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KR20160131775A - Test device by mode type of Rollingstock Gate Drive Unit - Google Patents

Test device by mode type of Rollingstock Gate Drive Unit Download PDF

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KR20160131775A
KR20160131775A KR1020150064812A KR20150064812A KR20160131775A KR 20160131775 A KR20160131775 A KR 20160131775A KR 1020150064812 A KR1020150064812 A KR 1020150064812A KR 20150064812 A KR20150064812 A KR 20150064812A KR 20160131775 A KR20160131775 A KR 20160131775A
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KR
South Korea
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unit
gate drive
mode
voltage
gate
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정승택
김성준
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한국철도공사
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Abstract

본 발명은 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는
인버터 구동방식 전기철도차량의 대용량 반도체를 구동시키기 위한 구동부에 해당하는 게이트 드라이브의 단품시험을 하기 위한 기술로 운행환경 및 운영자의 입장에서 각 모드별로 필드 데이터를 기준근거로 한 현실적인 시험방법을 구현한 장치이며, 부품의 양부 판정을 파형 그림으로 판단하여 명확한 데이터를 제시하고, 이를 통해 부품의 예방정비 가능으로 중,대 고장으로의 파급을 억제하여 철도차량 운행 안정화를 이룰 수 있도록 철도차량용 게이트드라이브의 출력전압 및 출력파형을 측정하여 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정이 가능한 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치를 제공한다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a test apparatus for a gate drive for railroad cars,
Inverter Driving Method This is a technique for testing the gate drive, which is the driving part for driving the large capacity semiconductor of the electric railway vehicle, and realistic test method based on field data for each mode from the viewpoint of operating environment and operator It is a device that judges the parts by their waveforms and presents clear data. Through this, it is possible to prevent parts from being spread to medium and large parts by preventive maintenance of components and to stabilize operation of railway vehicles. The present invention provides a test apparatus for a gate drive for a railway vehicle, which can judge whether a gate drive for a railway car can be judged by measuring an output voltage and an output waveform.

Figure P1020150064812
Figure P1020150064812

Description

모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치 {Test device by mode type of Rollingstock Gate Drive Unit}[0001] The present invention relates to a test apparatus for a gate drive for railroad cars,

본 발명은 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량용 게이트드라이브의 출력전압 및 출력파형을 측정하여 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정이 가능한 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a test apparatus for a gate drive for a railway vehicle by mode, and more particularly, to a test apparatus for a gate drive for a railway car by a mode capable of judging whether or not a gate drive for a railway car can be judged by measuring an output voltage and an output waveform of the gate drive for a railway car. ≪ / RTI >

최신 철도차량은 전기 전력을 동력의 공급원으로 하는 전기차량이 주종을 이루고 있으며, The latest railway vehicles are predominantly electric vehicles that use electric power as a power source,

첨단 반도체 기술의 발전으로 마이크로 프로세서의 전기전자 제어를 통해 철도차량의 운행에 필요한 동력 및 전력을 공급하기 위한 여러 가지 형태의 전력변환 장치가 사용되고 있다.With the advancement of advanced semiconductor technology, various types of power conversion devices have been used to supply the power and electric power required for the running of the railway vehicle through the electric and electronic control of the microprocessor.

그 중 가장 대표적인 장치는 대용량 추진제어장치로 제어 부품은 PCB형태의 모듈화된 장치로 이루어져 있으며, 자동차에서 엔진에 해당하는 장치로 철도차량의 핵심 주요장치 이다.The most representative of these is the large-capacity propulsion control system. The control system consists of a modular system in the form of a PCB.

전기철도차량이 주행하는데 필요한 전력을 변환시켜 견인전동기에 공급하는 추진제어장치는 콘트롤 유닛, 구동부, 대용량 전력반도체로 구성되어 있다.The propulsion control device that converts the electric power required for running the electric railway vehicle to the traction motor is composed of a control unit, a driving unit, and a large-capacity power semiconductor.

철도차량용 대용량 전력반도체는 ON/OFF의 스위칭을 통해 견인전동기를 제어하는데, 이를 구동시키기 위해서는 게이트를 매우 짧은 시간동안 고속 스위칭 ON/OFF 하는 구동부에 해당하는 게이트 드라이브라는 부품을 사용하며, 게이트 드라이브의 스위칭 작용 시 열발생으로 기계적, 전기적 특성변화가 일어나 기동 불가 등 차량의 성능과 영업운행 시 심각한 고장등의 영향을 미치게 된다.In order to drive a large-capacity power semiconductors for railway vehicles, the traction motor is controlled by ON / OFF switching. In order to drive the traction motor, a part called a gate drive corresponding to a driving section for turning on / off the gate for a very short time is used. The mechanical and electrical characteristics are changed due to the heat generated during the switching operation, which can affect the performance of the vehicle and serious malfunctions during operation.

따라서 운행거리 및 시간에 따라 주기적으로 부품의 진단과 유지보수가 있어야만 안정적인 철도차량을 운행할 수 있어야 하는데, 운행중 우발적 고장에만 대응하는 것이 현실이다. Therefore, it is a reality that a stable railway vehicle should be able to be operated only by periodical diagnosis and maintenance of the parts according to the traveling distance and time, and it is a reality that only the accidental failure occurs during operation.

또한, 게이트 드라이브는 운행중 내 외부 온도환경에 의해 각종 오동작 및 열화적 고장이 발생하고 있으며, 이에 대한 유지보수자들의 대책은 원인규명과 열화진단을 하는데 많은 어려움이 있는 실정이며, 대부분의 게이트 드라이브는 차체 하부에 취부되어 노출된 박스형태의 모듈화를 이루고 있어 완전 밀폐가 어려워 환경적 영향을 에어컨이나 히터 등이 설치된 차량 내부보다 많이 받게 되는데, 이러한 고장유형이 우리나라와 같은 계절적 편차가 클 때에 따라 빈도수도 달라지는 경향이 있다.In addition, various malfunctions and deteriorating faults are caused by the internal and external temperature environment during the operation of the gate drive, and the countermeasures by the maintenance personnel have many difficulties in the cause identification and deterioration diagnosis, and most gate drives This type of module is modularized and exposed to the lower part of the vehicle body, making it difficult to completely seal the vehicle. As a result, the environmental impact of the vehicle is received more than the inside of a vehicle equipped with an air conditioner or a heater. There is a tendency to change.

