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HXN3型机车接口模块工作原理及调试办法

轨道交通 | 发布时间:2018-10-17 | 人气: | #评论# | 本文关键字:HXN3,工作原理,接口模块
摘要:接口模块工作原理及 调试方法 1 电源电压调试 a. 测试方法:根据原理图电源模块、两块接口板、配套连接线缆给接口板(样件)加电后,用万用表测试CN7、CN8接口中各管脚,测得电源定义如下

接口模块工作原理及 调试方法

1 电源电压调试

a.  测试方法:根据原理图电源模块、两块接口板、配套连接线缆给接口板(样件)加电后,用万用表测试CN7、CN8接口中各管脚,测得电源定义如下表所示:

CN7管脚

测试结果

1

+5V

2

GND

3

+15V

4

GND

5

-15V

 表1  CN7接口定义

CN8管脚

测试结果

1

+15V

2

GND-2

3

NC

4

+15V

5

GND-1

6

-15V 

表2  CN8接口定义

b.  结论:接口板供电电源为+5V和±15V,其中CN7接口电源电压为一路+5V、一路+15V及一路-15V;CN8接口电源电压为两路+15V,还有一路-15V。

2  PWM输入信号调试

a.  测试方法:示波器产生一个高电平为+5V的方波信号,并通过HX45296接口板P1HX45297接口板P3相应管脚输入后,观察两种接口板中两芯光电头是否变亮。调试结果如下表所示:

HX45296接口板PWM输入信号

输入信号

输入信号接口

测试结果

+5V方波

P1-15

EO1

+5V方波

P1-2

EO2

+5V方波

P1-16

EO3

+5V方波

P1-3

EO4

+5V方波

P1-17

EO5

+5V方波

P1-4

EO6

表3  HX45296接口板PWM输入信号

HX45297接口板PWM输入信号

输入信号

输入信号接口

测试结果

+5V方波

P3-15

EO8

+5V方波

P3-2

EO9

+5V方波

P3-16

EO10

+5V方波

P3-3

EO11

+5V方波

P3-17

EO12

+5V方波

P3-4

EO13

表4  HX45297接口板PWM输入信号

b.  结论:分别给样件和自生产的两种接口板P1和P3接口的2、3、4、15、16、17管脚加一个高电平为+5V的方波信号,可点亮接口板相对应的两芯光电头,且发红光。

3  IGBT故障反馈信号的调试

a.  测试方法:按照PWM输入信号测试方法首先分别点亮两芯光电头,然后使用光纤连接线分别将OE1~OE6与EO1~EO6对应连接起来,用示波器检测P1相应的反馈信号。具体现象如下表所示:

HX45296接口板IGBT反馈信号

光纤连接

输出信号接口

测试结果

EO1与OE1连接

P1-19

+4V方波脉冲

EO2与OE2连接

P1-7

+4V方波脉冲

EO3与OE3连接

P1-20

+4V方波脉冲

EO4与OE4连接

P1-8

+4V方波脉冲

EO5与OE5连接

P1-21

+4V方波脉冲

EO6与OE6连接

P1-9

+4V方波脉冲

表5  HX45296接口板IGBT反馈信号

HX45297接口板IGBT反馈信号

光纤连接

输出信号接口

测试结果

EO8与OE8连接

P3-19

+4V方波脉冲

EO9与OE9连接

P3-7

+4V方波脉冲

EO10与OE10连接

P3-20

+4V方波脉冲

EO11与OE11连接

P3-8

+4V方波脉冲

EO12与OE12连接

P3-21

+4V方波脉冲

EO13与OE13连接

P3-9

+4V方波脉冲

表6  HX45297接口板IGBT反馈信号

b.  结论:使用光纤连接头分别将两芯光电头和对应的三芯光电头连接器连接起来后,点亮两芯光电头的同时,三芯光电头将接收的光信号转变为电信号,经过信号传输后可在P1和P3对应的接口检测到一个+4V的方波脉冲。

速度采集信号的调试

a.  测试方法:未给接口板外加速度信号时,用示波器测量P1、P3接口的22、23、24、10、11、12管脚均有一个+4V的直流电压,当用电位器分别给CN3接口的A、F、M、C、J、P管脚加一个大于+9V小于+15V的直流电压,P1口的相应管脚由原来+4V跳变为0V;然后降低电压,当降至6.1V时,电压跳变回原来的+4V;再升高电压,当升至8.9V时,P1、P3接口又跳变为0V。具体现象如下表所示:

HX45296接口板速度采集信号

输入信号接口

输出信号接口

输入信号

测试结果

CN3-A

P1-22

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN3-C

P1-10

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN3-F

P1-23

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN3-J

P1-11

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN3-M

P1-24

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN3-P

P1-12

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

表7  HX45296接口板速度采集信号

HX45297接口板速度采集信号

输入信号接口

输出信号接口

输入信号

测试结果

CN4-A

P3-22

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN4-C

P3-10

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN4-F

P3-23

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN4-J

P3-11

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN4-M

P3-24

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

CN4-P

P3-12

大于8.9V

0V

小于6.1V

+4V直流

表8  HX45297接口板速度采集信号

b.  结论:所加的速度信号实际值与理论值计算相似,可验证电路的正确性。

5 电压、电流信号调试

a.  测试方法:分别给接口板CN1接口的E、K、P、A加一个高电平为+5V的正弦波信号(方波也可),测试输出端P2接口的23、10、11、12管脚,观察测得信号的波形。具体现象如下表所示。

