一种变流器的预充电方法及相关组件与流程

1.本发明涉及轨道车辆控制领域，特别是涉及一种变流器的预充电方法及相关组件。


背景技术：

2.目前，动车组的牵引系统普遍采用交流-直流-交流的变流器为牵引电机供电，即牵引系统从交流电接触网受流，交流电经过变压、整流、逆变后，即接触网的交流电经整流器变成直流，逆变器对直流电逆变后，供给牵引系统中的牵引电动机使用。如果在变流器的整流器与逆变器之间，还设置有用于滤波的直流电容，为了避免电流直接施加在直流电容上，导致瞬间冲击电流过大、出现直流电容损坏的情况，通常采用预充电电路对直流电容进行预充电，将充电电流限制在一个可控、合理的范围内。
3.现有技术中，为了提高牵引系统的冗余性，一般会由多个预充电电路和多个变流模块共同构成变流器，变流模块由整流器、直流电容、逆变器构成，与多个预充电电路一一对应连接，且各变流模块之间并联，具体请参考图1，图1为常见变流器的结构示意图：预充电电路101通过变流模块中的整流器102和直流电容103连接，当变流器106启动时，首先同时闭合全部预充电电路中的全部预充电接触器，交流电经过全部预充电电阻和全部整流器，对直流环节的直流电容103进行充电，实现对启动电流的抑制，待直流电压上升到合理范围，同时断开全部预充电接触器，并闭合预充电电路中的全部主接触器，即完成整个预充电过程。但预充电回路由于包含接触器这类机械动作的开关，频繁对预充电接触器进行开闭控制，易导致预充电接触器损坏等故障出现，缩短接触器寿命，浪费资源的同时，安全性较差，严重时会导致整个牵引系统无法启动。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种变流器的预充电方法及相关组件，避免预充电接触器的触头由于长时间不使用出现氧化，进而导致触头粘连的情况；且各预充电接触器可以按照预设的开启顺序轮流进行开启，动作次数减少，降低机械动作对预充电接触器的损耗，延长预充电接触器的寿命，降低变流器的维修成本，并提高了列车整体的安全性和运营效率。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种变流器的预充电方法，变流器包括n个变流模块和n个预充电电路，各所述变流模块中包括依次连接的整流器、直流电容和变流器，各所述整流器的输出端并联，各所述变流模块中的整流器的输入端与各所述预充电电路的输出端一一对应连接，各所述预充电电路中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，所述预充电接触器及所述预充电电阻串联后与所述主接触器并联，n个所述预充电电路被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数，所述预充电方法包括：
6.接收到变流器启动指令时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；
7.控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合；
8.确定各所述直流电容的直流电压；
9.判断所述直流电压是否不小于预设的直流电容的阈值电压；
10.若是，则控制确定的预充电电路组中的预充电接触器断开，并控制确定的预充电电路组中的主接触器闭合。
11.一方面，当m等于n且各预充电电路组中的预充电接触器的数量为1时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器，包括：
12.确定上一次闭合的预充电接触器对应的预充电电路组；
13.根据预设的开启顺序，将开启顺序在上一次闭合的预充电电路组之后的预充电电路组作为当前待闭合的预充电电路组；
14.确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。
15.一方面，在控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合之后，还包括：
16.锁存确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号；
17.解除对上一次闭合的预充电接触器对应的闭合信号的锁存动作。
18.一方面，当m和n都等于2时，所述变流器包括第一预充电电路和第二预充电电路，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器，包括：
19.判断所述第一预充电电路中的第一预充电接触器对应的闭合信号是否已经被锁存；
20.若所述第一预充电接触器对应的闭合信号已经被锁存，将所述第二预充电电路中的第二预充电接触器作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；
21.若所述第一预充电接触器对应的闭合信号未被锁存，判断所述第二预充电接触器对应的闭合信号是否已经被锁存；
22.若所述第二预充电接触器闭合信号已经被锁存，将所述第一预充电电路中的第一预充电接触器作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。
