1、25T 車 (DC600V)2*35KVA 逆變電源 (培訓(xùn)材料)南京華上電子科技有限公司NanJing HuaShi Electronic Scientific co.,Ltd目錄一 .簡(jiǎn)介二.2*35KVA逆變器產(chǎn)品介紹及使用說(shuō)明1 .用途和特點(diǎn)2 .主要技術(shù)參數(shù)3 .工作流程4 .故障切換，排除及維護(hù)5 .逆變器主回路元器件目錄四 .機(jī)柜進(jìn)出線特性表五 .逆變器主原理圖六逆變器元器件布置圖第一部分 簡(jiǎn)介本文主要介紹南京華士公司生產(chǎn)的 25T (DC600V)車上所配套使用的 2*35KVA逆變電源的基本參數(shù)、構(gòu)成、原理以及使用、維修注意事項(xiàng)。2*35KVA逆變電源把DC600V逆變成三相

2、AC380V及隔離輸出的三相AC380V (帶中線)，主要為空調(diào)客車和相應(yīng)供電制式的客車或動(dòng)車組 的空調(diào)設(shè)備及其它設(shè)備提供電源?？傮w布局如圖：第二部分2*35KVA逆變電源1 .用途和特點(diǎn)2*35KVA逆變電源主要做為空調(diào)客車和相應(yīng)供電制式的客車或動(dòng) 車組的交流電源.本電源采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)最新的數(shù)字控制技術(shù)，具備完善的自 檢功能。采用RS485接口與網(wǎng)關(guān)通訊，正常工作時(shí)，傳輸輸出電壓和 頻率，電源當(dāng)前主要技術(shù)參數(shù)一目了然；發(fā)生故障時(shí)，傳輸故障代碼，故 障定位準(zhǔn)確，迅速。本電源采用特殊的控制方案，輸出為正弦波，有載波頻率高，低次諧 波接近為0等特點(diǎn)；同時(shí)還采用多種抗干擾技術(shù)，電磁兼容性好，可

3、靠性 局。2 .主要技術(shù)參數(shù)逆變器主要技術(shù)參數(shù)輸入電壓： 額定 DC600V最高 DC660V最低 DC500V輸出電壓/頻率：輸出三相基波電壓有效值：AC380Vt 5%輸出頻率：50HZ士 1%三相純正弦波輸出對(duì)稱基波電壓有效值三相不平衡度不超過(guò) 2%額定容量：逆變器2*35KVA隔離變壓器10KVA控制方式：VVVF倜壓調(diào)頻）控制采用SPWM控制方式，U/Fht!量。啟動(dòng)方式：采用軟啟動(dòng)方式，啟動(dòng)時(shí)間為10秒（可調(diào)）逆變器控制電路技術(shù)條件：輸入電壓：額定 DC110V最高最低 DC77V冷卻方式：強(qiáng)迫風(fēng)冷與自然風(fēng)冷相結(jié)合（逆變器主要功率器件IGBT安放在大片散熱器上，具上熱量由內(nèi)部風(fēng)機(jī)吹

4、向散熱片，通過(guò)散熱片與外部空氣發(fā)生對(duì)流；內(nèi)部一些易發(fā)熱的元器件通過(guò)內(nèi)部風(fēng)機(jī)產(chǎn)生空氣對(duì)流，保證元器件溫升不能太高）保護(hù)：IGBT故障、驅(qū)動(dòng)回路故障輸入過(guò)壓、欠壓故障輸出過(guò)壓、欠壓故障散熱器過(guò)熱故障接觸器故障等內(nèi)部故障采用數(shù)碼管顯示和RS485通訊，實(shí)現(xiàn)最新的數(shù)字控制技術(shù)系統(tǒng)具有故障自動(dòng)恢復(fù)的功能，故障時(shí)自動(dòng)恢復(fù)6 次（可調(diào)）。效率：額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，效率>90%。3 .工作流程2*35KVA逆變器控制程序流程圖YNNYYYNNY故障處理YNYNYN軟件復(fù)位開(kāi)機(jī)逆變器控制回路輸入（+130， -130）有正常電壓輸入時(shí)，逆變器開(kāi)始進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。自檢首先逆變器開(kāi)始自檢,對(duì)所有接觸器的狀態(tài)逐個(gè)

