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维修常见问题

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电牵引采煤机的变频器维修散热故障及现场调试应用

变频器

电牵引采煤机在进行回采工作时,维修变频器IGBT模块以及交流电抗器会散发大量热量,尤其当采煤机处于爬坡等截割阻力比较大的使用条件下。采煤机电路板上的元器件寿命会极大地受到温度的影响,尤其是半导体器件,散热能力低导致的温度过高会严重缩短半导体器件的使用寿命。可以说,电牵引采煤机变频器散热效果的好坏会直接决定采煤机工作效率的高低。因此,针对上述问题对变频器维修的散热做出以下几方面的改进:

①将原先交流电抗器被密闭地装在变频器壳的内部改进为让其二者之间保持一定距离,以促进散热,并且避免温度过高影响印刷电路板上元件的工作性能。

②为解决IGBT模块的散热问题,将其与15-20 mm导热性能较好的铝合金制成的散热铝板安装在一起增加散热效率。此外,将导热硅脂涂在两者之间。

经过变频维修实践证明此方式可提高25%~30%的散热效率。导热硅脂同样也可涂在安装变频器的散热铝板的底层,从而可以避免电控箱与变频器地板因加工精度低导致的贴合不到位而影响变频器运行时的温度高及散热慢的问题。

同时还要在变频器维修安装前检查电控箱内安装变频器的底面平整度,避免因安装底面过于不平整而导致的变频器散热效果差的问题的出现。

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将MGTY400/930-3.3D型电牵引采煤机维修变频器按如上措施进行改进后,进行试验调试首先应当确保变频器维修后功能的正常,排除因功能缺陷对改进措施带来的影响。具体调试步骤如下:

1)对变频器用1000V的摇表进行绝缘测试,以保证给变频器上电时是在主回路对地和相间绝缘良好的条件下完成的。

2)对变频器进行加载试验以确定其过载功能的正常。设定变频器的输出频率为额定频率后,逐渐加载至120%,濒定电流并保持1min以测试其过载能力。

3)对变频器进行恒转矩调速性能的试验以确定其恒转矩调速性能的正常。首先设定50 Hz的变频调速装置输出频率和电源电压输出95%~110%的额定值,然后从空载状态逐渐加载至额定转矩状态,再此情况下增加额外负载,正常状况下转速应自动降低,但自动降低的幅度不少于其额定转速的2.5%。

4)对变频器进行恒功率调速性能试验以确定其恒功率调速性能的正常。首先设定70 Hz的变频调速装置最高输出频率和电源电压输出95%--110%的额定值,然后从空载状态逐渐加载至额定功率,再此情况下增加额外负载,正常状况下转速应自动降低,但自动降低的幅度不少于其额定转速的2.5%。

5)对变频器进行温升试验以确定其工作状态下温度上升的稳定性。设定50 Hz的变频器输出频率,并通过在电动机施加直接负载的方式使变频器达到额定电流下的额定输出转矩。变频器温升试验的持续时间应持续至其每小时的温度变化在1K的范围内时,这时即可认为其温升试验成功且温度达到稳定值。

6)对变频器参数改进后进行通信测试,以确定参数改进后其功能的正常。首先测试参数改进后采煤机控制方式是否正常。然后测试上位机的通信协议参数改进后其通信功能是否正常。最后测试拖动电动机的参数改进后,拖动电动机进行加减速实验中的变频器,加减速控制功能是否正常。

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