机车变流器是机车进行电能形式转换的关键部件。铁路电力机车、电传动内燃机车依靠它来进行电能形式转换。机车变流器的正常运行,是机车安全运行的重要保证。机车大功率变流器通常由多个大功率电力电子器件串并联组成。在机车变流器检修过程中,对机车大功率电力电子器件进行性能测试是一项重要的工作:一是直接检查器件本身是否合格,二是为串并联的电力电子器件配对。 本文结合实际的科研课题和生产需要,为铁路机务段研制机车大功率电力电子器件自动测试系统。 论文首先介绍了我国目前主流电传动内燃机车和电力机车主变流器的结构,大功率电力电子器件串联、并联的主要方式以及主要技术指标,提出了测试系统的设计思路,通过测试方案比较和研究,主控制系统选择了通用型工控微机,器件性能的测试采用全动态测试方法,测试过程包括大功率整流器件正向测试、门极测试和反向测试三个主要过程,电压传感器采用机车专用的霍尔电压传感器,电流传感器则采用了进口的LEM电流传感器。。 论文详细介绍了大功率电力电子器件自动测试系统的工作原理和组成,全动态测试整流器件主要参数的方法,进行了测试系统主电路、保护电路设计和电气设备的参数设计、工控机接口电路设计,采用FIR数字滤波技术和数字积分分离PID控制算法进行测试系统的数字采样及电压、电流控制,应用小波变换技术良好的时频局部化特性和多分辨率分析特性,实现大功率电力电子器件的自动故障诊断,以及通过工控机上的Visual C++6.0软件编程实现测试系统的全自动化测试和控制。