25T型客车逆变器是专为25T新型DC600V供电客车空调电源研制开发的,采用DC-AC变换技术。逆变器设两台互为独立的热备逆变器单元,逆变器容量:2×35kVA逆变器+10kVA隔离变压器。当某一台逆变器发生故障造成停止输出时,另一台逆变器可通过转换向两路负载供电,以确保客车用电设备的正常工作。
;输出的三相三线制AC380V经此隔离变压器通过星形三角形电路转换变为三相带中线(三相四线制)及三组AC220V输出使其波形更加平滑,供伴热、通风机,插座等负载使用。
;一、结构组成;三、逆变器的基本工作原理;三、逆变器的基本工作原理;两个概念:;?
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DC600V
;四、三相逆变器电路原理;(一)主电路
的组成;(一)主电路
的组成;(一)主电路
的组成;;(一)主电路
的组成;;(三)逆变器的保护功能
1.过压保护
输入电源、电动机的突然停止和线路感抗等是引起逆变器过压的原因。对于输入电源的短时过压,逆变器一般进行检测后,自动停止工作,当电源恢复正常后,逆变器可以自动重新工作,但对于输入电源的长时间过压,则逆变器将切断输入电路进行隔离保护;对于电动机的突然停止,由逆变器本身的中间支撑电容和系统内其他负载消化;对于线路感抗产生的过电压,则依靠逆变器自身的吸收电路来解决。;2.欠压保护
由于接触网电压的波动,有可能造成输出欠压,但在这种情况下逆变器可以不停止工作,而是采取降频降压的方式工作,即当输入电压低于540V时,逆变器按照U/F=C的规律降频降压工作。电力机车由于存在过分相的问题,因此欠压保护可以不考虑保护,而只是进行提示。;3.过流保护
逆变器在下列情况下会出现过流:
(1)负载尤其是电动机负载的冲击;
(2)输出侧短路;
(3)自身工作不正常,如逆变桥臂中某个IGBT损坏、上下桥臂同时导通等。25T客车用的逆变器在技术要求中已明确要求逆变器具备承受电动机负载突加与突减的能力;当输出侧和负载发生短路时,逆变器能立即封锁脉冲输出,并停止工作,这种保护是一次性的,必须在故障清除后,逆变器才能重新工作。逆??器在三相输出侧都安装了电流检测传感器,传感器的输出信号既做输出电流的监测,又用于过流和过载保护;逆变器的内部过流保护一般依靠IGBT的驱动模块或IPM的内部电流检测电路来实现,其原理是检测IGBT或IPM导通时的管压降Uce,当器件故障时,Uce会发生变化,根据变化来判断是否过流并采取保护对策,如减低驱动脉冲的幅值、封锁脉冲等。;4.过载保护
由于某种原因,使逆变器的输出超过其自身的输出能力,称为过载。逆变器的过载检测由输出侧的电流传感器或输入侧的直流电流传感器完成。一般情况下逆变器的过载保护为反时限特性,即设定过载电流为额定电流的1.5倍持续1min后保护,低于1.5倍可延长保护动作时间,高于1.5倍时则保护动作的时间小于1min。;5.过热保护
IGBT工作时,产生各种损耗,其中主要包括导通过程损耗、通态损耗和关断时的损耗,这些损耗以热量的形式通过散热器向外传送。当调制频率低即IGBT的开关频率低时,通态损耗占主要成分,散热器的温升不会太高,而当开关频率增高后,IGBT的开关损耗便不可忽略,因此散热器温升相对升高。半导体器件工作在较高的温度环境下,性能、寿命、可靠性等都受到影响,因此需要对IGBT进行过热保护。25T客车使用的逆变器开关频率比较高,靠散热器的自然冷却有一定的难度,因此大都采用风扇强迫冷却,当散热器的温度达到一定值时(设置为65oC~80oC不等),风扇启动。当散热器温度超过允许温度时,安装在散热器上的热保护继电器给出信号,逆变器的控制电路自动封锁脉冲,逆变器停止工作。;(四)逆变器故障时的对策;小结:;7.5TGF23系列逆变器的使用与故障;(一)使用中应注意的基本问题
6.模拟量控制线、数字信号线和通信线采用屏蔽线,屏蔽层靠近逆变器的一端接在控制电路的公共端(COM),另一端悬空。
7.开关量、控制信号线可以不用屏蔽线,但同一信号的进出两根线尽可能使绞在一起。
8.两台逆变器分别接地,不允许两逆变器的地线连接后在接地;二、维护与检修
根据机车车辆的一般检修体制并考虑到25T客车逆变器箱的特点,本逆变器的修程分为入库检修、日常维护、一级检修A1、二级检修A2、三级检修A3、四级检修A4。
检修周期定义:
一级检修A1:30万公里
二级检修A2:60万公里
三级检修A3:120万公里
四级检修A4:240万公里;二、维护与检修
1.出、入库检查
检查各吊装螺丝是否松动及