斩波调速器使用及故障处理演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,矿用隔爆型,IGBT,斩波司机控制器使用,及故障处理讲座,1,第一部分,斩波司机控制器基本原理及主要部件,一、工作原理,2,二、主要部件介绍,1,、,IGBT,IGBT,是由场效应晶体管与大功,率晶体管相结合的全控功率开,关元件，其开关频率高，驱动,功率小，当栅极施加,+15V,时，,器件即导通，施加,0V,或,-15V,时，器件即关断。它是目前世界上优秀的电子功率开关器件，广泛用于调速器和变频调速器等大功率电力电子设备中。,3,1.2IGBT,好坏的判断,1.2.1,、首先将控制端,g,、,e,用铜线接短接，用,500,型万用表欧姆档测量，黑表笔（电表内接电池正极）接,C,极，红笔表接,E,极，表针不动。然后，黑、红表笔对调测量，表针偏转较大（用,X1,档时，约,10,20,），然后拆掉短接铜线，测量控制端，若正反向都不通，即初步判断,IGBT,正常。,1.2.2,、用万用表,X10K,档（内接有,9V,电池）黑表笔接g,、红表笔接,e,，即在控制端加反向电压，再将黑表笔接,C,，红表笔接,E,，此时万用表读数为无穷大，则证明该,IGBT,控制特性正常。否则，则不正常。,1.2.3,、用万用表,X10K,档测试,IGBT,的,g,、,c,、,e,对底板的绝缘电阻，万用表指针应不动，即为无穷大时为正常。否则，则不正常。,4,1.3,、注意事项,1.3.1,、安装时务必使安装散热板平整，无毛刺；,IGBT,模快散热面平整、光滑，最好用细砂轻轻打磨，然后均匀涂上导热硅脂，紧固时应对角拧紧螺钉，确保其工作温度能有效地传到散热板上。,1.3.2,、,IGBT,的,C,、,E,紧固螺钉要带弹垫拧紧，使之与连接铜母线接触面尽量大。,1.3.3,、,IGBT,驱动线出厂时均已连接好，请不要随意改动，,g,、,e,之间并联电阻应保持完好，固定螺丝应上胶，否则，,IGBT,通电时极易损坏。,1.3.4,、架线式调速器续流二极管用,IGBT,替代时，其,g,、,e,之间短接铜片不能松动，更不允许拆除，否则，极易损坏。,1.3.5,、更换,IGBT,时，应判断控制驱动盒是否正常，当控制驱动盒损坏，,CN5,、,CN6,始终输出高电平时，将继续损坏,IGBT,。,1.3.6,、定期检验,IGBT,安装螺钉、连接母线固定螺钉是否松动，发现松动须及时拧紧。,1.3.7,、定期清除,IGBT,电极之间的灰尘，否则电极之间由于爬电距离不够，易拉弧损坏。,5,2,光电给定器,2.1,光电给定器的功能,通过调速手柄主轴凸轮联动，当调速手柄进入牵引位时，接通控制驱动盒,24V,工作电源，通过调节光电给定器操纵件角度的变化，输出,0,4V,给定电压，实现司机调节机车速度。,2.2,光电给定器插座接线说明：,1,脚：黄色,24V,入 微动开关输入端；,2,脚：兰色,24V,出 微动开关输出端,3,脚：空脚；,4,脚：白色,0,4V,给定电压输出端；,5,脚：橙色,15V,入 电源输入端；,6,脚：黑色,GND,接触端,6,光电给定器,7,2.3,光电给定器好坏的判断,2.3.1,用,500,型万用表,X1,或,X10,欧姆档测量微动开关的通断，若万用表读数很小（几乎为零），则为正常。反之，电阻很大或开路为不正常，需更换。,2.3.2,当光电给定器接入电路中，插座,5,、,6,脚之间有,15V,工作电源时，调节光电给定器操纵件时，,4,脚应随操纵件转动角度的变化输出,0,4V,电压，则为正常。