23.一方面，当所述变流器还包括n个电压传感器时，各所述电压传感器的输入端与各所述预充电电路中的输出端一一对应连接，锁存确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号，包括：
24.通过与确定的预充电电路组中的预充电电路连接的电压传感器，获取确定的预充电电路组中的预充电接触器在闭合时的电信号；
25.将所述电信号作为确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号进行锁存。
26.一方面，接收到变流器启动指令，包括：
27.确定各所述直流电容的直流电压；
28.判断所述直流电压是否小于预设的直流电容的阈值电压；
29.若是，则判定接收到变流器启动指令。
30.本发明还提供一种变流器的预充电装置，变流器包括n个变流模块和n个预充电电路，各所述变流模块中包括依次连接的整流器、直流电容和变流器，各所述整流器的输出端并联，各所述变流模块中的整流器的输入端与各所述预充电电路的输出端一一对应连接，各所述预充电电路中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，所述预充电接触器及所述预充电电阻串联后与所述主接触器并联，n个所述预充电电路被分为m个预充电电
路组，m、n为不小于2的整数，所述预充电装置包括：
31.预充电接触器确定模块，用于接收到变流器启动指令时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；
32.预充电接触器闭合模块，用于控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合；
33.直流电压确认模块，用于确定各所述直流电容的直流电压；
34.牵引供电判别模块，用于判断所述直流电压是否不小于预设的直流电容的阈值电压；
35.主接触器闭合模块，用于若所述直流电压小于预设的直流电容的阈值电压，则控制确定的预充电电路组中的预充电接触器断开，并控制确定的预充电电路组中的主接触器闭合。
36.本发明还提供一种变流器的预充电系统，包括：
37.处理器，与变流器连接，用于实现如上述所述的变流器的预充电方法的步骤；
38.所述变流器，包括n个变流模块和n个预充电电路；
39.各所述变流模块中包括依次连接的整流器、直流电容和变流器，各所述整流器的输出端并联，各所述变流模块中的整流器的输入端与各所述预充电电路的输出端一一对应连接；
40.各所述预充电电路中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，所述预充电接触器及所述预充电电阻串联后与所述主接触器并联，n个所述预充电电路被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数。
41.一方面，还包括：
42.n个电压传感器，各所述电压传感器的输入端与各所述预充电电路一一对应连接，用于获取所述预充电电路组中的预充电接触器在闭合时发送的电信号。
43.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的变流器的预充电方法的步骤。
44.本发明提供了一种变流器的预充电方法及相关组件，在根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器时，由于n个预充电电路被分为m个预充电电路组，即每个预充电电路中的预充电接触器都有对应预充电电路组，且m、n为不小于2的整数，即不存在只有一个预充电电路组的情况，保证了在控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合时，每个预充电电路中的预充电接触器都会定期进行机械动作，避免预充电接触器的触头由于长时间不使用出现氧化，进而导致触头粘连的情况；且各预充电接触器可以按照预设的开启顺序轮流进行开启，动作次数减少，降低机械动作对预充电接触器的损耗，延长预充电接触器的寿命，降低变流器的维修成本，并提高了列车整体的安全性和运营效率。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为常见变流器的结构示意图；
47.图2为本发明实施例提供的一种变流器的预充电方法的流程图；
48.图3为本发明实施例提供的一种两重四象限变流器的结构示意图；
49.图4为本发明实施例提供的一种变流器的预充电装置的结构示意图；
50.图5为本发明实施例提供的一种变流器的预充电系统的结构示意图；
51.图6为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
52.本发明的核心是提供一种变流器的预充电方法及相关组件，避免预充电接触器的触头由于长时间不使用出现氧化，进而导致触头粘连的情况；且各预充电接触器可以按照预设的开启顺序轮流进行开启，动作次数减少，降低机械动作对预充电接触器的损耗，延长预充电接触器的寿命，降低变流器的维修成本，并提高了列车整体的安全性和运营效率。
