×35kW逆变电源培训材料

1、25T 车 (DC600V)2*35KVA 逆变电源 (培训材料)南京华上电子科技有限公司NanJing HuaShi Electronic Scientific co.,Ltd目录一 .简介二.2*35KVA逆变器产品介绍及使用说明1 .用途和特点2 .主要技术参数3 .工作流程4 .故障切换，排除及维护5 .逆变器主回路元器件目录四 .机柜进出线特性表五 .逆变器主原理图六逆变器元器件布置图第一部分 简介本文主要介绍南京华士公司生产的 25T (DC600V)车上所配套使用的 2*35KVA逆变电源的基本参数、构成、原理以及使用、维修注意事项。2*35KVA逆变电源把DC600V逆变成三相

2、AC380V及隔离输出的三相AC380V (带中线)，主要为空调客车和相应供电制式的客车或动车组 的空调设备及其它设备提供电源。总体布局如图：第二部分2*35KVA逆变电源1 .用途和特点2*35KVA逆变电源主要做为空调客车和相应供电制式的客车或动 车组的交流电源.本电源采用先进的计算机实现最新的数字控制技术，具备完善的自 检功能。采用RS485接口与网关通讯，正常工作时，传输输出电压和 频率，电源当前主要技术参数一目了然；发生故障时，传输故障代码，故 障定位准确，迅速。本电源采用特殊的控制方案，输出为正弦波，有载波频率高，低次谐 波接近为0等特点；同时还采用多种抗干扰技术，电磁兼容性好，可

3、靠性 局。2 .主要技术参数逆变器主要技术参数输入电压： 额定 DC600V最高 DC660V最低 DC500V输出电压/频率：输出三相基波电压有效值：AC380Vt 5%输出频率：50HZ士 1%三相纯正弦波输出对称基波电压有效值三相不平衡度不超过 2%额定容量：逆变器2*35KVA隔离变压器10KVA控制方式：VVVF倜压调频）控制采用SPWM控制方式，U/Fht!量。启动方式：采用软启动方式，启动时间为10秒（可调）逆变器控制电路技术条件：输入电压：额定 DC110V最高最低 DC77V冷却方式：强迫风冷与自然风冷相结合（逆变器主要功率器件IGBT安放在大片散热器上，具上热量由内部风机吹

4、向散热片，通过散热片与外部空气发生对流；内部一些易发热的元器件通过内部风机产生空气对流，保证元器件温升不能太高）保护：IGBT故障、驱动回路故障输入过压、欠压故障输出过压、欠压故障散热器过热故障接触器故障等内部故障采用数码管显示和RS485通讯，实现最新的数字控制技术系统具有故障自动恢复的功能，故障时自动恢复6 次（可调）。效率：额定负载运行时，效率>90%。3 .工作流程2*35KVA逆变器控制程序流程图YNNYYYNNY故障处理YNYNYN软件复位开机逆变器控制回路输入（+130， -130）有正常电压输入时，逆变器开始进入准备工作状态。自检首先逆变器开始自检,对所有接触器的状态逐个

5、检查初态,如果有不正常的情况,显示屏显示相应的故障代码,（请参考故障代码表）,逆变器停止工作.如果所有接触器都正常,则逆变器开始工作。工作的必要条件逆变器先合上K1判断母线电压是否达到 500V,如果母线电压没有建立,逆变器则显示33（输入欠压）,并等待 ,当母线电压超过500V后，逆变器准备工作输出电压前的工作此时母线开始对逆变器的电容充电,如果逆变器的输入电容有故障,则逆变器显示43（充电故障）,逆变器停止工作；如果充电结束后，逆变器合上接触器K2和K3,若K2无法吸合，则逆变器显示13（接 触器故障）。开始正常工作逆变器开始变频变压软启动，输出电压升至额定电压，显示88，同时逆变器工作状