若微动开关刚吸合时，输出端电压高于,1V,，或随操纵件转动角度变化其输出电压在某一固定值不变，或操纵件调节到最大角度时输出电压仍低于,3.5V,则为不正常,需修理或更换。,8,2.4,注意事项,2.4.1,光电给定器检修后重新安装时，需进行调试。应使光电给定器内微动开关在调速手柄转动约,40,时吸合（以保证主电源开关组不带电流切换），微动开关吸合时，给定输出电压低于,1V,，操纵件转动到最大位置时，其输出电压应在,3.5V,以上，若不对，可适当调节光电给定操纵件的相对位置。,2.4.2,不要随意打开光电给定器盖板，乱动其部件，特别是遮光板位置，否则，光电给定器工作不正常。,2.4.3,定期检查光电给定器操纵件固定螺丝是否松动，若松动，请及时拧紧。操纵件滚轮应转动自由，经常施加润滑油。,2.4.4,定期检查光电给电器内微动开关，弹簧工作是否正常；光电给定器输出电压是否在,0,4V,之间线性变化。,2.4.5,定期检查光电给定器插座是否插接牢靠，若松动，请及时处理。,9,3,控制驱动盒,3.1,主要功能：控制驱动盒为调速器的核心部份，由波形发生器、脉宽调制器、给定跟随器、过流放大器、脉冲渐宽电路、欠压保护、过压保护、,IGBT,驱动及,DC/DC,供电电源等电路组成。控制驱动盒负责完成调速器的软起动、欠压保护、过压保护、过流保护及,IGBT,的驱动等功能。,10,3.2,控制驱动盒出线端子说明,CN1,：三芯,HT508,插座,1,脚：黄色（,V2,）欠压、过压取样线，通过取样电阻接,+E,端,2,脚：红色（,24V,）控制驱动盒,24V,电源输入。,3,脚：黑色（,GND,）,24V,电源接地线。,CN2,：四芯,HT508,插座,1,脚：黑色（,GND,）光电给定器接地线,2,脚：白色（,ADJ,）,04V,光电给定器给定电压输出端。,3,脚：,V1,，与,4,脚短接,4,脚：棕色（,+15V,）光电给定器电源输入端。,CN3,：四芯,HT508,插座,与主机右边的电流传感器相连。,1,脚：红色（,+15V,）电流传感器,正电源,+,2,脚：黄色（,-15V,）电流传感器,负电源,-,3,脚：绿色（,IM2,）电流传感器,输出端,IM2,4,脚：黑色（,GND,）电流传感器,接地端,GND,11,CN4,：四芯,HT508,插座,与主机左边的电流传感器相连。,1,脚：红色（,+15V,）电流传感器,正电源,+,2,脚：黄色（,-15V,）电流传感器,负电源,-,3,脚：绿色（,IM1,）电流传感器,输出端,IM1,4,脚：黑色（,GND,）电流传感器,接地端,GND,CN5,：四芯,HT508,插座,与主机右边的,IGBT,相连。,1,脚：绿色 接右边,IGBT,集电极,C2,（内串有一个隔离二极管）,2,脚：空脚,3,脚：黑色 接右边,IGBT,发射极,E2,4,脚：红色 接右边,IGBT,控制极,G2,CN6,：四芯,HT508,插座,与主机左边的,IGBT,相连。,1,脚：绿色 接左边,IGBT,集电极,C1,（内串有一个隔离二极管）,2,脚：空脚,3,脚：黑色 接左边,IGBT,发射极,E1,4,脚：红色 接左边边,IGBT,控制极,G1,说明：由于蓄电池式调速器只有一个电流传感器，因此,CN4,不用，同时早期调速器由于没有设置电压保护，故,CN1,的,1,脚空开不用。,12,3.3,控制驱动盒好坏的判断,控制驱动盒的正常与否，可以通过观察,+15V,、,-15V,绿色指示灯和驱动指示红灯,T1,、,T2,来判断。