5、檢查初態(tài),如果有不正常的情況,顯示屏顯示相應(yīng)的故障代碼,（請(qǐng)參考故障代碼表）,逆變器停止工作.如果所有接觸器都正常,則逆變器開(kāi)始工作。工作的必要條件逆變器先合上K1判斷母線電壓是否達(dá)到 500V,如果母線電壓沒(méi)有建立,逆變器則顯示33（輸入欠壓）,并等待 ,當(dāng)母線電壓超過(guò)500V后，逆變器準(zhǔn)備工作輸出電壓前的工作此時(shí)母線開(kāi)始對(duì)逆變器的電容充電,如果逆變器的輸入電容有故障,則逆變器顯示43（充電故障）,逆變器停止工作；如果充電結(jié)束后，逆變器合上接觸器K2和K3,若K2無(wú)法吸合，則逆變器顯示13（接 觸器故障）。開(kāi)始正常工作逆變器開(kāi)始變頻變壓軟啟動(dòng)，輸出電壓升至額定電壓，顯示88，同時(shí)逆變器工作狀

6、況通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)杰嚿峡刂乒裼|摸屏，顯示屏能夠反映出逆變器的實(shí)時(shí)工作參數(shù)以及工作狀態(tài)代碼。另外， 逆變器正常工作時(shí)送出正常（201/203）信號(hào)，逆變器有任何故障時(shí)送出故障(301/303)信號(hào)逆變器故障逆變器故障主要包括：IGBT過(guò)流、散熱器過(guò)熱、母線電壓過(guò) 欠壓、輸出電壓過(guò)欠壓、輸入電容充電故障、接觸器故障等。過(guò)分相當(dāng)列車過(guò)分相即過(guò)無(wú)電區(qū)時(shí)，逆變器迅速降壓降頻，從50HZ變 化到0H乙當(dāng)列車過(guò)分相即過(guò)無(wú)電區(qū)后，逆變器自動(dòng)延時(shí) 60S重新開(kāi) 始變頻啟動(dòng)輸出.關(guān)機(jī)和重新啟動(dòng)當(dāng)需要逆變器停止工作時(shí)，斷開(kāi)控制電(+130,-130)輸入電壓, 逆變器關(guān)斷。逆變器輸入電容上的殘余電壓迅速開(kāi)始放電，在

7、1MIN 內(nèi)放電至零。4 .故障切換、排除及維護(hù)故障切換：逆變器1,2相互熱備，當(dāng)某一臺(tái)逆變器發(fā)生故障造成停止輸出時(shí)， 另一臺(tái)逆變器也同時(shí)停止輸出，如果是可自恢復(fù)的故障，則兩臺(tái)逆變 器都延時(shí)60S重新啟動(dòng)；如果是不可自恢復(fù)的故障，則兩逆變器的聯(lián) 絡(luò)接觸器KM10吸合，同時(shí)給出逆變器減載信號(hào)(211),然后延時(shí) 30S后正常的逆變器重新啟動(dòng)。故障排除：若反復(fù)啟動(dòng)逆變器后，逆變器仍不能正常工作，請(qǐng)切斷DC110V控制電，等待檢修。故障代碼信息表數(shù)碼管數(shù)值所代表含義00啟動(dòng)延時(shí)01自檢時(shí)K1故障02自檢時(shí)K2故障12啟動(dòng)時(shí)K1彈開(kāi)13啟動(dòng)時(shí)K2彈開(kāi)15正常工作時(shí)K1彈開(kāi)16正常工作時(shí)K2彈開(kāi)18過(guò)分

8、相時(shí)K2粘連33輸入電壓欠壓44母線電壓過(guò)壓55IGBT過(guò)流43充電故障88正常工作42IGBT過(guò)熱77負(fù)載過(guò)流34逆變器減載信號(hào)關(guān)于一些常見(jiàn)故障的處理辦法:接觸器故障當(dāng)出現(xiàn)故障代碼(01, 02, 12, 13, 15, 16, 18)時(shí)，可以判斷為逆變器內(nèi)部接觸器發(fā)生故障，一般都是接觸器主觸點(diǎn)/輔助觸點(diǎn)粘連。更換接觸器便可解決。顯示欠壓（33）開(kāi)機(jī)后顯示欠壓，這種現(xiàn)象一般首先要檢查逆變器輸入側(cè)的快熔是否燒斷；如果沒(méi)有，則用儀表測(cè)量控制板上欠壓基準(zhǔn)是否正確；如果不正確，則可能是電壓檢測(cè)電路有問(wèn)題，更換控制板。* 注意欠壓不累計(jì)故障次數(shù)顯示過(guò)壓（44）逆變器出現(xiàn)過(guò)壓，這同樣要先檢查是否輸入電壓

