项目二任务三CRH380BL辅助变流器的检修

项目二

任务三CRH380BL型动车组

辅助变流器的检修框架一、作业整备明确辅助变流器的位置内部构造技术参数二、质量保证断电操作(电路原理)检修计划更换防腐剂更换IGBT一、作业整备——明确辅助变流器的位置TC02车根据右侧方位标识标准，规范描述2车辅助变流器的安装位置一、作业整备——明确辅助变流器的位置FC04车根据右侧方位标识标准，规范描述4车辅助变流器的安装位置一、作业整备——辅助变流器位置确认车内、车下设备布局FC05车规范描述5车辅助变流器的安装位置TC07车TC10车TC15车一、作业整备——辅助变流器位置确认车内、车下设备布局SC12车一、作业整备——辅助变流器位置确认车内、车下设备布局SC13车一、作业整备

——内部构造，技术参数单辅助变流器机械参数：最大尺寸（长x宽x高）1886mmx2978mmx699.5mm安装点的数量4重量约1450kg杂项数据：制冷方式为强制风冷油漆罩面为2层油漆作业，光滑；外部油漆为RAL7012玄武石灰一、作业整备

——内部构造，技术参数双辅助变流器机械参数：最大尺寸（长x宽x高）3485mmx2978mmx699.5mm安装点的数量4重量约2700kg杂项数据：制冷方式为强制风冷油漆罩面为2层油漆作业，光滑；外部油漆为RAL7012玄武石灰一、作业整备——内部构造，技术参数一、作业整备——内部构造，技术参数单辅助变流器主要部件

1.输入部分2.输入电压电流的测量3.脉宽调制逆变器4.主控制单元Sibcos-M2500与RS232诊断接口5.60Hz输出变压器和集成的正弦滤波器6.输出接触器和熔断器7.保护和监测设备8.风扇9.EMC滤波器10.接地故障检测k1主控制器R11预充电电阻T2变压器R1滤波扼流圈Q10耦合断路器T1脉冲调宽逆变器M1内置风扇M30主风扇V30电容一、作业整备——内部构造，技术参数双辅助变流器主要部件

k1主控制器R11预充电电阻T2变压器R1滤波扼流圈Q35耦合断路器3M1内置风扇M30主风扇V30电容T1脉冲调宽逆变器一、作业整备——内部构造，技术参数一、作业整备——内部构造，技术参数A1主接触器及预充电接触器的安装板，A23AC电压探测安装板，A3外部供电接触器及输出熔断器安装板，A4滤波电容器安装板，A5变压器安装板，A7接触器安装板

T1脉冲调宽逆变器

T1脉冲调宽逆变器T1脉冲调宽逆变器即PWM逆变器逆变器模块是安装IGBT开关、二极管、DC连接电容器和驱动板的三相电桥，该电桥将来自牵引变流器的DC3000V电压，采用脉冲调宽（PWM）方式，变换为3AC440V,60Hz输出电压，在输出端使用一台变压器进行电隔离。该模块上没有控制器，主控制器单独安装在外壳上。