当,CN1,的,2,、,3,脚有,24V,电压输入时，绿灯全亮，而红灯不亮时，则一般正常；红、绿灯全不亮时，则控制驱动盒坏；绿灯亮，红灯也亮时，应检查,IGBT,或,IGBT,驱动线中隔离二极管是否开路，若,IGBT,或,IGBT,驱动线中隔离二极管均正常，则控制驱动盒坏。,13,3.4,注意事项,3.4.1,控制驱动盒内可调元件在出厂时已用仪器调好，切不可无根据调试，否则破坏整机性能。,3.4.2,架线式调速器更换控制驱动盒时，,CN3,与,CN4,、,CN5,与,CN6,绝对不能插错，否则无电流保护，易损坏主功率元件（,IGBT,）。,3.4.3,更换控制驱动盒时，应判断,IGBT,正常后，才能更换。否则，当,IGBT,的,G,、,C,击穿时，高压将,IGBT,的,G,极串入，继续损坏新的控制驱动盒。,3.4.4,控制驱动盒应检测完好才能投入使用。特别应测量,CN5,、,CN6,的,G,、,E,端驱动电压，该电压应随给定电压,ADJ,变化而变化，若该电压为高电平不变化，也将其接上使用的话，将继续损坏,IGBT,的功率元件。,3.4.5,定期检查控制驱动盒插座是否插接牢靠，若松动，请及时处理。,14,4,辅助电源,4.1,辅助电源的功能,15,4.2,辅助电源插座接线说明,1,脚：红色 电源输入端；,3,脚：兰色,24V,输出端；,4,脚：黑色 公共接地端；,2,、,5,、,6,脚：空脚,90V,、,110V,、,140V,、,192V,辅助电源：,1,脚：红色 电源输入端；,2,脚：兰色,24V,输出端；,3,脚：黑色 输出电源接地端；,4,脚：黑色 输入电源接地端,16,4.3,辅助电源好坏的判断,4.3.1,观察辅助电源输入指示灯红灯和,24V,输出指示绿灯，当红灯和绿灯均亮时，一般为正常。,4.3.2,当输入指示灯红灯不亮时，用万用表电压档测量,1,、,4,脚之间有无输入电压，若有，则辅助电源坏（红灯自身损坏除外）。若无，则检查插座是否接触好，电源输入电路是否断开；若红灯亮而绿灯不亮，用万用表测量有无,24V,输出，若无，则辅助电源损坏。,17,4.4,注意事项,4.4.1 250V,和,550V,辅助电源输入正端应接相应的限流电阻，并经常查其阻值是否变化，有任何变化均需更换，以免扩大故障范围，造成不必要的损失。,4.4.2,蓄电池用辅助电源，当电源输入指示灯亮，而,24V,绿灯不亮时，应检查是否由于蓄电池电压过低，辅助电源停止工作。若是，则请及时充电。,4.4.3,定期测量辅助电源输出是否正常，若低于18V,，则需更换，否则影响控制驱动盒的正常工作。,4.4.4,定期检查辅助副本电源插座是否插接牢靠，若松动，请及时处理。,18,第二部分 斩波司机控制器使用中的注意事项,19,第三部分 常见故障诊断与处理,一、整机故障判断,当机器工作出现异常时，应立即由专业维修人员进行维修。维修人员应询问并记录清楚故障现象，再根据以下维修方法进检修。检修前务必先断开主电源，同时将储能电容储存的电量放完后，方可操作。维修时，切记盲目更换元件，应根据电气原理分析，找出故障部位，分析损坏原因。,常用检测仪器仪表：,500,型万用表；,3 1/2,数字万用表；兆欧表。,20,1,、主电路部分,1.1,首先检查主电源：从受电弓 空气开关 平波电抗器 司控器内防反二极管,D0 SK1,、,SK2,接触组 主机箱内,+E,端是否接通，地线是否与机车接地良好。,1.2,观察电网指示灯（红色）、,24V,指示灯（绿色）是否点亮。若不亮，则检查限流电阻是否损坏，以及检查相关的线路是否断开，否则更换辅助电源。,1.3,打开主机箱盖，检查控制驱动盒,15V,、三只绿色指示灯是否亮。若全亮，则说明控制驱动盒电源正常；若不亮。