53.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种变流器106的预充电方法的流程图，变流器106包括n个变流模块和n个预充电电路101，各变流模块中包括依次连接的整流器102、直流电容103和逆变器104，各整流器102的输出端并联，各变流模块中的整流器102的输入端与各预充电电路101的输出端一一对应连接，各预充电电路101中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，预充电接触器及预充电电阻串联后与主接触器并联，n个预充电电路101被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数，预充电方法包括：
55.s101：接收到变流器启动指令时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；
56.具体实施例中，预设的开启顺序规定了当接收到变流器启动指令时，应该按照怎样的顺序选择当前待闭合的预充电电路组，以确定要对哪些预充电接触器进行控制。
57.本实施例并不限定预设的开启顺序的具体顺序，例如可以是按照预设的编号的从小到大的顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器，即在第一次接收到变流器启动指令时，将第一个预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，在第二次接收到变流器启动指令时，将第二个预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，在第m次接收到变流器启动指令时，将第m个预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，直到第m+1次接收到变流器启动指令时，将第一个预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，当然也可在第m次接收到变流器启动指令时，将第m个预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，而后在第m+2次接收到变流器启动指令时，将第m-1个预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，或者可以是其他的开启顺序，只要能保证每个预充电电路组均有被选择的机会即可。
58.s102：控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合；
59.具体实施例中，通过变流器106中的处理器对预充电接触器的闭合与断开进行控
制，例如可以通过控制脉冲，即当确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器后，生成脉冲信号，并将脉冲信号发送至对应的预充电接触器，以使预充电接触器闭合，通过预充电电阻对直流环节的直流电容103进行充电，实现对启动电流的抑制。
60.s103：确定各直流电容103的直流电压；
61.s104：判断直流电压是否不小于预设的直流电容的阈值电压；
62.s105：若是，则控制确定的预充电电路组中的预充电接触器断开，并控制确定的预充电电路组中的主接触器闭合。
63.具体实施例中，待直流电压上升到合理范围，即例直流电压不小于预设的直流电容的阈值电压时，完成对直流电容103的预充电处理，同时断开确定的预充电电路组中的预充电接触器，并闭合确定的预充电电路组中的主接触器，即完成整个预充电过程。
64.当n小于m时，每个预充电电路组包括多个预充电电路101，即每次对直流电容103进行预充电时，同时通过多个预充电电路101对直流电容103进行充电，充电速度快的同时，相比同时闭合全部预充电接触器、通过全部预充电电路101对直流电容103进行充电的方法，预充电接触器动作次数较少，降低机械动作对预充电接触器的损耗。
65.当n不小于m时，同样可以每个预充电电路组包括多个预充电电路101，也可以一个预充电电路组仅包括一个预充电电路101，进一步保证了每个预充电电路101中的预充电接触器都会定期进行机械动作，避免预充电接触器的触头由于长时间不使用出现氧化，进而导致触头粘连的情况。
66.在一些实施例中，还包括与第n个变流模块的逆变器并联的辅助逆变器301，加快逆变速度。
67.本发明提供了一种变流器106的预充电方法，在根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器时，由于n个预充电电路101被分为m个预充电电路组，即每个预充电电路101中的预充电接触器都有对应预充电电路组，且m、n为不小于2的整数，即不存在只有一个预充电电路组的情况，保证了在控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合时，每个预充电电路101中的预充电接触器都会定期进行机械动作，避免预充电接触器的触头由于长时间不使用出现氧化，进而导致触头粘连的情况；且各预充电接触器可以按照预设的开启顺序轮流进行开启，动作次数减少，降低机械动作对预充电接触器的损耗，延长预充电接触器的寿命，降低变流器106的维修成本，并提高了列车整体的安全性和运营效率。
68.在上述实施例的基础上：
69.在一些实施例中，当m等于n且各预充电电路组中的预充电接触器的数量为1时，s101根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器，包括：