Q10耦合断路器

V30电容T2变压器和R1滤波扼流圈M30主风扇及其中间区域

主接触器及预充电电路

外部供电接触器及输出熔断器输入\输出电路输入部分包括滤波电容器、输入熔丝、主接触器、预充电装置、滤波扼流圈、输入电压和电流传感器。预充电装置的功能是限制辅助变流器的浪涌电流。它包括一个预充电电阻[R11]、一个预充电接触器[A1-Q21]和多个主接触器[A1-Q22/A1-Q23]。辅助变流器启动时，预充电接触器关闭，DC连接电容器通过预充电电阻充电。DC连接电压达到一定水平时，主接触器关闭，辅助变流器无电阻工作。安装滤波扼流圈[R1]的目的在于平滑由IGBT的开关操作引起的输入电流的波动，吸收线路上的冲击电压，从而防止对辅助变流器造成损坏。输入扼流圈与DC连接一起保持输入电流中的谐波含量处于非常低的水平。输入\输出电路输入部分包括T2变压器，EMC滤波器，输出接触器和输出熔断器。k1主控制器Sibon-M2500k1主控制器Sibon-M2500Sibcos-M2500控制器为主控制器和模块控制器的组合。它负责全面系统控制、与上级控制通信以及不同类型功率变流器的控制和调节（比如脉冲调宽逆变器）。Sibcos-M2500控制器配备16条IGBT控制信道、14条IGBT反馈输入以及8条数字输入和4条数字输出。此外，该控制器还配备了用于变压器连接的模拟电源输入和电压输入。该控制器还包括：两个处理器，分别作为主处理器和模块处理器；一个可编程逻辑块。控制器的其他接口还有：负责与所有控制级别通信的MVB接口，该接口符合TCN—标准。负责与其他CAN节点通信的CAN接口。可以使用接口电缆通过RS232接口与笔记本建立连接。该接口用于设备的调试、启动、诊断以及程序加载。该控制器上的温度记录通过一个外接PT100元件或一个NTC10kΩ的热变电阻器来实现。3AC电压探测二、质量保证——断电操作(电路原理)2 2车/7车/10车/15车配电柜： 断开=31-F01。14-"辅助变流器1控制接触器"(=31–F01)，10A，自BN1；二、质量保证——断电操作(电路原理)2 4车配电柜： 断开=31-F02=31-F03=31-F049-"辅助变流器2控制接触器"(=31–F02)，10A，自BN1；10-"辅助变流器3控制接触器"(=31–F03)，10A，自BN1；11-"辅助变流器耦合连接"(=31–F04)，4A，自BN2；二、质量保证——断电操作(电路原理)二、质量保证——断电操作(电路原理)二、质量保证——清灰操作5 ACU进气口：

（1）如果脏了，用压缩空气清理进风口。先从外部清理；然后打开进风栅挡板；用真空吸尘器从内部打扫进风口区域。注意，彻底的清理是每隔1.5年的第一项维护工作。（2）如果进风口污染严重，先从外面清理。卸下进风栅的外部安装螺丝并把风栅从挡板里拿出。然后用压缩空气或者高压清洁器清理。检查风道污染是否严重。如果脏了，打开风机舱的底盖清理风道，风机部分用工业真空吸尘器清理。重新安装风栅并关上底盖。一、作业整备——内部构造，技术参数二、质量保证——检修计划二、质量保证——更换防腐剂7 防腐剂：（1）打开底盖板两侧维护铰链板。（2）将5袋防腐蚀剂取出，更换新的。新的干燥防腐蚀剂安装在旧防腐蚀剂相同位置。（3）合上维护铰链板。1——3x防腐蚀剂袋2——

2x防腐蚀剂袋二、质量保证——更换IGBT第1步，材料和工具准备

砂纸打磨块

磨光布__Alt1:ScotchBrite7440-褐色工业类型(6846031-1),Alt2:磨光布P600

热化合物，白色（油脂）__HTC(3EST000204-6003);Electrolube,BerkshireRG108AW,England;标明最后消耗日期

异丙醇(11771012-208)、可替代的乙醇(11771012-205)或类似物

软纸(6861003-2)

校准的电动扳手

气动螺丝起子3和5Nm气动螺丝起子2NmESD认证

小辊子100mm(FIXXA4741-56155或类似)和盘子

ESD保护二、质量保证——更换IGBT第2步，ESD保护

在接线连接前，不要从IGBT上移走短路带，并按照右图做好ESD接地ESD保护（蓝线）连接到手腕和散热片二、质量保证——更换IGBT第3步，检查新模块是否损坏，检查类型号是否正确逆变器的“相模块”通常由2个IGBT半导体。IGBT半导体在同一相中应该有相同的动态特性，也就是说同一制造商，同一批号。如果两个IGBT没有同一类型号，它必须被测试。相模块二、质量保证——更换IGBT第4步，注意模块次序和GDU程序版本在1个逆变器中通常有几个相模块。例如，如果在1个逆变器中有3相模块，每一相可以有不同的IGBT。这三相总能以任何相关的次序放在逆变器中。如果需更换新IGBT，你必须有相同的GDU和在相中的同一程序版本。二、质量保证——更换IGBT第5步，分解、检查与清洗先松开门驱动的接线端，然后旋出门极驱动的螺丝和螺栓。（一些情况下母线要拆下，松开或旋出模块的螺丝并从散热片上拿掉。具体情况具体分析，有些时候就没必要松开母线，避免在母线上的弯曲力。）然后松开并移走紧固螺栓。小心抬起模块，检查油脂印。松开模块的控制线并在G和E极短路。用异丙醇清洗积满油脂的散热片和模块。油脂印的判断二、质量保证——更换IGBT第6步，准备散热片（1）除HitachiIGBT之外用异丙醇清洗部分散热片新模块被安装的部位。检查散热片确保在接触表面没有损伤。较小的机械损坏能用磨光布(如ScotchBrite)和打磨块来磨光。用浸着异丙醇的软布清洗表面，不要用手接触表面。（2）仅适合HitachiIGBT用异丙醇清洗部分散热片新模块被安装的部位。检查散热片确保在接触表面没有损伤。较小的机械损坏能用磨光布(如ScotchBrite)和打磨块来磨光。大量的损伤需要更换散热片重新加工。用浸着异丙醇的软布清洗表面，不要用手接触表面。二、质量保证——更换IGBT