6、况通过网关传输到车上控制柜触摸屏，显示屏能够反映出逆变器的实时工作参数以及工作状态代码。另外， 逆变器正常工作时送出正常（201/203）信号，逆变器有任何故障时送出故障(301/303)信号逆变器故障逆变器故障主要包括：IGBT过流、散热器过热、母线电压过 欠压、输出电压过欠压、输入电容充电故障、接触器故障等。过分相当列车过分相即过无电区时，逆变器迅速降压降频，从50HZ变 化到0H乙当列车过分相即过无电区后，逆变器自动延时 60S重新开 始变频启动输出.关机和重新启动当需要逆变器停止工作时，断开控制电(+130,-130)输入电压, 逆变器关断。逆变器输入电容上的残余电压迅速开始放电，在

7、1MIN 内放电至零。4 .故障切换、排除及维护故障切换：逆变器1,2相互热备，当某一台逆变器发生故障造成停止输出时， 另一台逆变器也同时停止输出，如果是可自恢复的故障，则两台逆变 器都延时60S重新启动；如果是不可自恢复的故障，则两逆变器的联 络接触器KM10吸合，同时给出逆变器减载信号(211),然后延时 30S后正常的逆变器重新启动。故障排除：若反复启动逆变器后，逆变器仍不能正常工作，请切断DC110V控制电，等待检修。故障代码信息表数码管数值所代表含义00启动延时01自检时K1故障02自检时K2故障12启动时K1弹开13启动时K2弹开15正常工作时K1弹开16正常工作时K2弹开18过分

8、相时K2粘连33输入电压欠压44母线电压过压55IGBT过流43充电故障88正常工作42IGBT过热77负载过流34逆变器减载信号关于一些常见故障的处理办法:接触器故障当出现故障代码(01, 02, 12, 13, 15, 16, 18)时，可以判断为逆变器内部接触器发生故障，一般都是接触器主触点/辅助触点粘连。更换接触器便可解决。显示欠压（33）开机后显示欠压，这种现象一般首先要检查逆变器输入侧的快熔是否烧断；如果没有，则用仪表测量控制板上欠压基准是否正确；如果不正确，则可能是电压检测电路有问题，更换控制板。* 注意欠压不累计故障次数显示过压（44）逆变器出现过压，这同样要先检查是否输入电压

9、检测电路的问题，用仪表测量控制板上过压基准是否正确；这可以通过更换好的控制板来排除；另外，由于过分相时，机车的受电弓经常和600V 电源干线接触产生很高的电压尖峰引起逆变器报出过压。充电故障（43）逆变器在上电时，首先有个输入电容预充电过程，如果电容或者充电电阻有问题时，就会出现此故障，用仪表测量充电电阻阻值是否正确，观察充电电容是否有击穿现象。5散热器过热（42）当外部环境温度很高，且逆变器在大功率负载情况下长时间工作时，散热器的散热效果就不是很好，散热器温升可能比较大，以至超过设定值，这时就报IGBT故障，这主要时保证IGBT正常工作时不超过它 的最大结温。负载过流（77）当出现负载过流现

10、象时，首先应先断开所有逆变器的负载，重新空载启动，如果没有问题，然后逐个加上负载来判断哪个负载的问题。如 果空载就报，可能是控制板或者电流传感器有问题，用仪表测量各个过流基准点是否正确，或者用波形分析仪观测电流波形，如有异常， 则更换控制板或电流传感器。IGBT过流（55）如有出现此类故障，一般是电路出现有短路现象，断开负载测量各个 负载是否正常，重新启动并逐渐加大负载看是否仍会发生。另外，可 能是驱动电路不正常，导致逆变器有缺相现象。用仪表测量IGBT是否已经击穿。通信协议通讯接口采用光电隔离的 RS485串行通讯波特率：轮询周期：200ms帧格式：1位起始位，8位数据位，1个奇校验，1个停

11、止位接收格式：A1/A2 5F/5E 00 X1（4个字节）发送格式：A1/A2 5F/5E Vout Fout M1 X2 （6 个字节）A1/A2代表逆变器地址5F/5E代表逆变器地址补码Vout代表输出电压（0255表示输出线电压（0510V）Fout代表输出频率（0127表示输出频率（0-127HZ）M1代表故障代码X1, X2代表前面所有字节的异或码故障代码表（X1）:故障代码所表示的含义故障代码所表示的含义01输入过压08超低温加热启动02输入欠压09散热器过热03输出过压0A限流充电失效04输出欠压0B温度传感器故障05输出过流0C充电故障06输出过载0D内部故障07IGBT故障