70.确定上一次闭合的预充电接触器对应的预充电电路组；
71.根据预设的开启顺序，将开启顺序在上一次闭合的预充电电路组之后的预充电电路组作为当前待闭合的预充电电路组；
72.确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。
73.具体实施例中，确定在上一次接收到变流器启动指令时受控闭合的预充电接触器，并确定该预充电接触器对应的预充电电路组，将开启顺序在上一次闭合的预充电电路组之后的预充电电路组作为当前待闭合的预充电电路组。
74.例如当变流器106中包括三个预充电电路组，在第一次接收到变流器启动指令时，将第一预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，在第二次接收到变流器启动指令时，将第二预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，在第三次接收到变流器启动指令时，将第三预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，在第四次接收到变流器启动指令时，将第一预充电电路组中的预充电接触器作为当前待闭合的预充电接触器，以此类推。那么，当上一次闭合的预充电接触器对应的预充电电路组为第二预充电电路组时，当前待闭合的预充电电路组为第三预充电电路组。
75.需要说明的是，本实施例并不限定当不存在上一次闭合的预充电接触器，即本次接收到变流器启动指令对于整个变流器106来说是第一次时，应当如何选取当前待闭合的预充电电路组，例如可以是随机选取m个预充电电路组中任一一个预充电电路组作为当前待闭合的预充电电路组，当然也可以是将预设的开启顺序中，开启顺序在第一位的预充电电路组作为当前待闭合的预充电电路组，当然也可以是其他确定方式。
76.本实施例并不限定确定上一次闭合的预充电接触器对应的预充电电路组的具体确定方法，例如可以是通过记录上一次闭合的预充电接触器在闭合时发送的电信号进行确定，也可以是按照预设的程序记录预充电接触器的动作次数，或者可以是其他的确定方式，应由本领域的技术人员根据实际情况进行相应的选择。
77.本实施例通过上一次闭合的预充电接触器对应的预充电电路组和预设的开启顺序，确定当前待闭合的预充电电路组，即每个预充电电路组中的预充电接触器轮流进行动作，保证了每个预充电电路101中的预充电接触器都会定期进行机械动作，避免预充电接触器的触头由于长时间不使用出现氧化，进而导致触头粘连的情况。
78.在一些实施例中，在控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合之后，还包括：
79.锁存确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号；
80.解除对上一次闭合的预充电接触器对应的闭合信号的锁存动作。
81.具体实施例中，在预充电接触器闭合后，会将预充电接触器闭合的动作作为一个信号锁存起来，即该预充电接触器闭合的动作会被记录并保存在相应处理器中，直到将下一个信号到来，即有新的预充电接触器进行闭合动作时，将原本记录并保存在相应处理器中的信号删除，并将新的新的预充电接触器闭合的动作作为一个信号记录并保存在相应处理器中。
82.需要说明的是，闭合信号为表征对应的预充电接触器闭合的信号，通过锁存闭合信号，可以确定上一次闭合的预充电接触器。
83.本实施例通过锁存相应信号的方式，确定每一次闭合的预充电接触器，当变流器106断电后，预充电接触器对应的闭合信号仍会被锁存在相应处理器中，当变流器106下一次通电时，仍按照原本的顺序对预充电电路组中的预充电接触器进行控制，避免出现每次断电后都对同一个预充电接触器进行控制的情况，进一步保证了各预充电接触器可以按照预设的开启顺序轮流进行开启，每个预充电电路101中的预充电接触器都会定期进行机械动作，延长预充电接触器的寿命，降低变流器106的维修成本，并提高了列车整体的安全性和运营效率。
84.在一些实施例中，当m和n都等于2时，具体请参考图3，图3为本发明实施例提供的一种两重四象限变流器106的结构示意图：变流器106包括第一预充电电路302和第二预充电电路303，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器，包括：
85.判断第一预充电电路302中的第一预充电接触器km1对应的闭合信号是否已经被锁存；
86.若第一预充电接触器km1对应的闭合信号已经被锁存，将第二预充电电路303中的第二预充电接触器km2作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；
87.若第一预充电接触器km1对应的闭合信号未被锁存，判断第二预充电接触器km2对应的闭合信号是否已经被锁存；
88.若第二预充电接触器km2对应的闭合信号已经被锁存，将第一预充电电路302中的第一预充电接触器km1作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。