9、檢測(cè)電路的問(wèn)題，用儀表測(cè)量控制板上過(guò)壓基準(zhǔn)是否正確；這可以通過(guò)更換好的控制板來(lái)排除；另外，由于過(guò)分相時(shí)，機(jī)車的受電弓經(jīng)常和600V 電源干線接觸產(chǎn)生很高的電壓尖峰引起逆變器報(bào)出過(guò)壓。充電故障（43）逆變器在上電時(shí)，首先有個(gè)輸入電容預(yù)充電過(guò)程，如果電容或者充電電阻有問(wèn)題時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)此故障，用儀表測(cè)量充電電阻阻值是否正確，觀察充電電容是否有擊穿現(xiàn)象。5散熱器過(guò)熱（42）當(dāng)外部環(huán)境溫度很高，且逆變器在大功率負(fù)載情況下長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，散熱器的散熱效果就不是很好，散熱器溫升可能比較大，以至超過(guò)設(shè)定值，這時(shí)就報(bào)IGBT故障，這主要時(shí)保證IGBT正常工作時(shí)不超過(guò)它 的最大結(jié)溫。負(fù)載過(guò)流（77）當(dāng)出現(xiàn)負(fù)載過(guò)流現(xiàn)

10、象時(shí)，首先應(yīng)先斷開(kāi)所有逆變器的負(fù)載，重新空載啟動(dòng)，如果沒(méi)有問(wèn)題，然后逐個(gè)加上負(fù)載來(lái)判斷哪個(gè)負(fù)載的問(wèn)題。如 果空載就報(bào)，可能是控制板或者電流傳感器有問(wèn)題，用儀表測(cè)量各個(gè)過(guò)流基準(zhǔn)點(diǎn)是否正確，或者用波形分析儀觀測(cè)電流波形，如有異常， 則更換控制板或電流傳感器。IGBT過(guò)流（55）如有出現(xiàn)此類故障，一般是電路出現(xiàn)有短路現(xiàn)象，斷開(kāi)負(fù)載測(cè)量各個(gè) 負(fù)載是否正常，重新啟動(dòng)并逐漸加大負(fù)載看是否仍會(huì)發(fā)生。另外，可 能是驅(qū)動(dòng)電路不正常，導(dǎo)致逆變器有缺相現(xiàn)象。用儀表測(cè)量IGBT是否已經(jīng)擊穿。通信協(xié)議通訊接口采用光電隔離的 RS485串行通訊波特率：輪詢周期：200ms幀格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇校驗(yàn)，1個(gè)停

11、止位接收格式：A1/A2 5F/5E 00 X1（4個(gè)字節(jié)）發(fā)送格式：A1/A2 5F/5E Vout Fout M1 X2 （6 個(gè)字節(jié)）A1/A2代表逆變器地址5F/5E代表逆變器地址補(bǔ)碼Vout代表輸出電壓（0255表示輸出線電壓（0510V）Fout代表輸出頻率（0127表示輸出頻率（0-127HZ）M1代表故障代碼X1, X2代表前面所有字節(jié)的異或碼故障代碼表（X1）:故障代碼所表示的含義故障代碼所表示的含義01輸入過(guò)壓08超低溫加熱啟動(dòng)02輸入欠壓09散熱器過(guò)熱03輸出過(guò)壓0A限流充電失效04輸出欠壓0B溫度傳感器故障05輸出過(guò)流0C充電故障06輸出過(guò)載0D內(nèi)部故障07IGBT故障

