感器 检测机 车各电枢电流 和各 电机磁场 电流 ，并将各 部分电流信号输入 到电子控 制系统 。 电压传感器检测牵引电机两端 电压 ， 将牵引 电机
０１ 。 ．％
Ｅ ＝（ ／ ） ０ ％（ 表示 Ａ 或 Ｖ 的示值 ） ▲ｌ ×１０ ▲ｌ Ｃ ２ ２ １ ． 电流传感器 补偿法试验原理 图（ 图 ３ ．２ ３ 见 ）
其误差原理 和电压传感器一样 。
２ ． 面板表 ．２ ３
面 板表均采用上 海精 密 电子有 限公 司生 产的 ４位半