HXDC机车牵引变流器故障处理学习课程

1、Page 1常见故障 原边接地 主回路接地 原边过流 中间电压故障 输入过流 保护性减功率 逆变过流 冷却水温保护 充电超时 冷却水压保护 模块故障 接触器卡分、卡合第1页/共26页第一页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 2原边接地原边电流和回流电流的差值大于50A，并时间2S第2页/共26页第二页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 3原边过流 软件保护： 原边电流有效值大于430A （故障消失时允许合主断 ）硬件保护： 原边电流瞬时值（浪涌电流）大于850A （接收到合主断信号后，激活该故障判断）PortD6512H(TCU1)522H(TCU2)显示值实际值（A）01AE4300

2、352850第3页/共26页第三页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 4输入过流 四象限输入电流I4 Q C2500A 四象限模块输入电流传感器PortD1D3D5512H(TCU1)522H(TCU2)一重（LH1)二重(LH2)三重(LH3)显示值实际值（A）09C42500第4页/共26页第四页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 5逆变过流逆变输出电流大于1500APortD9D10D11511H(TCU1)521H(TCU2)1(6)轴电机电流2(5)轴电机电流3(4)轴电机电流显示值实际值（A）05DC1500第5页/共26页第五页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 6充

3、电超时当充电接触器吸合3.5s后，中间电压低于500V（取VH2、VH3最小值）PortD0 (VH2)D2 (VH3)512H(TCU1)522H(TCU2)显示值实际值（V）01F4500第6页/共26页第六页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 7 包括模块过热、IGBT管子故障等，由变流模块发送给TCU执行保护。 模块过热主要由内置温度继电器的开关量来判断；模块故障 IGBT管子故障主要有：管子过流、管子开、关量故障等第7页/共26页第七页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 8IGBT管子故障定义第8页/共26页第八页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 9IGBT故障排查方法

4、门极驱动板脉冲分配板15V电源模块，为门极驱动板提供15V工作电源第9页/共26页第九页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 10主回路接地全电压半电压|(全电压全电压/2)-半电压半电压|720V （延时（延时0.85ms 保护）保护）900V1800V第10页/共26页第十页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 11中间电压故障 中间直流电压过压 电压过超2000V（取VH2、VH3最大值） 中间直流电压欠压 电压低于1650V，超过0.5s（取VH2、VH3最小值）PortD0 (VH2)D2 (VH3)512H(TCU1)522H(TCU2)显示值实际值（V）0672165007C

5、02000第11页/共26页第十一页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 12保护性减功率高水温主变流器冷却水温（入口）在55水温58之间，线性降力矩到50%（最大）高网压、低网压720084.4%=6080（kW）第12页/共26页第十二页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 13冷却水温保护低温保护： 水温低于-40高温保护： 55水温58之间，线性降力矩到50% 水温高于60 温差保护： 水温差大于6 第13页/共26页第十三页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 14冷却水压保护 低水压保护： 水压低于2.0bar 高水压保护： 水压高于3.3bar 出库检查建议（经验） 夏季：

6、2.33.0bar 冬季：2.22.8bar第14页/共26页第十四页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 15接触器卡分、卡合 充电接触器卡分、卡合 短接接触器卡分、卡合卡分：合驱动指令发出1，3s后，未检测到合的反馈信号；卡合：分驱动指令发出1，3s后或未给合驱动指令时，检查到 合的反馈信号。1314DCUXD13KM 4A1A2B1J1A1A2X93:222122KM 1KM 5A1A2B2J2A1A22122KM 2KM 6A1A2B3J3A1A22122KM 3充 电 1短 接 1充 电 2短 接 2充 电 3短 接 3 2 8 4 10 6 12KM 1A1A2KM434KM11

7、314J11314X93:DKM 2A1A2KM534KM21314J21314KM 3A1A2KM634KM3J31314110V+3132KM 1短 接 1 状 态DCUXD14 6 7 8 3 4 5 12 13 143132KM 2短 接 2 状 态3132KM 3短 接 3 状 态12KM 4充 电 1 状 态12KM 5充 电 2 状 态充 电 3 状 态KM 61212K1隔 离 开 关 1 状 态12K2隔 离 开 关 2 状 态隔 离 开 关 3 状 态K312110V+110V第15页/共26页第十五页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 16案例1：充电超时 故障来源：

8、HXD1C-6023机车 故障现象：库内高压试验，一给换向手柄，当牵引变流器2的中间电压上升至50V左右时，机车立刻跳主断，显示屏提示为“TCU2保护性分主断”和“TCU2充电超时”。 处理过程： 首先互换牵引变流器1、2的模拟输入A板 互调中间电压传感器VH2、VH3的信号线 依次在低压柜上切除牵引电机试验 依次在牵引变流器内部隔离K1K3闸刀试验，发现隔离K3后故障消除 第16页/共26页第十六页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 17案例1：充电超时 结果：最终查为第4轴逆变器中的斩波管短路，更换逆变器模块后故障消除。 故障分析： 该起故障，因斩波管短路，引起中间直流电路始终处在斩波

9、放电，则放电电流运大于充电电流，故导致中间电压充不起。 经验总结： 控制环节故障 电压信号反馈故障 中间直流主电路故障第17页/共26页第十七页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 18案例2：逆变过流 故障来源：HXD1C-0013机车 故障现象：机车在运行途中报TCU2 4轴逆变过流，库内试验常 处理过程： 互换TCU1、2的模拟入出B及电机信号插件 更换第4轴两个输出电流传感器 更换还逆变模块 更换速度传感器 第18页/共26页第十八页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 19案例2：逆变过流 结果：最终查为第4轴速度传感器故障第19页/共26页第十九页，编辑于星期六：点 二十二分。第20页/共26页第二十页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 21牵引变流器主电路1(6)轴2(5)轴3(4)轴第21页/共26页第二十一页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 22电机排序按整车排序按架排序第22页/共26页第二十二页，编辑于星期六：点 二十二分。Page 23I/O接口第23页/共26页第二十三