아울러, 종래의 게이트드라이브 단품의 시험은 실시가 불가능하여, 컨버터나 인버터 내부에 취부되어 전체 동작을 테스트 하며, 운행 중 불량 발생 시 에도 별다른 진단 없이 신품을 단순교환 하는 것이 일반적인 유지보수 방식이다.In addition, the conventional gate drive test can not be carried out, and it is mounted inside a converter or an inverter to test the entire operation, and it is a general maintenance method to simply replace a new product without any diagnosis even when a fault occurs during operation.

이를 해결하기 위해, 운행환경과 구성에 맞게 모드별로 시험이 가능하며, 주기적 유지보수를 보다 효율적으로 시행하기 위한 기술이 필요한 실정이다.
In order to solve this problem, it is necessary to develop a technique to perform periodic maintenance more efficiently.

한국등록특허 [10-0924924]에서는 게이트 드라이버 및 이를 이용한 모터 구동 장치가 개시되어 있다.
Korean Patent No. 10-0924924 discloses a gate driver and a motor driving apparatus using the gate driver.

한국등록특허 [10-0924924](등록일자: 2009년10월28일)Korea registered patent [10-0924924] (Registration date: October 28, 2009)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인버터 구동방식 전기철도차량의 대용량 반도체를 구동시키기 위한 게이트드라이브에 대한 시험 장치이며, 기존 유지보수시 단품 시험이 불가능하여 차량에 취부하여 단순 작동시험을 하던 방식에서, 단품에 대한 동작시험을 운행 여건에 맞는 모드별로 구성하여 파형 그래프로 양 부 판정을 통하여 상시 및 정기적으로 측정 진단을 가능하게 함으로써, 정확한 예방유지보수와 도중고장 방지에 따른 철도차량의 안전운행이 가능한 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정이 가능한 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a test apparatus for a gate drive for driving a large capacity semiconductor of an inverter- , It is possible to construct the operation test on the single product for each mode suitable for the operating condition and to make the measurement diagnosis at all times and on a regular basis through the determination of the waveform with the waveform graph, And to provide a test apparatus for a gate drive for a mode railway vehicle capable of judging whether or not a gate drive for a railway car can be safely operated in accordance with maintenance and prevention of a failure during a railway vehicle.

본 발명의 실 시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치는, 전차선으로부터 교류 또는 직류를 수전받아 견인전동기에 공급하여 차량을 구동하는 가변전압 가변주파수 방식의 인버터 전기철도차량에 사용되는 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치에 있어서, 게이트드라이브시험지그(110)를 내부에 포함하며, 미리 결정된 온도와 습도를 맞추는 온습도챔버(100); 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 전원단자와 연결되며, 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 전원을 공급하는 게이트전원부(200); 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 광통신단자와 연결되며, 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 광신호를 전달하는 광신호 출력부(300); 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 출력단자와 연결되며, 출력전압의 파형을 측정하는 파형측정부(400); 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 출력단자와 연결되며, 출력전압을 측정하는 전압측정부(500); 상기 온습도챔버(100), 게이트전원부(200), 광신호 출력부(300), 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)와 연결되며, 상기 온습도챔버(100)의 온도와 습도를 제어하고, 상기 게이트전원부(200) 및 광신호 출력부(300)를 제어하며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 수신받는 시퀀스제어부(600); 상기 시퀀스제어부(600)와 연결되며, 시험에 필요한 온도와 습도를 설정 또는 저장하여 상기 시퀀스제어부(600)를 통해 상기 온습도챔버(100)를 제어하고, 부품의 정격과 형식에 따라 상기 게이트전원부(200)가 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 전원을 공급하도록 제어하며, 부품의 형식에 따라 상기 광신호 출력부(300) 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 광신호를 전달하도록 제어하고, 상기 파형측정부(400)와 전압측정부(500)에 측정명령을 하고, 상기 파형측정부(400)와 전압측정부(500)로부터 측정된 결과를 수신받는 MODE명령부(700); 상기 MODE명령부(700)와 연결되며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 저장하는 데이터저장부(800); 및 상기 MODE명령부(700)와 연결되며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 출력하는 데이터현시출력부(900);를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for testing a gate drive for a railway vehicle, the apparatus including: a variable voltage variable frequency system for driving a vehicle by receiving AC or DC from a catenary and supplying the AC to the traction motor; A temperature and humidity chamber (100) including a gate drive test jig (110) therein and matching a predetermined temperature and humidity to each other; A gate power unit 200 connected to a power terminal of the gate drive test jig 110 and supplying power to the gate drive test jig 110; An optical signal output unit 300 connected to the optical communication terminal of the gate drive test jig 110 and transmitting an optical signal to the gate drive test jig 110; A waveform measuring unit 400 connected to an output terminal of the gate drive test jig 110 for measuring a waveform of an output voltage; A voltage measuring unit 500 connected to an output terminal of the gate drive test jig 110 for measuring an output voltage; The temperature and humidity of the temperature and humidity chamber 100 are controlled by the temperature and humidity chamber 100, the gate power unit 200, the optical signal output unit 300, the waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500, A sequence controller 600 for controlling the gate power unit 200 and the optical signal output unit 300 and receiving the measurement results of the waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500; Humidity chamber 100 through the sequence controller 600 and controls the temperature and humidity of the gate power source unit 600 according to the rating and type of the component, 200 controls the gate drive test jig 110 to supply power and controls the optical signal output unit 300 to transmit the optical signal to the gate drive test jig 110 according to the type of the component, A MODE command unit 700 for receiving a measurement command from the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500 and receiving a measurement result from the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500; A data storage unit 800 connected to the MODE command unit 700 and storing the measurement results of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500; And a data display output unit 900 connected to the MODE instruction unit 700 and outputting the measurement results of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500.