89.具体实施例中，当第一预充电接触器km1对应的闭合信号已经被锁存时，表示上一次闭合的预充电接触器为第一预充电接触器km1，此时控制第二预充电接触器km2闭合，锁存第二预充电接触器km2对应的闭合信号，并解除对第一预充电接触器km1对应的闭合信号的锁存动作，以使后续通过第二预充电阻r2为直流电容104进行预充电，并在预充电结束时，闭合第一主接触器k1和第二主接触器k2；当第二预充电接触器km2对应的闭合信号已经被锁存时，表示上一次闭合的预充电接触器为第二预充电接触器km2，此时控制第一预充电接触器km1闭合，锁存第一预充电接触器km1对应的闭合信号，并解除对第二预充电接触器km2对应的闭合信号的锁存动作，以使后续通过第一预充电阻r1为直流电容104进行预充电，并在预充电结束时，闭合第一主接触器k1和第二主接触器k2。
90.本实施例通过预充电接触器对应的闭合信号是否被锁存，来确定预设的开启顺序，实现两个预充电电路的轮流动作，使预充电接触器的动作次数减半，间接提高了预充电接触器的使用寿命，每次预充电过程仅动作一个预充电接触器，降低了预充电接触器无法闭合或无法断开的故障几率，提高了列车运营效率的同时，降低了变流器106的维修成本。
91.在一些实施例中，当变流器106还包括n个电压传感器时，各电压传感器的输入端与各预充电电路101输出端一一对应连接，锁存确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号，包括：
92.通过与确定的预充电电路组中的预充电电路101连接的电压传感器，获取确定的预充电电路组中的预充电接触器在闭合时的电信号；
93.将电信号作为确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号进行锁存。
94.本实施例将预充电接触器在闭合时，预充电电路101中的高压信号作为预充电电路组中的预充电接触器在闭合时发送的闭合信号，并通过电压传感器进行相应的采集，获取信号速度快，获取结果准确。
95.在一些实施例中，接收到变流器启动指令，包括：
96.确定各直流电容103的直流电压；
97.判断直流电压是否小于预设的直流电容103的阈值电压；
98.若是，则判定接收到变流器启动指令。
99.具体实施例中，当直流电容103的直流电压和直流电容103的额定电压差距过大
时，可能会出现导致瞬间冲击电流过大、出现直流电容103损坏的情况，所以在变流器106启动前，要检测直流电容103的直流电压，若直流电压小于预设的直流电容103的阈值电压，则判定接收到变流器启动指令，进行后续预充电操作。
100.本实施例通过直流电容103的直流电压和额定电压判断是否进行预充电操作，无需人工对是否进行预充电进行判定，判断结果准确的同时，提高了整个变流器106的自动化程度。
101.请参考图4，图4为本发明实施例提供的一种变流器106的预充电装置的结构示意图：变流器106包括n个变流模块和n个预充电电路101，各变流模块中包括依次连接的整流器102、直流电容103和逆变器104，各整流器102的输出端并联，各变流模块中的整流器102的输入端与各预充电电路101的输出端一一对应连接，各预充电电路101中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，预充电接触器及预充电电阻串联后与主接触器并联，n个预充电电路101被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数，预充电装置包括：
102.预充电接触器确定模块401，用于接收到变流器启动指令时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；
103.预充电接触器闭合模块402，用于控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合；
104.直流电压确认模块403，用于确定各直流电容103的直流电压；
105.牵引供电判别模块404，用于判断直流电压是否不小于预设的直流电容103的阈值电压；
106.主接触器闭合模块405，用于若直流电压小于预设的直流电容103的阈值电压，则控制确定的预充电电路组中的预充电接触器断开，并控制确定的预充电电路组中的主接触器闭合。
107.在一些实施例中，当m等于n且各预充电电路组中的预充电接触器的数量为1时，预充电接触器确定模块401，包括：
108.第一接触器确定模块，用于确定上一次闭合的预充电接触器对应的预充电电路组；
109.电路组确定模块，用于根据预设的开启顺序，将开启顺序在上一次闭合的预充电电路组之后的预充电电路组作为当前待闭合的预充电电路组；
110.第二接触器确定模块，用于确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。
111.在一些实施例中，还包括：
112.锁存模块，用于锁存确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号；
113.锁存接触模块，用于解除对上一次闭合的预充电接触器对应的闭合信号的锁存动作。
114.在一些实施例中，当m和n都等于2时，变流器106包括第一预充电电路101和第二预充电电路101，预充电接触器确定模块401，包括：
115.第一锁存判断模块，用于判断第一预充电电路101中的第一预充电接触器对应的闭合信号是否已经被锁存；