12、0E接触器异常维护:每月要检查设备的绝缘电阻和设备外壳对地的接地电阻。设备的绝缘强度检查应在电路与接地部件之间及彼此无电连接的导电部件之间进行。检查时应将所有半导体器件（IGBT和快恢复二极管）、电容短接或断开，印刷电路板拔除。绝缘电阻测定用兆欧表，应符合下列等级规定。DC110V电路用1000V兆欧表。DC600M AC380V AC220V 电路用 1500V 兆欧表。在正常环境条件下，DC110V DC600M AC220M AC380V干线对地的绝缘电阻应大于20MQO5.逆变器主回路元件目录编号项目代号型号/规格数量备注1FU1熔断器 NGT1 R200A/1000V1*2西安熔断器

13、2K1直流接触器 S195AE/3(DC110)或交流接触器 3TF4422 (DC110)1*2西安沙尔特宝 或西门子3K2直流接触器 S195AE/3(DC110)或交流接触器 3TF5022 (DC110)1*2西安沙尔特宝 或西门子4K20交流接触器 3TF3022(DC110V)1*2西门子5C1、C2、C3C4、C5、C6充电电容6*2（配螺钉）6C7、C8、C9无感电容3*2圆形7C10、C11、C12滤波电容（配电容夹）3*28R1充电电阻20*2水泥电阻9R2放电电阻20*210V1、V2、V3IGBT模块3*211T1、T2、T3霍尔传感器 LA3083*2北京莱姆12RJ

14、1热继电器85 c常开1*213EMI1滤波器 ZYH-EN-20A1*2中宇豪14POW1朝阳模块 DC110V-48V/2A1*2朝阳电源（工业级）DC66V-DC160V朝阳模块 DC110V-24V/4A1*215L1,L2输入电感2*2自制16L3,L4,L5滤波电感3*2自制17CZ1主控板1*218CZ11转接板1*219CZ2通讯板1*220CZ3驱动板1*221WB1维博电压传感器1*222FJ2,FJ3直流风机3*2深圳23FJ1交流风机1*2苏州一24线绕电阻33K/10W6*225B1三相隔离变压器 10kVA1*2自制26XT1280-68115WAGO27XT228

15、0-3241WAGO285-63514WAGO28K31, K32, K10交流接触器（4常开4常闭）3TF49-22（DC110V）3西门子第四部分机柜部分1.外部机柜接线端子特性表JX1主电部分：端了3线径备注（WAGO端子）端子型号1+60325mm逆变器输入直流电DC600V+WAGO23-60325mm逆变器输入直流电DC600V+45U116mm逆发器输出二相交流电AC380V6V116mm7W116mm8U216mm逆发器输出二相交流电AC380V9V216mm10W216mm11U36mm隔离艾压器输出二相交流电AC380V（带 N 线）12V36mm13W36mm14N6mm

16、JX2:控制电部分:端了线径备注（WAGO端子）端子型号1+130控制电110V+俞入281-6522+1303-130控制电110V-输入4-13052011mm逆变器1正常无源常开触点62031mm逆变器1故障无源常开触点280-681730111mm逆变器2正常无源常开触点83031mm逆变器2故障无源常开触点92111mm逆变器减载信号10RP31mm逆变器485通讯信号 （去充电机网关）11TE1mm12RN31mm13备用14备用15备用*说明：机柜前端进线孔从前到后五个孔分别为:1.逆变器控制电部分接线2 .逆变器输入直流电DC600V两根。3 .逆变器1输出交流电AC380V三根。4 .逆变器2输出交流电AC380V三根。5。隔离变压器输出交流电 AC380V四根（带N线）第五部分逆变器主原理图+603K2L1T1-603+603-603+ 130-130L2Q3Q5Q 3Q5-h-v-D1.3 一Y"D5R2C1:2C4：5Q4Q6K2L1L2K20