또한, 상기 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치는 상기 MODE명령부(700)와 연결되어, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 근거로, 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정을 하는 컴퓨터부(950);를 더 포함하며, 상기 컴퓨터부(950)는 GATE ON 전압과 GATE OFF 전압의 전압폭 및 최소ON 펄스폭을 근거로 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정을 하는 것을 특징으로 한다.The test apparatus of the gate drive for railway vehicles according to each mode is connected to the MODE command unit 700 and is connected to the gate drive unit for the railway car based on the measurement results of the waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500 And the computer unit 950 determines whether the gate drive for the railway car is good or bad based on the voltage width of the GATE ON voltage and the GATE OFF voltage and the minimum ON pulse width .

아울러, 상기 MODE명령부(700)는 평균온도(AVR)/취약온도(HI) 선택모드, 분리형/일체형 선택모드, 단품/편성 선택모드 및 자동/수동 선택모드 중 적어도 하나의 선택모드를 선택할 수 있으며, 전차선의 전압이 교류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 1번컨버터 장치 모드(CON1 모드), 전차선의 전압이 교류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 2번 컨버터 장치 모드(CON2 모드), 전차선의 전압이 직류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 인버터 장치 모드(INV 모드) 및 사용자의 설정에 따른 설정모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있는 것을 특징으로 한다.
In addition, the MODE command unit 700 may select at least one of a selection mode of AVR / weak HI, a separate / integrated selection mode, a single / combination selection mode, and an automatic / manual selection mode (CON2 mode) in the first converter unit mode (AC1 mode), the second line converter unit mode (AC2 mode) in the case of using the alternating current or AC / DC combined voltage of the electric wire, The inverter device mode (INV mode) in the electric power system in which the voltage of the electric wire is combined with the direct current or the alternating current / direct current and the setting mode according to the setting of the user can be selected.

본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치에 의하면, 출력전압 및 출력전압의 파형을 근거로 철도차량용 게이트드라이브의 단품시험이 가능한 효과가 있다.The apparatus for testing a gate drive for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention has an effect that a gate drive for a railway car can be separately tested on the basis of waveforms of an output voltage and an output voltage.

또한, 여러 가지 모드의 선택이 가능함으로써, 커패시터 교환형 게이트 드라이브 및 커패시터 일체형 게이트 드라이브 뿐 아니라 각족 외산 게이트 드라이브의 단품시험이 가능하며, 다양한 환경을 적용한 단품시험도 가능한 효과가 있다.In addition, since various modes can be selected, it is possible to test individual items of each foreign gate drive as well as a capacitor-exchangeable gate drive and a capacitor-integrated gate drive, and it is possible to test a single product using various environments.

또, 전기철도차량은 차량운영 노선에 따라 교류전용, 직류전용, 교직류 겸용의 수전형태로 운행되는데, 철도차량의 핵심부품의 단품 시험기로서, 전력변환장치중 구동부에 해당되는 게이트드라이브의 단품시험을 하기 위한 수단으로 운행환경 및 운영자의 입장에서 각 모드별로 필드 데이터를 기준근거로 한 현실적인 시험방법을 구현한 장치이며, 부품의 양부 판정을 파형 그림으로 판단하여 명확한 데이터를 제시하고, 이를 통해 부품의 예방정비 가능으로 중,대 고장으로의 파급을 억제하여 철도차량 운행 안정화를 이루는 효과가 있다.In addition, the electric railway vehicle operates in the form of a faucet for AC use only, DC only, and teaching work, depending on the vehicle operation route. As a single part tester for core parts of railway vehicles, This is a device that implements a realistic test method based on field data for each mode in terms of the operating environment and the operator from the viewpoint of the operating environment and the operator. And the stabilization of the operation of the railway vehicle can be achieved.

아울러, 전기철도차량의 핵심기술인 전동차 추진제어장치 내 단품시험장치를 최초로 설계 및 제작, 유지보수까지 고려한 내용으로서, 기존 접근자체가 어려웠던 외산 추진제어장치의 예방 유지보수가 가능하며(진단가능), 유지보수자의 실정에 맞는 핵심부품 운영에 지속적으로 반영이 가능한 효과가 있다.
In addition, considering the first design, production, and maintenance of a single unit testing system in the electric propulsion control system, which is the core technology of electric railway vehicles, it is possible to prevent (maintain) maintenance of foreign- It is possible to continuously reflect the operation of core parts that meet the needs of the maintenance person.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치의 블록도.
도 3은 커패시터 일체형 게이트 드라이브의 개념도.
도 4는커패시터 교환형 게이트 드라이브의 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치를 이용한 시험결과를 설명하기 위한 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a test apparatus for a gate drive for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a conceptual view of a capacitor-integrated gate drive;
4 is a conceptual view of a capacitor-exchangeable gate drive;
5 is a graph illustrating test results of a test apparatus for a gate drive for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concept of the term appropriately in order to describe its own invention in the best way. The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Further, it is to be understood that, unless otherwise defined, technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted. The following drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms. In addition, like reference numerals designate like elements throughout the specification. It is to be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible.

설명에 앞서, 본 명세서( 및 특허청구범위)에서 사용되는 용어에 대해 간단히 설명하도록 한다.Prior to the description, the terms used in this specification (and claims) will be briefly described.

'커패시터 일체형 게이트 드라이브(11)'는 일반적으로 사용되는 게이트 드라이브로, 커패시터가 기판에 일체화된 모듈(회로기판)이다.(도 3 참조)The 'capacitor integrated gate driver 11' is a commonly used gate drive, and is a module (circuit board) in which a capacitor is integrated with a substrate (see FIG. 3).