116.第一接触器闭合模块，用于若第一预充电接触器对应的闭合信号已经被锁存，将第二预充电电路101中的第二预充电接触器作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接
触器；
117.第二锁存判断模块，用于若第一预充电接触器对应的闭合信号未被锁存，判断第二预充电接触器对应的闭合信号是否已经被锁存；
118.第二接触器闭合模块，用于若第二预充电接触器对应的闭合信号已经被锁存，将第一预充电电路101中的第一预充电接触器作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。
119.在一些实施例中，当变流器106还包括n个电压传感器时，各电压传感器的输入端与各预充电电路101一一对应连接，锁存模块，包括：
120.电信号获取模块，用于通过与确定的预充电电路组中的预充电电路101连接的电压传感器，获取确定的预充电电路组中的预充电接触器在闭合时发送的电信号；
121.电信号锁存模块，用于将电信号作为确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号进行锁存。
122.在一些实施例中，预充电接触器确定模块401，包括：
123.直流电压确认模块，用于确定各直流电容103的直流电压；
124.预充电判别模块，用于判断直流电压是否小于预设的直流电容103的阈值电压；
125.变流器启动指令模块，用于若直流电压小于预设的直流电容103的阈值电压，则判定接收到变流器启动指令。
126.对于本发明提供的一种变流器106的预充电装置的介绍请参考上述实施例，本发明在此不做赘述。
127.请参考图5，图5为本发明实施例提供的一种变流器106的预充电系统的结构示意图，包括：
128.处理器501，与变流器106连接，用于实现如上述的变流器106的预充电方法的步骤；
129.变流器106，包括n个变流模块和n个预充电电路101；
130.各变流模块中包括依次连接的整流器102、直流电容103和逆变器104，各整流器102的输出端并联，各变流模块中的整流器102的输入端与各预充电电路101的输出端一一对应连接；
131.各预充电电路101中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，预充电接触器及预充电电阻串联后与主接触器并联，n个预充电电路101被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数。
132.在一些实施例中，还包括：
133.n个电压传感器，各电压传感器的输入端与各预充电电路101一一对应连接，用于获取预充电电路组中的预充电接触器在闭合时发送的电信号。
134.对于本发明提供的一种变流器的预充电系统的介绍请参考上述实施例，本发明在此不做赘述。
135.请参考图6，图6为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图：
136.目标计算机可读存储介质601上储存有计算机程序602，目标计算机程序602被处理器执行时实现如上述的变流器106的预充电方法的步骤。
137.对于本发明提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参考上述实施例，本发明在
此不做赘述。
138.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
139.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
140.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

技术特征：
1.一种变流器的预充电方法，其特征在于，变流器包括n个变流模块和n个预充电电路，各所述变流模块中包括依次连接的整流器、直流电容和变流器，各所述整流器的输出端并联，各所述变流模块中的整流器的输入端与各所述预充电电路的输出端一一对应连接，各所述预充电电路中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，所述预充电接触器及所述预充电电阻串联后与所述主接触器并联，n个所述预充电电路被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数，所述预充电方法包括：接收到变流器启动指令时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合；确定各所述直流电容的直流电压；判断所述直流电压是否不小于预设的直流电容的阈值电压；若是，则控制确定的预充电电路组中的预充电接触器断开，并控制确定的预充电电路组中的主接触器闭合。2.如权利要求1所述的变流器的预充电方法，其特征在于，当m等于n且各预充电电路组中的预充电接触器的数量为1时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器，包括：确定上一次闭合的预充电接触器对应的预充电电路组；根据预设的开启顺序，将开启顺序在上一次闭合的预充电电路组之后的预充电电路组作为当前待闭合的预充电电路组；确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。3.