则检查,CN1,脚插座,+24V,脚有无,24V,电压，若有，则更换该控制驱动盒；若无，则检查司机控制器内光电给定器的微动开关是否正常，相关线路是否断开。,1.4,检查电网电压是否正常，调速器是否因电网欠压或过压，保护电路动作所致。,21,1.5,光电给定器无,0,4V,输出。解决方法：检查光电给定器及插座，以及相产关线路，或更换光电给定器。,1.6,检查与电机相连电路是否断开；相对应的接触组是否接触良好；电机线圈及碳刷是否出现短路、开路，可切换单机分别检查。,1.7,检查主机箱内,IGBT,或串联在,IGBT,驱动（绿）线中隔离二极管是否开路。若是，此时控制驱动盒红灯闪烁，则更换,IGBT,或隔离二极管。,1.8 IM,端输出为高电平，电流传感器无负电压，接地线断开或电流传感器损坏，传感器输出端,IM,电压高于限流保护值。解决方法：检查,CN3,、,CN4,插座是否接触良好，将其线路接好，或更换电流传感器。,1.9,控制驱动电路坏。解决方法：更换控制驱动盒。,22,2,机车能调速，但牵引力不足（与正常时比较）,2.1,机车超载运行。解决方法：减轻负荷。,2.2,机械故障，制动闸瓦未完全松开。解决方法：松开制动闸瓦。,2.3,电流传感器负电压低于,9V,或电流传感器损坏。解决方法：更换控制驱动盒或电流传感器。,2.4,光电给定器输出电压不能达,3.5V,。解决方法：调整光电给定器操纵件位置，或修理更换光电给电器。,2.5,一个电机工作或调速器只有一边工作。解决方法：检查不工作的电机、调速器，以及相关电路。,23,3,调速器失控：当司机控制器调速手轮刚进入调速位时，机车突然进入全速的现象即为失控。,3.1,电容组件松动或其它原因引起,IGBT,击穿，可切换单机检查。若击穿，则更换,IGBT,，紧固电容组件。,3.2,光电给定器弹簧断或光电给定器电路损坏，致使微动开关,SK8,动作时给定输出高于,3.5V,。解决方法：更换弹簧或光电给电器。,3.3,电机线圈,S1-2,或,C2-2,接地。解决方法：按规定检修电机或检查与线圈相关电路。,3.4 SK3,或,SK4,接触组触头粘连。解决方法：更换接触头或接触组。,24,4,机车能耗制动不起作用。,4.1,机车速度不够。,4.2,制动电阻,R4,、,R5,、,R6,开路或相关线路断开。解决方法：更换电阻，接好线路。,4.3 SK3,、,SK4,、,SK5,、,SK6,、,SK7,接触组在制动位时，未能接触好。解决方法：及时处理，使其接触良好。,5,当受电弓接触架线时，司机室内空气开关迅速跳闸。,5.1,主机箱内电容击穿或,IGBT,与续流二极管同时击穿。解决方法：更换电容（电容组件）或,IGBT,、续流二极管。,5.2,电机线圈、制动电阻与外壳绝缘不够或电机线圈直接接地（要,S1-2,和,C2-2,除外）。,25,6,注意事项,6.1,维修必须由专业技术人员操作，检修前务必先断开电源，同时将储能电容放电完后，才可操作，切记安全第一。,6.2,更换元件时，请选用同规格、型号的配件，最好选用我公司配件，以确保机器正常运行。若采用其它配件，我公司概不负责。,6.3,控制驱动盒内可调元件在出厂时已用仪器调试好，切不可无根据调试，否则破坏整机性能。,6.4,更换功率元件,IGBT,和续流二极管时，务必使其散热面平整、光滑，并均匀涂上导热硅脂。紧固时应对角拧紧螺丝，确保其工作温度能有效的传到散热板上。,26,6.5,功率元件,IGBT,和续流二极管从运输到安装接线前，其控制端,G,、,E,两端的短接线绝对不能拆除。接线后，,G,、,E,两端的保护电阻要完好，固定螺丝要拧紧上胶，否则,IGBT,在通电时极易损坏。