'커패시터 교환형 게이트 드라이브(12)'는 커패시터모듈(10)만 별도로 분리, 교환 가능한 게이트 드라이브를 말한다. 여기서 커패시터모듈(10)은 커패시터들만 별도의 회로기판에 구성한 것을 말한다. 이때, 커패시터모듈(10)은 커패시터가 상부에 구비되고, 접속소켓에 전기적 접속되는 접속핀이 하부에 구비된다.(도 4 참조)The 'capacitor-exchangeable gate drive 12' refers to a gate drive in which only the capacitor module 10 can be separated and replaced. Here, the capacitor module 10 means that only the capacitors are formed on a separate circuit board. At this time, the capacitor module 10 is provided with a capacitor at its upper portion, and a connection pin electrically connected to the connection socket is provided at the lower portion (see FIG. 4).

커패시터 일체형 게이트 드라이브와 커패시터 교환형 게이트 드라이브를 통칭하여 게이트 드라이브라 한다.A capacitor-integrated gate drive and a capacitor-exchangeable gate drive are collectively referred to as a gate drive.

즉, 게이트 드라이브는 전차선으로부터 교류 또는 직류를 수전 받아, 견인전동기에 공급하여 차량을 구동하는 가변전압 가변주파수 방식의 인버터 전기철도차량에 사용된다.That is, the gate drive is used in an inverter electric railway vehicle of a variable voltage variable frequency type in which alternating current or direct current is received from a catenary line and supplied to a traction motor to drive the vehicle.

인버터는 전력반도체의 게이트 구동회로의 구성으로 100V의 DC전원을 입력받아 DA변환부를 거쳐 AC전원으로 변환된 구형파 55.6V, 50KHz의 전원을 게이트 드라이브를 통하여 다수의 병렬 전해 커패시터를 이용 평활화하고, 게이트 제어부에서 평활화된 신호에 따른 게이트 제어 광신호를 통하여 전력반도체를 매우짧은 시간 동안 스위칭한다.The inverter is a gate drive circuit of a power semiconductor and receives a DC power of 100V and smoothing a square wave 55.6V and 50KHz power converted to AC power through a DA converter by using a plurality of parallel electrolytic capacitors through a gate drive, The control unit switches the power semiconductor for a very short time through the gate control optical signal according to the smoothed signal.

게이트 드라이브는 인버터 장치로 일컬어지는 추진제어장치 모듈 내에 구비되며, 철도차량 외부 하부에 모듈화되어 장착된다.The gate drive is provided in a propulsion control device module referred to as an inverter device, and is modularly mounted on the lower part of the outside of the railway vehicle.

커패시터는 전해 커패시터로 구비되며, 복수의 전해 커패시터가 병렬로 연결되어 구비된다.
The capacitor is provided as an electrolytic capacitor, and a plurality of electrolytic capacitors are connected in parallel.

게이트 드라이브는 추진제어장치의 컨버터부 및 인버터부에 구비되는 것으로, 교류/직류 혼용으로 가선 전압을 입력받아 교류시에는 변압기를 거쳐 컨버터부를 통해 직류 전원으로 변환하여 인버터부에 전력을 공급하고, 직류시에는 인버터부를 통해 교류로 변환하여 전동기를 구동시킨다.The gate drive is provided in a converter unit and an inverter unit of the propulsion control unit. When the alternating current is inputted through the AC / DC mixer, the gate drive unit converts the DC voltage to DC power through a converter unit to supply power to the inverter unit. The motor is driven by converting it into AC through the inverter section.

상기 컨버터부는 2개가 병렬로 구성되어 GA85A라는 총 8개의 게이트 드라이브로 전력반도체를 구동하며, 인버터부는 총 6개의 게이트 드라이브로 구성되어 전력반도체를 구동한다.The converter unit is composed of two parallel units, and drives a power semiconductor with a total of eight gate drives of GA85A. The inverter unit is composed of a total of six gate drives to drive a power semiconductor.

인버터부는 전력반도체의 게이트 구동회로의 구성으로 100V의 DC전원을 입력받아 DA변환부를 거쳐 AC전원으로 변환된 구형파 55.6V, 50KHz의 전원을 게이트 드라이브를 통하여 다수의 병렬 전해 커패시터를 이용 평활화하고, 게이트 제어부에서 평활화된 신호에 따른 게이트 제어 광신호를 통하여 전력반도체를 매우짧은 시간 동안 스위칭한다.The inverter unit receives the DC power of 100 V through the gate drive circuit of the power semiconductor, smoothes the square wave 55.6V, 50KHz power converted to the AC power through the DA converter by using the plurality of parallel electrolytic capacitors through the gate drive, The control unit switches the power semiconductor for a very short time through the gate control optical signal according to the smoothed signal.

전력변환장치는 교류전용 구간에는 컨버터, 인버터 전력변환장치로 구성되고, 직류전용 구간에는 인버터만 전력변환장치로 구성되며, 교직류 겸용 구간에는 컨버터, 인버터 전력변환장치 구성되고, 또한 이 전력변환장치는 구성에 따라 전력반도체의 구동부에 해당하는 게이트 드라이브가 각상별로 구분되어 탑재되어 있다.The power conversion apparatus is constituted by a converter and an inverter power conversion apparatus in a dedicated AC section, a power conversion apparatus in an inverter dedicated section in a DC dedicated section, a converter and an inverter power conversion apparatus in a combined working period, The gate drive corresponding to the driving unit of the power semiconductor is mounted separately in each phase according to the configuration.