12、0E接觸器異常維護(hù):每月要檢查設(shè)備的絕緣電阻和設(shè)備外殼對(duì)地的接地電阻。設(shè)備的絕緣強(qiáng)度檢查應(yīng)在電路與接地部件之間及彼此無(wú)電連接的導(dǎo)電部件之間進(jìn)行。檢查時(shí)應(yīng)將所有半導(dǎo)體器件（IGBT和快恢復(fù)二極管）、電容短接或斷開(kāi)，印刷電路板拔除。絕緣電阻測(cè)定用兆歐表，應(yīng)符合下列等級(jí)規(guī)定。DC110V電路用1000V兆歐表。DC600M AC380V AC220V 電路用 1500V 兆歐表。在正常環(huán)境條件下，DC110V DC600M AC220M AC380V干線對(duì)地的絕緣電阻應(yīng)大于20MQO5.逆變器主回路元件目錄編號(hào)項(xiàng)目代號(hào)型號(hào)/規(guī)格數(shù)量備注1FU1熔斷器 NGT1 R200A/1000V1*2西安熔斷器

13、2K1直流接觸器 S195AE/3(DC110)或交流接觸器 3TF4422 (DC110)1*2西安沙爾特寶 或西門子3K2直流接觸器 S195AE/3(DC110)或交流接觸器 3TF5022 (DC110)1*2西安沙爾特寶 或西門子4K20交流接觸器 3TF3022(DC110V)1*2西門子5C1、C2、C3C4、C5、C6充電電容6*2（配螺釘）6C7、C8、C9無(wú)感電容3*2圓形7C10、C11、C12濾波電容（配電容夾）3*28R1充電電阻20*2水泥電阻9R2放電電阻20*210V1、V2、V3IGBT模塊3*211T1、T2、T3霍爾傳感器 LA3083*2北京萊姆12RJ

14、1熱繼電器85 c常開(kāi)1*213EMI1濾波器 ZYH-EN-20A1*2中宇豪14POW1朝陽(yáng)模塊 DC110V-48V/2A1*2朝陽(yáng)電源（工業(yè)級(jí)）DC66V-DC160V朝陽(yáng)模塊 DC110V-24V/4A1*215L1,L2輸入電感2*2自制16L3,L4,L5濾波電感3*2自制17CZ1主控板1*218CZ11轉(zhuǎn)接板1*219CZ2通訊板1*220CZ3驅(qū)動(dòng)板1*221WB1維博電壓傳感器1*222FJ2,FJ3直流風(fēng)機(jī)3*2深圳23FJ1交流風(fēng)機(jī)1*2蘇州一24線繞電阻33K/10W6*225B1三相隔離變壓器 10kVA1*2自制26XT1280-68115WAGO27XT228

15、0-3241WAGO285-63514WAGO28K31, K32, K10交流接觸器（4常開(kāi)4常閉）3TF49-22（DC110V）3西門子第四部分機(jī)柜部分1.外部機(jī)柜接線端子特性表JX1主電部分：端了3線徑備注（WAGO端子）端子型號(hào)1+60325mm逆變器輸入直流電DC600V+WAGO23-60325mm逆變器輸入直流電DC600V+45U116mm逆發(fā)器輸出二相交流電AC380V6V116mm7W116mm8U216mm逆發(fā)器輸出二相交流電AC380V9V216mm10W216mm11U36mm隔離艾壓器輸出二相交流電AC380V（帶 N 線）12V36mm13W36mm14N6mm

16、JX2:控制電部分:端了線徑備注（WAGO端子）端子型號(hào)1+130控制電110V+俞入281-6522+1303-130控制電110V-輸入4-13052011mm逆變器1正常無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)62031mm逆變器1故障無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)280-681730111mm逆變器2正常無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)83031mm逆變器2故障無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)92111mm逆變器減載信號(hào)10RP31mm逆變器485通訊信號(hào) （去充電機(jī)網(wǎng)關(guān)）11TE1mm12RN31mm13備用14備用15備用*說(shuō)明：機(jī)柜前端進(jìn)線孔從前到后五個(gè)孔分別為:1.逆變器控制電部分接線2 .逆變器輸入直流電DC600V兩根。3 .逆變器1輸出交流電AC380V三根。4 .逆變器2輸出交流電AC380V三根。5。隔離變壓器輸出交流電 AC380V四根（帶N線）第五部分逆變器主原理圖+603K2L1T1-603+603-603+ 130-130L2Q3Q5Q 3Q5-h-v-D1.3 一Y"D5R2C1:2C4：5Q4Q6K2L1L2K20