如权利要求2所述的变流器的预充电方法，其特征在于，在控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合之后，还包括：锁存确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号；解除对上一次闭合的预充电接触器对应的闭合信号的锁存动作。4.如权利要求3所述的变流器的预充电方法，其特征在于，当m和n都等于2时，所述变流器包括第一预充电电路和第二预充电电路，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器，包括：判断所述第一预充电电路中的第一预充电接触器对应的闭合信号是否已经被锁存；若所述第一预充电接触器对应的闭合信号已经被锁存，将所述第二预充电电路中的第二预充电接触器作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；若所述第一预充电接触器对应的闭合信号未被锁存，判断所述第二预充电接触器对应的闭合信号是否已经被锁存；若所述第二预充电接触器闭合信号已经被锁存，将所述第一预充电电路中的第一预充电接触器作为当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器。5.如权利要求3所述的变流器的预充电方法，其特征在于，当所述变流器还包括n个电压传感器时，各所述电压传感器的输入端与各所述预充电电路中的输出端一一对应连接，锁存确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号，包括：通过与确定的预充电电路组中的预充电电路连接的电压传感器，获取确定的预充电电路组中的预充电接触器在闭合时的电信号；
将所述电信号作为确定的预充电电路组中的预充电接触器对应的闭合信号进行锁存。6.如权利要求1至5任一项所述的变流器的预充电方法，其特征在于，接收到变流器启动指令，包括：确定各所述直流电容的直流电压；判断所述直流电压是否小于预设的直流电容的阈值电压；若是，则判定接收到变流器启动指令。7.一种变流器的预充电装置，其特征在于，变流器包括n个变流模块和n个预充电电路，各所述变流模块中包括依次连接的整流器、直流电容和变流器，各所述整流器的输出端并联，各所述变流模块中的整流器的输入端与各所述预充电电路的输出端一一对应连接，各所述预充电电路中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，所述预充电接触器及所述预充电电阻串联后与所述主接触器并联，n个所述预充电电路被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数，所述预充电装置包括：预充电接触器确定模块，用于接收到变流器启动指令时，根据预设的开启顺序确定当前待闭合的预充电电路组中的预充电接触器；预充电接触器闭合模块，用于控制确定的预充电电路组中的预充电接触器闭合；直流电压确认模块，用于确定各所述直流电容的直流电压；牵引供电判别模块，用于判断所述直流电压是否不小于预设的直流电容的阈值电压；主接触器闭合模块，用于若所述直流电压不小于所述直流电容的额定电压，则控制确定的预充电电路组中的预充电接触器断开，并控制确定的预充电电路组中的主接触器闭合。8.一种变流器的预充电系统，其特征在于，包括：处理器，与变流器连接，用于实现如权利要求1至6任一项所述的变流器的预充电方法的步骤；所述变流器，包括n个变流模块和n个预充电电路；各所述变流模块中包括依次连接的整流器、直流电容和变流器，各所述整流器的输出端并联，各所述变流模块中的整流器的输入端与各所述预充电电路的输出端一一对应连接；各所述预充电电路中包括预充电接触器和预充电电阻，还包括主接触器，所述预充电接触器及所述预充电电阻串联后与所述主接触器并联，n个所述预充电电路被分为m个预充电电路组，m、n为不小于2的整数。9.如权利要求8所述的变流器的预充电系统，其特征在于，还包括：n个电压传感器，各所述电压传感器的输入端与各所述预充电电路一一对应连接，用于获取所述预充电电路组中的预充电接触器在闭合时发送的电信号。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的变流器的预充电方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种变流器的预充电方法及相关组件，涉及轨道车辆控制领域，在根据开启顺序确定当前待闭合的预充电接触器时，由于N个预充电电路被分为M个预充电电路组，即每个预充电电路中的预充电接触器都有对应预充电电路组，且M、N为不小于2的整数，即不存在只有一个预充电电路组的情况，保证了在控制预充电接触器闭合时，每个预充电接触器都会定期进行机械动作，避免预充电接触器的触头由于长时间不使用出现氧化，进而导致触头粘连的情况；且各预充电接触器可以按照预设的开启顺序轮流进行开启，动作次数减少，降低机械动作对预充电接触器的损耗，延长预充电接触器的寿命，降低变流器的维修成本，并提高了列车整体的安全性和运营效率。性和运营效率。性和运营效率。


技术研发人员：迟鹏飞 辛状状 刘钦生 李克 王天宇
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/23