본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치, 위에서 설명한 커패시터 교환형 게이트 드라이브 또는 커패시터 교환형 게이트 드라이브의 출력전압(전압 및 파형)의 측정으로, 커패시터 교환형 게이트 드라이브 또는 커패시터 교환형 게이트 드라이브의 양부판정을 정확히 할 수 있다.
By measuring the output voltage (voltage and waveform) of the above-described capacitor-exchangeable gate drive or capacitor-exchangeable gate drive according to the test apparatus for a gate drive for railway vehicles according to an embodiment of the present invention, a capacitor- It is possible to accurately judge whether or not the exchangeable gate drive is correct.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치의 블록도이고, 도 3은 커패시터 일체형 게이트 드라이브의 개념도이며, 도 4는커패시터 교환형 게이트 드라이브의 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치를 이용한 시험결과를 설명하기 위한 그래프이다이다.
1 and 2 are block diagrams of a test apparatus for a gate drive for a railway car according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a conceptual diagram of a capacitor integrated gate drive, FIG. 4 is a conceptual view of a capacitor- And FIG. 5 is a graph for explaining a test result using a test apparatus of a gate drive for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치는 전차선으로부터 교류 또는 직류를 수전받아 견인전동기에 공급하여 차량을 구동하는 가변전압 가변주파수 방식의 인버터 전기철도차량에 사용되는 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치에 있어서, 온습도챔버(100), 게이트전원부(200), 광신호 출력부(300), 파형측정부(400), 전압측정부(500), 시퀀스제어부(600), MODE명령부(700), 데이터저장부(800) 및 데이터현시출력부(900);를 포함한다.
1, an apparatus for testing a gate drive for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention includes a variable voltage variable frequency inverter that receives AC or DC from a catenary and supplies the AC or DC to a traction motor to drive the vehicle A gate power supply unit 200, an optical signal output unit 300, a waveform measurement unit 400, a voltage measurement unit 500, and a voltage measurement unit 500. The test apparatus includes a temperature and humidity chamber 100, a gate power unit 200, A sequence control unit 600, a MODE instruction unit 700, a data storage unit 800, and a data display unit 900.

온습도챔버(100)는 게이트드라이브시험지그(110)를 내부에 포함하며, 미리 결정된 온도와 습도를 맞춘다.The temperature and humidity chamber 100 includes a gate drive test jig 110 therein and adjusts the predetermined temperature and humidity.

MODE명령부(700)에 지정되어 있는 온도와 습도값을 근거로 시퀀스 제어부(600)를 통해 온습도챔버(100)가 작동될 수 있으며, 시험에 필요한 온/습도를 만들어 시험 준비를 하며, 게이트드라이브시험지그(110)에 장착되어 있는 게이트 드라이브에 시험에 필요한 환경(온습도)을 제공한다. 이는, 일반적으로 게이트드라이브(11, 12)가 설치된 현장의 온도가 높기 때문에 일반적인 상온에서의 측정 뿐 아니라 현장과 유사한 환경에서의 시험도 필요하기 때문이다.
The temperature and humidity chamber 100 can be operated through the sequence control unit 600 based on the temperature and humidity values specified in the MODE command unit 700. The temperature and humidity required for the test are made to prepare for the test, And provides the environment (temperature and humidity) required for the test to the gate drive mounted on the test jig 110. This is because, in general, since the temperature at the site where the gate drive 11, 12 is installed is high, it is necessary to perform a test in an environment similar to a field as well as a measurement at a normal room temperature.

게이트전원부(200)는 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 전원단자와 연결되며, 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 전원을 공급한다.The gate power unit 200 is connected to the power terminal of the gate drive test jig 110 and supplies power to the gate drive test jig 110.

게이트드라이브시험지그(110)는 게이트드라이브(11, 12)의 전원단자에 전원을 공급하는데, 이때 공급하는 전원을 게이트전원부(200)로부터 공급받게 된다. 이는 부품의 정격과 형식에 따라 틀리므로 MODE명령제어부(700)에 주어진 명령값이 시퀀스제어부(600)를 통하여 어떤 전압이 입력되어야 하는지 지정된다.
The gate drive test jig 110 supplies power to the power terminals of the gate drives 11 and 12, and the supplied power is supplied from the gate power unit 200. Since it is different according to the rating and type of the component, the instruction value given to the MODE instruction control unit 700 is designated through the sequence control unit 600 to which voltage should be input.

광신호출력부(300)는 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 광통신단자와 연결되며, 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 광신호를 전달한다.The optical signal output unit 300 is connected to the optical communication terminal of the gate drive test jig 110 and transmits the optical signal to the gate drive test jig 110.

게이트드라이브시험지그(110)는 게이트드라이브(11, 12)의 광통신단자에 광신호를 전달하는데, 이때 전달하는 신호를 광신호출력부(300)로부터 전달받게 된다. 이는 부품의 정격과 형식에 따라 틀리므로 MODE명령제어부(700)에 주어진 명령값이 시퀀스제어부(600)를 통하여 어떤 광신호가 전달되어야 하는지 지정된다.
The gate drive test jig 110 transmits an optical signal to the optical communication terminal of the gate drives 11 and 12, and a signal to be transmitted is received from the optical signal output unit 300. Since it depends on the rating and type of the component, the command value given to the MODE command control unit 700 specifies which optical signal should be transmitted through the sequence control unit 600. [

파형측정부(400)는 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 출력단자와 연결되며, 출력전압의 파형을 측정한다.
The waveform measuring unit 400 is connected to the output terminal of the gate drive test jig 110 and measures the waveform of the output voltage.

전압측정부(500)는 상기 게이트드라이브시험지그(110)의 출력단자와 연결되며, 출력전압을 측정한다.The voltage measuring unit 500 is connected to the output terminal of the gate drive test jig 110 and measures the output voltage.