,6.6,更换电容组件时，务必使电容固定牢靠，电容正负极螺丝切记拧紧，不能松动，且每月检查。若已不能紧固，则应更换，否则将危及,IGBT,工作安全。,6.7,更换控制驱动盒时，,CN3,与,CN4,、,CN5,与,CN6,绝对不能插措。,6.8,维修时应注意,+E,线与,E,线绝对不能接反，否则将损坏,IGBT,和续流二级管。,6.9,维修后所有盖板应复位，并且确保调速器件外壳与机车外壳接地良好。,27,二、机械部分常见故障,1,、钥匙不起作用或不用钥匙换向手柄亦能扳动。,原因：换向手柄帽内弹子和弹簧失效,解决方法：定期检查换向手柄帽内弹子和弹簧，对损坏或失效的弹簧及时更换。,2,、调速手轮操作不灵活，调速手轮与换向手柄互锁状态不好,原因：旋转部分缺少润滑油，或互锁系统及基座轴承损坏,解决方法定期检查旋转部分的润滑状况及时加注润滑油，检查互锁系统以及基座上轴承，发现问题及时更换。,28,3,、调整手轮一动作，机车就全压运行。,原因：接触组,SK3,、,SK4,和给定弹簧接触不良或失效,解决方法：检查接触组,SK3,、,SK4,和给定弹簧，出现问题及时修理或更换。,4,、制动不起作用,原因：,SK3,、,SK4,、,SK5,、,SK6,、,SK7,接触组粘连或制动电阻,R4,、,R5,、,R6,开路,解决方法：检查接触组,SK3,、,SK4,、,SK5,、,SK6,、,SK7,和制动电阻,R4,、,R5,、,R6,，若接触组粘连或制动电阻开路，则及时修理或更换。,5,、机车单机动行或一个方向可以另一个方向不正常。,原因：换向鼓触点磨损过多，动触头与静触点接触不好,解决方法：调整动触头与静触点位置，更换损坏触点和触头。,29,三、电气部分常见故障,1,、面板红、绿指示灯不亮，主回路不通。防反二极管开路，需更换。,2,、面板红色指示灯亮，绿色指示灯不亮，接线排第,2,位无,+24V,。解决方法：辅助电源坏或限流电阻坏，需更换。,3,、面板红色指示灯亮，绿色指示灯不亮，接线排第,2,位有,+24V,。解决方法：更换红色指示灯。,4,、接线排上第,2,位,24V,正常，第,3,位无,24V,。解决方法：更换光电给定器内微动开关或光电给电器。,5,、机车达不到全速，或不能调速。解决方法：检查光电给电器及给定凸轮，出现问题时请及时更换。,6,、空气开关一合上，就听到机车内有交流声（调速器未起动之前）。解决方法：防反二极管击穿，需更换。,30,四、注意事项,1,、维修时，应先断开主电源，并由专业技术人员进行操作，切记安全第一。,2,、定期清除司要控制器内外积尘，检查各部件紧固螺丝是否松动，若松动应及时拧紧。,3,、定期检查司机控制器内所有转动部分是否转动自由，增加润滑油；检查各触头开闭顺序是否正常，接触是否良好。当触头出现烧损时，应及时修理或更换。,4,、定期检查司机控制器各连接电缆外皮，当出现磨损时，应用绝缘胶带缠好，加强绝缘，必要时进行更换。,31,5,、定期检查司机控制器内换向鼓部分、接触组与外壳的绝缘电阻是否达到标准。若不能达标，请及时处理，否则将可能损坏防反二极管、,IGBT,、电机等（测量绝缘电阻时，应将调速回路完全断开）。,6,、定期检查防反二极管,D0,是否正常，出现开路或短路，应及时更换。,7,、定期检查光电给定器内微动开关,SK8,、弹簧工作是否正常，光电给定器操纵件固定螺丝是否松动，以及光电给定器输出电压是否在,0,4V,之间线性变化。,8,、定期检查预充电电阻和辅助电源限流电阻阻值是否正常，以及辅助电源输出电压是否正常。,9,、定期检查调速器各接插件是否牢靠，若松动，应及时处理。,32,敬请各位提出宝贵意见,谢谢,201,2,年,9月5,日,33,