第7步，散热片涂油脂

在涂油脂前必须表面干燥，涂抹前油脂必须在罐中严格地搅拌成均匀的浓度。如果不能搅拌均匀的油脂必须更换。立即将导热化合物涂在表面。滚动一薄层油脂在中间（大约100mm宽，高就是辊子的最小宽度）以便覆盖整个IGBT长度，以便IGBT放到散热片上。用来连接IGBT到散热片上的螺丝孔不能被覆盖油脂。油脂层不要有颗粒。这时候不要接触表面，当辊子和装油脂的盘子不用时应用合适的膜覆盖以便灰尘和其它颗粒不污染辊子和盘子。油脂应放在密封储藏罐内。避免油脂沾到手指和其它设备，如果污染了，用异丙醇和纸清洗，小心油脂沾到衣服上洗不掉二、质量保证——更换IGBT第8步，半导体基板涂油脂一些模块下面有螺丝来连接模块和基板。检查螺丝头没有粘着物。基板上其它螺丝尽可能拧紧，否则更换。如果双绞线控制，控制端子的接线和紧固应在模块被放到逆变模块前紧固。避免接线缎子的弯曲力。用ESD保护。用异丙醇清洗模块基板，用软纸。在涂油脂前观察表面必须干燥。在涂油脂前严格地搅拌并使油脂均匀，如果油脂不能做到均匀，就得更换。然后用辊子涂。立即涂一层热化合物到表面，然后在中间涂一薄层油脂，油脂层中不能有微粒。如图所示。这时候不要接触表面，当辊子和装油脂的盘子不用时应用合适的膜覆盖以便灰尘和其它颗粒不污染辊子和盘子。油脂应放在密封储藏罐内。避免油脂沾到手指和其它设备，如果污染了，用异丙醇和纸清洗，小心油脂沾到衣服上洗不掉。半导体器件基板上的油脂二、质量保证——更换IGBT第9步，压放IGBT把IGBT模块放到散热片上，把模块放到螺孔上方。用手均匀用力将模块压到散热片上，如图所示，然后安装螺栓。用手压二、质量保证——更换IGBT第10步，螺丝力矩交叉地旋紧螺丝直到开始变紧，模块应用校准的电动扳手或气动螺丝起子以固定的力矩紧固。交叉紧固，需要力矩在4Nm以下的模块应一次紧固。需要安装力矩高于4Nm的模块，先用3Nm力矩安装，然后停至少30分钟，最后再用最终力矩拧紧。二、质量保证——更换IGBT第11步，紧固顺序超过4个安装螺丝的模块，应按下面顺序安装。紧固螺栓根据图。6孔模块：1-2-3-4-5-68孔模块:1-2-3-4-5-6-7-8二、质量保证——更换IGBT第12步，主接线螺栓

安装IGBT（130×140mm）一般遵循以下两步：在安装主接线端前，先检查每个接线端是否完整，不要在接线端施加弯曲力。大电流的逆变器，主接线端子要用凡士林均匀涂抹油脂。

用新的螺栓（应检查长度）和弹簧垫圈，在最后施加一次力矩后，螺栓应用绿墨水做记号。当改变模块类型后，有必要改变螺栓长度。对比旧和新模块的安装孔周围的机械设计。安装后可以判断涂上的油脂的多少是否合适，如果合适，会看到模块周围有一小边。注意：这对HitachiIGBT不适用。