파형측정부(400)와 전압측정부(500)는 MODE명령부(700)의 명령에 따라 시퀀스제어부(600)를 경유하여 시험을 하기 위한 게이트드라이브시험지그(110)의 전원단자에 전원을 공급하고, 게이트드라이브시험지그(110)의 광통신단자에 광신호를 전달한 후, 해당의 게이트드라이브시험지그(110)를 통해 출력된 출력전압을 시퀀스제어부(600)를 통하여 MODE명령부(700)를 거쳐 받아 데이터현시출력부(900)에 출력시키고, 데이터저장부(800)에 데이터를 저장할 수 있다.
The waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500 supply power to the power terminal of the gate drive test jig 110 for performing the test via the sequence control unit 600 in accordance with the command of the MODE command unit 700 And transmits the optical signal to the optical communication terminal of the gate drive test jig 110 and then outputs the output voltage outputted through the gate drive test jig 110 to the sequence control unit 600 through the MODE command unit 700 And outputs the data to the data display unit 900 and stores the data in the data storage unit 800.

시퀀스제어부(600)는 상기 온습도챔버(100), 게이트전원부(200), 광신호 출력부(300), 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)와 연결되며, 상기 온습도챔버(100)의 온도와 습도를 제어하고, 상기 게이트전원부(200) 및 광신호 출력부(300)를 제어하며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 수신받는다.
The sequence control unit 600 is connected to the temperature and humidity chamber 100, the gate power unit 200, the optical signal output unit 300, the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500, And controls the gate power unit 200 and the optical signal output unit 300 and receives the measurement results of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500. [

MODE명령부(700)는 상기 시퀀스제어부(600)와 연결되며, 시험에 필요한 온도와 습도를 설정 또는 저장하여 상기 시퀀스제어부(600)를 통해 상기 온습도챔버(100)를 제어하고, 부품의 정격과 형식에 따라 상기 게이트전원부(200)가 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 전원을 공급하도록 제어하며, 부품의 형식에 따라 상기 광신호 출력부(300) 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 광신호를 전달하도록 제어하고, 상기 파형측정부(400)와 전압측정부(500)에 측정명령을 하고, 상기 파형측정부(400)와 전압측정부(500)로부터 측정된 결과를 수신받는다.The MODE instruction unit 700 is connected to the sequence control unit 600 and controls the temperature and humidity chamber 100 through the sequence control unit 600 by setting or storing temperature and humidity required for the test, And controls the gate power supply unit 200 to supply power to the gate drive test jig 110 according to the type of the optical signal output unit 300. In accordance with the type of the component, And sends a measurement command to the waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500 and receives the measured result from the waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500.

시험 대상의 양부 판정에 대한 기준값은 운행환경이나 현장경험(필드데이터), 제품사양등을 종합하여 설정할 수 있으며, 시험 MODE 선택(S200)에 맞는 시험대상의 기준값을 설정한다.The reference value for the determination of the test object can be set by combining the operating environment, the field experience (field data), the product specification, and the like, and sets the reference value of the test object matching the test MODE selection (S200).

시험의 플로우는 먼저 시험대상을 지그에 장착한다. 이후, 시험 MODE를 선택하는데, 시험 MODE는 시험 대상의 양부 판정에 대한 기준값(도 5 참조) 설정에 따라 동작하며, 결과는 전압측정과 이를 파형그래프로 표시(현시)한다. 이때, 파형그래프로 시험대상품인 게이트드라이브의 양/부 판정을 수행할 수 있다.
The flow of the test first mounts the test object to the jig. Thereafter, the test MODE is selected. The test MODE is operated according to the reference value (see FIG. 5) for the judgment of the test object. The result is a voltage measurement and a waveform graph. At this time, it is possible to perform the judgment of the gate drive of the test stand product by the waveform graph.

데이터저장부(800)는 상기 MODE명령부(700)와 연결되며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 저장한다.
The data storage unit 800 is connected to the MODE command unit 700 and stores measurement results of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500.

데이터현시출력부(900)는 상기 MODE명령부(700)와 연결되며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 출력한다.
The data display output unit 900 is connected to the MODE command unit 700 and outputs a measurement result of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치는 상기 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치는 상기 MODE명령부(700)와 연결되어, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 근거로, 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정을 하는 컴퓨터부(950)를 더 포함하며, 상기 컴퓨터부(950)는 GATE ON 전압과 GATE OFF 전압의 전압폭(도 5의 A 참조) 및 최소ON 펄스폭(도 5의 B 참조)을 근거로 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정을 하는 것을 특징으로 할 수 있다.2, the apparatus for testing a gate drive for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention is characterized in that the test apparatus of the gate drive for railroad cars for each mode is connected to the MODE command unit 700, The computer unit 950 further includes a computer unit 950 for judging whether or not the gate drive for the railway car is appropriate based on the measurement results of the measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500. The computer unit 950 compares the GATE ON voltage and the GATE (See FIG. 5A) and the minimum ON pulse width (see FIG. 5B) of the gate drive for the railway car.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치 따른 전압파형도로서 기준값 설정에 따라 양/ 부 판정의 근거가 되며 데이터 현시 출력부의 결과가 된다.FIG. 5 is a voltage waveform chart according to a test apparatus for a gate drive for a railway car according to an embodiment of the present invention, which is a basis for positive / negative judgment according to reference value setting, and is a result of a data display output portion.

바람직하게는, 도 5의 시간과 GATE ON 전압, GATE OFF 전압은 기준값 설정에 따라 양/부 판정의 기준이 되며, 선형파의 굴곡이 있는 연속적인 형태로 현시되는 특징이 있다. Preferably, the time, the GATE ON voltage, and the GATE OFF voltage of FIG. 5 become a criterion for positive and negative judgment according to the setting of the reference value, and are characterized by a continuous form with a bending of the linear wave.

