中频电源整流和逆变的调试简述.doc

中频电源整流和逆变的调试 摘要 我厂使用的 KGPS8000/250-A3-TZ型可控硅静止中频电源装置,是无锡同洲电器有限公司专为汽车板簧行业生产而开发的新一代金属加热设备,使用中调试最主要的是整流、逆变电路.关键词 晶闸管 中频电源 调试1 引言一台刚安装好的晶闸管中频电源或大修后的晶闸管中频电源都必须经过调试。调试的主要目的是：第一，调试过程是检查在安装过程中或维修过程中存在的问题，并给予解决。第二，调整运行参数，使中频电源能安全可靠运行。2 调试一、安装情况的检查调试前须详细检查一下设备的安装情况。检查设备接头有无松动，脱焊之处。非等电位的铜排不得碰壳或相接。内接地线、总接地线是否接牢。对于有相序要求的整流触发电路必须检查三相进线相序。三相进线由配电柜进来时避免与机壳接触。尤其是不要把三条电缆线从捆绑的形式靠在机壳上，这样损失电能。二、整流电路的调试中频电源控制原理方框图见图1.整流控制电路在PIC16C73A单片机MCU0控制下,根据工况需要改变整流触发脉冲相对于三相工频交流电之间地移相角度，精确控制三相全控整流桥输出的直流电压，并且保证三相负载平衡。脉冲间隔60度的观测,要求在任意移相角时，均能保证有60度相差，而且60度相差要测量准确到603，用双踪示波器一组探头测A相相电压，波形稳定后不动，把X轴放大，使A相正半周180度占示波器屏幕上六大格，每一大格为30度，每一大格的1/10为3度。用另一组探头测晶闸管V1控制极触发脉冲，如果把V1控制极触发脉冲前沿放在示波器屏幕六大格第一格位置上，则V2控制极触发脉冲前沿应落后V1控制极触发脉冲前沿两大格，即在第三格位置上。同理，V3V6控制极触发脉冲应在V2控制极触发脉冲滞后60度位置上依次出现。脉冲移相范围的调整。影响移相范围大小的有给定电压、偏移电压。首先将调功给定电位器VR1逆时针旋至最小位置，此时触发脉冲应在90度位置，即控制角=90度。顺时针旋动调功给定电位器VR1到最大位置，脉冲能由90度移动到零度。用导线将IN点接地（即给定电压为零），接地后脉冲后移60度，即控制角=150度位置，这时移相范围满足要求。调整后的移相范围如图2所示。a=150度a=90度图2 wtwtwtwtUgU三逆变电路的调试逆变控制电路主要由微处理器MCU2及外围数字集成电路组成，能实时测量逆变管承受的反压时间与设定值之间的误差并自动迅速调整，实现逆变管恒反压时间控制，从而确保逆变桥的稳定可靠运行。用示波器分别测逆变晶闸管控制极触发脉冲，波形如图3所示，幅值应在4V以上，而且12只晶闸管控制极触发脉冲波形幅度，宽度近于相等，这两路脉冲互差180度. 即VKA1G VKA2G , VKA3G ;VKA10G VKA11G VKA12G晶闸管为一路脉冲，另VKA4G VKA5G VKA6G ;VKA7G VKA8G VKA9G晶闸管为一路脉冲 。如果发现触发脉冲幅值有的低于正常值很多，则应停电先测一下逆变晶闸管阴极与控制极电阻，如电阻低于5欧姆以下，（其余管在大于10欧以上值时）说明晶闸管触发功率过大，导致脉冲负载过重。有可能触不通该管，故换掉该管。 图3 180度间隔180度的逆变触发脉冲波形 逆变器的起动按下起动按钮后，装置产生中频嘘叫声,中频电压与直流电压之比为1.31.5，则逆变起动成功，调节调功给定电位器使中频电压升到780V然后调节过压保护整定值电位器，使过压保护动作，过压保护指示灯亮，过压保护整定值调节完毕。如果中频电压表无读数，中频电源无嘘叫声，声音异常，直流电流表读数很大，则表明起动失败，其失败的原因大致如下：可能有一桥臂的晶闸管损坏直通。可能有一桥臂的晶闸管没有被触发。可能有一桥臂的晶闸管反压角太小，使晶闸管无法关断。启动前，检察冷却水是否都流过电流负载元器件。启动后，逐批加料，保持在较大的功率状态。炉衬不要过厚，经常清除膛内钢板加热后产生的氧化物，炉衬损坏要及时修复或更换。中频电源以“整流滤波逆变”的方式工作。为了使整机的变频效率最高，对网侧吸收的无功功率最小，希望设备工作在80%90%额定电压的状态。这时，由于整流桥接近全开放，整流桥的自然功率因数最高。同时可控硅导通的时刻接近自然换相点，开通时的电流较小，可控硅管发挥了最大的作用，对可控硅的使用寿命有利。由于向上还有1020%的余地，因此当电网电压偏低时还有功率调节余地。如果工作点较低，则可控硅的导通角小，设备对于电网脉冲式的吸收功率，造成较低的自然功率因数，对电网不利。而整流可控硅在脉冲状态下工作，对可控硅也不利。可控硅整流电路有相序要求的。必须要校正相序，以便符合三相整流桥的顺序触发要求。还要注意控制电路的相序要求和主电路相序一至。如果相序接反，可能造成整流桥短路的后果，烧坏可控硅元件，应当充分注意。3结论通过调试获得