즉, 도 5와 같이 게이트 드라이브는 각 모드에 따라 선형 파형을 출력하며, GATE ON전압과 GATE OFF 전압이 선형으로 출력되며, 선형전압과 최소 ON 펄스폭이 기준값 설정에 따라 기준이 설정되어 양/부 판정을 수행할 수 있다 5, the gate drive outputs a linear waveform according to each mode, and the GATE ON voltage and the GATE OFF voltage are linearly outputted. The linear voltage and the minimum ON pulse width are set in accordance with the reference value setting, Negative judgment can be performed

이때, 필드데이터를 기준값으로 설정하여 운행환경에 해당하는 각 모드별로 전압을 측정하여 그 전압을 파형 그래프로 현시함으로써, 양/부 판정을 할 수 있다.
At this time, the field data can be set as the reference value, and the voltage can be measured for each mode corresponding to the operating environment, and the voltage can be displayed as a waveform graph to determine the positive / negative judgment.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치의 상기 MODE명령부(700)는 평균온도(AVR)/취약온도(HI) 선택모드, 분리형/일체형 선택모드, 단품/편성 선택모드 및 자동/수동 선택모드 중 적어도 하나의 선택모드를 선택할 수 있으며, 전차선의 전압이 교류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 1번컨버터 장치 모드(CON1 모드), 전차선의 전압이 교류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 2번 컨버터 장치 모드(CON2 모드), 전차선의 전압이 직류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 인버터 장치 모드(INV 모드) 및 사용자의 설정에 따른 설정모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
2, the MODE command unit 700 of the test apparatus for a gate drive for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention includes an AVR / HI selection mode, a detached / A selection mode of at least one of an integrated selection mode, a single product / combination selection mode, and an automatic / manual selection mode can be selected and the voltage of the electric wire can be selected in the first converter device mode (CON1 mode) in the AC / (CON2 mode) in the case where the voltage of the catenary line is used for AC or AC / DC combined mode. Inverter device mode (INV mode) in the case where the voltage of the catenary is combined with DC or AC / And the setting mode according to the present invention can be selected.

이하, MODE명령부(700)에서 선택 가능한 모드에대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, modes that can be selected by the MODE instruction unit 700 will be described.

게이트드라이브는 운행환경중 특히 온도에 영향이 크며, 이중 AVR이라고 표현한 평균 온도로 세팅하여 시험을 진행하하거나, HI라고 표현한 운행환경의 최고 취약온도 로 기준값을 설정(평균온도(AVR)/취약온도(HI) 선택모드)하여 시험을 진행할 수 있다.The gate drive is particularly influenced by the operating environment, especially the temperature. It is set by the average temperature expressed as AVR, or the reference value is set as the highest temperature of the operating environment expressed as HI (AVR / (HI) selection mode).

또한, 분리형 게이트드라이브와 일체형 게이트드라이브 모드를 선택하는 모드(분리형/일체형 선택모드)는 제작형식에 따른 게이트드라이브의 형태로 선택하여 시험을 진행할 수 있다.In addition, the mode for selecting the detachable gate drive and the integrated gate drive mode (separate / integrated selection mode) can be selected in the form of a gate drive according to the manufacturing format and can be tested.

또, 단품 및 편성모드는 게이트드라이브의 수량을 의미하는데, 단품은 1개의 개별 시험을 하기 위한 모드이며, 편성모드는 정기적으로 시행하는 유지보수 시험에서 철도차량의 편성에 따라 진행하게 되는 모드(단품/편성 선택모드)를 선택하여 시험을 진행할 수 있다.The single mode and the knitting mode mean the number of gate drives. The single mode is a mode for carrying out one individual test. The combination mode is a mode (single mode / Combination selection mode) can be selected.

또한, 자동 및 수동모드는 게이트 드라이브 시험에서 자동으로 양/부 판정까지의 모든절차를 자동으로 진행할 것인지 각 단계마다 확인후 진핼 것 인지에 대한 선택을 하는 모드(자동/수동 선택모드)이다.In addition, the automatic and manual modes are modes (automatic / manual selection mode) for selecting whether to automatically execute all procedures from gate drive test to positive / negative judgment, whether or not to confirm after each step.

또, CON1 모드는 전차선의 전압이 교류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 컨버터 장치의 모드로서 1번 컨버터를 의미하며, 전기동차의 예를 들면 4개가 U, X, V, Y 상별로 탑재되어 있으며, CON2 모드는 2번 컨버터를 의미하며, 전기동차의 예를 들면 4개가 U, X, V, Y 상별로 탑재되어 있게 된다.The CON1 mode is a mode of a converter device in which the voltage of a catenary line is combined with an alternating current or an alternating current and a direct current. This means that the converter 1 is equipped with four U, X, V and Y phases And the CON2 mode means the No. 2 converter. For example, four of the electric vehicles are mounted on the U, X, V, and Y phases.

또한, INV 모드는 전차선의 전압이 직류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 인버터 장치의 모드로서, 전기동차의 예를 들면 6개가 U, X, V, Y, W, Z 상병로 탑재되어 있다.The INV mode is a mode of an inverter device in which a voltage of a catenary line is combined with a direct current or alternating current and a direct current, and for example, six of the electric equipments are mounted as U, X, V, Y,

차종에 따라 위의 장치 및 상별 분류는 명칭이 달라질 수 는 있고, 해외의 각 나라에서는 기본적인 사상은 동일하지만 구비형태가 달라질 수 있으므로 기타의 모드(설정모드)가 필요할 수 있다.
Depending on the type of vehicle, the name of the above device and the classification of the above may be different. In other countries, the basic idea is the same, but the mode may be different. Therefore, other modes (setting mode) may be required.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 온습도챔버
110: 게이트드라이브시험지그
200: 게이트전원부
300: 광신호출력부
400: 파형측정부
500: 전압측정부
600: 시퀀스제어부
700: MODE명령제어부
800: 데이터저장부
900: 데이터현시출력부
100: Temperature and humidity chamber
110: Gate drive test jig
200: Gate power source
300: Optical signal output section
400: Waveform measuring unit
500: voltage measuring unit
600: sequence control unit
700: MODE command control section
800: Data storage unit
900: Data output unit

Claims (3)

전차선으로부터 교류 또는 직류를 수전받아 견인전동기에 공급하여 차량을 구동하는 가변전압 가변주파수 방식의 인버터 전기철도차량에 사용되는 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치에 있어서,
게이트드라이브시험지그(110)를 내부에 포함하며, 미리 결정된 온도와 습도를 맞추는 온습도챔버(100);
상기 게이트드라이브시험지그(110)의 전원단자와 연결되며, 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 전원을 공급하는 게이트전원부(200);
상기 게이트드라이브시험지그(110)의 광통신단자와 연결되며, 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 광신호를 전달하는 광신호 출력부(300);
상기 게이트드라이브시험지그(110)의 출력단자와 연결되며, 출력전압의 파형을 측정하는 파형측정부(400);
상기 게이트드라이브시험지그(110)의 출력단자와 연결되며, 출력전압을 측정하는 전압측정부(500);
상기 온습도챔버(100), 게이트전원부(200), 광신호 출력부(300), 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)와 연결되며, 상기 온습도챔버(100)의 온도와 습도를 제어하고, 상기 게이트전원부(200) 및 광신호 출력부(300)를 제어하며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 수신받는 시퀀스제어부(600);
상기 시퀀스제어부(600)와 연결되며, 시험에 필요한 온도와 습도를 설정 또는 저장하여 상기 시퀀스제어부(600)를 통해 상기 온습도챔버(100)를 제어하고, 부품의 정격과 형식에 따라 상기 게이트전원부(200)가 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 전원을 공급하도록 제어하며, 부품의 형식에 따라 상기 광신호 출력부(300) 상기 게이트드라이브시험지그(110)에 광신호를 전달하도록 제어하고, 상기 파형측정부(400)와 전압측정부(500)에 측정명령을 하고, 상기 파형측정부(400)와 전압측정부(500)로부터 측정된 결과를 수신받는 MODE명령부(700);
상기 MODE명령부(700)와 연결되며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 저장하는 데이터저장부(800); 및
상기 MODE명령부(700)와 연결되며, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 출력하는 데이터현시출력부(900);
를 포함하는 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치.
An apparatus for testing a gate drive for a railway vehicle for each mode used in an inverter electric railway vehicle of a variable voltage variable frequency type in which alternating current or direct current is received from a catenary line and supplied to a traction motor to drive a vehicle,
A temperature and humidity chamber (100) including a gate drive test jig (110) inside and matching a predetermined temperature and humidity;
A gate power unit 200 connected to a power terminal of the gate drive test jig 110 and supplying power to the gate drive test jig 110;
An optical signal output unit 300 connected to the optical communication terminal of the gate drive test jig 110 and transmitting an optical signal to the gate drive test jig 110;
A waveform measuring unit 400 connected to an output terminal of the gate drive test jig 110 for measuring a waveform of an output voltage;
A voltage measuring unit 500 connected to an output terminal of the gate drive test jig 110 for measuring an output voltage;
The temperature and humidity of the temperature and humidity chamber 100 are controlled by the temperature and humidity chamber 100, the gate power unit 200, the optical signal output unit 300, the waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500, A sequence controller 600 for controlling the gate power unit 200 and the optical signal output unit 300 and receiving the measurement results of the waveform measuring unit 400 and the voltage measuring unit 500;
Humidity chamber 100 through the sequence controller 600 and controls the temperature and humidity of the gate power source unit 600 according to the rating and type of the component, 200 controls power supply to the gate drive test jig 110 and controls the optical signal output unit 300 to transmit the optical signal to the gate drive test jig 110 according to the type of the component, A MODE command unit 700 for receiving a measurement command from the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500 and receiving a measurement result from the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500;
A data storage unit 800 connected to the MODE command unit 700 and storing the measurement results of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500; And
A data display output unit 900 connected to the MODE instruction unit 700 and outputting measurement results of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500;
A test apparatus for a gate drive for a railway vehicle by mode.
제1항에 있어서,
상기 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치는
상기 MODE명령부(700)와 연결되어, 상기 파형측정부(400) 및 전압측정부(500)의 측정결과를 근거로, 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정을 하는 컴퓨터부(950);
를 더 포함하며,
상기 컴퓨터부(950)는
GATE ON 전압과 GATE OFF 전압의 전압폭 및 최소ON 펄스폭을 근거로 철도차량용 게이트드라이브의 양부 판정을 하는 것을 특징으로 하는 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치.
The method according to claim 1,
The test apparatus of the gate drive for railroad cars according to the mode
A computer unit 950 connected to the MODE command unit 700 for determining whether the gate drive for a railway car is good or bad based on the measurement results of the waveform measurement unit 400 and the voltage measurement unit 500;
Further comprising:
The computer unit 950
And the gate drive for the railway car is determined based on the voltage width of the GATE ON voltage and the GATE OFF voltage and the minimum ON pulse width.
제1항에 있어서,
상기 MODE명령부(700)는
평균온도(AVR)/취약온도(HI) 선택모드, 분리형/일체형 선택모드, 단품/편성 선택모드 및 자동/수동 선택모드 중 적어도 하나의 선택모드를 선택할 수 있으며,
전차선의 전압이 교류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 1번컨버터 장치 모드(CON1 모드), 전차선의 전압이 교류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 2번 컨버터 장치 모드(CON2 모드), 전차선의 전압이 직류 또는 교/직류 겸용 수전방식에서의 인버터 장치 모드(INV 모드) 및 사용자의 설정에 따른 설정모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 모드별 철도차량용 게이트드라이브의 시험장치.
The method according to claim 1,
The MODE instruction unit 700
A selection mode of at least one of an average temperature (AVR) / weak temperature (HI) selection mode, a detached / integrated selection mode, a single / combination selection mode, and an automatic / manual selection mode,
(CON2 mode) in the first converter device mode (CON1 mode) in the voltage method of the electric wire of alternating current or alternating current and direct current, the second converter device mode (CON2 mode) in the alternating current or bridge / (INV mode) in a power receiving mode in which a voltage is applied to both the direct current and the alternating current / direct current, and a setting mode in accordance with the setting of the user.
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