HX45296接口板电压、电流信号

输入信号接口

输出接口信号

输入信号

测试结果

CN1-E

P2-23

+5V方波脉冲

+5V方波脉冲

CN1-K

P2-10

+5V方波脉冲

+5V方波脉冲

CN1-P

P2-11

+5V方波脉冲

+5V方波脉冲

CN1-A

P2-22

+5V方波脉冲

+4V方波脉冲[11] 

表9  HX45296接口板电压、电流信号

HX45297接口板电压、电流信号

输入信号接口

输出接口信号

输入信号

测试结果

CN1-E

P4-23

+5V方波脉冲

+5V方波脉冲

CN1-K

P4-10

+5V方波脉冲

+5V方波脉冲

CN1-P

P4-11

+5V方波脉冲

+5V方波脉冲

CN1-A

P4-22

+5V方波脉冲

+4V方波脉冲[12] 

表10  HX45297接口板电压、电流信号

b.  结论:接口板CN1接口输入的是三相电流模拟信号,根据原理图及相关资料,电压、电流信号电压范围可在-9.4V~+9.4V之间,在输出端P2可测得如上表所示信号。

开关量信号调试

a.  测试方法:三路开关量输入信号分别为过压保护信号、连接器检查信号,还有一路未用。其中过压保护信号由P1口的5脚输入一个+5V左右的方波脉冲[13] ,观察对应的两芯光电头是否有变化。连接器检查信号由P1口的6脚输入一个+5V左右的方波脉冲,在P2口的17脚测试输出信号,观察输出信号是否与输入信号相同。开关量输入信号测试结果如下表所示:

HX45296接口板开关量输入信号

信号输入接口

信号输出接口

信号说明

测试结果

P1-5

光电头EO7

过压保护输出信号

EO7点亮[14] 

P1-6

P2-17

连接器检查信号输出

+5V方波信号

P1-18

未用

未用


表11  HX45296接口板开关量输入信号

HX45297接口板开关量输入信号

信号输入接口

信号输出接口

信号说明

测试结果

P3-5

光电头EO14

过压保护输出信号

EO13点亮

P3-6

P4-17

连接器检查信号输出

+5V方波信号

P3-18

未用

未用


表12  HX45297接口板开关量输入信号

开关量输出信号共有十五路,分别由P2、P4接口的2~9脚、15~21脚输出给逆变控制器模块,以检测接口板各信号工作状态是否正常。给接口板正常供电,测量P2和P4接口相应管脚。开关量输出信号的说明及测试现象如下表所示。

 

信号输出接口

信号说明

测试结果

P2-2

未用

不测

P2-3

IFM连接检查信号正常为高

+4V

P2-4

+5V电源电压过低

+4V

+5V电源电压正常

0V

P2-5

直流环节电压过高

+4V

直流环节电压正常

0V

P2-6

速度传感器+15V电压高低

+4V

速度传感器+15V电压正常

0V

P2-7

电压/电流传感器-15V电源过低

+4V

电压/电流传感器-15V电源正常

0V

P2-8

-15V电源电压过低

+4V

-15V电源电压正常

0V

P2-9

IGBT电源电压过低

+4V

IGBT电源电压正常

0V[15] 

P2-15

逆变控制器安装架槽位

+4V

逆变控制器安装架槽位

0V

P2-16

未用

不测

P2-17

连接器检查信号返回,该信号与P1接口的6脚信号一致,则IFM连接正常

一致

P2-18

直流环节电压过压

+4V

直流环节电压正常

0V

P2-19

电动机电流有效值超限

+4V

电动机电流正常

0V

P2-20

电压/电流传感器+15V电压过低

+4V

电压/电流传感器+15V电压正常

0V

P2-21

+15V电源电压过低

+4V

+15V电源电压正常

0V

表13  HX45296接口板开关量输出信号

信号输出接口

信号说明

测试结果

P4-2

未用

不测

P4-3

IFM连接检查信号正常为高

+4V

P4-4

+5V电源电压过低

+4V

+5V电源电压正常

0V

P4-5

直流环节电压过高

+4V

直流环节电压正常

0V

P4-6

速度传感器+15V电压过低

+4V

速度传感器+15V电压正常

0V

P4-7

电压/电流传感器-15V电源过低

+4V

电压/电流传感器-15V电源正常

0V

P4-8

-15V电源电压过低

+4V

-15V电源电压正常

0V

P4-9

IGBT电源电压过低

+4V

IGBT电源电压正常

0V

P4-15

逆变控制器安装架槽位

+4V

逆变控制器安装架槽位

0V

P4-16

未用

不测

P4-17

连接器检查信号返回,该信号与P1接口的6脚信号一致,则IFM连接正常

一致

P4-18

直流环节电压过压

+4V

直流环节电压正常

0V

P4-19

电动机电流有效值超限

+4V

电动机电流正常

0V

P4-20

电压/电流传感器+15V电压过低

+4V

电压/电流传感器+15V电压正常

0V

P4-21

+15V电源电压过低

+4V

+15V电源电压正常

0V

表14  HX45297接口板开关量输出信号

b.  结论:开关量输出信号主要功能是检测接口板工作状态,若接口板某信号的某一路出现工作故障,则该故障信号会通过P2相应接口输出给逆变控制器模块,故障信号只有两种状态,一种为高,一种为低,以此来判断接口板工作是否正常。


 [11]测试结果输出方波脉冲不足+4V,而是+2V左右

 [12]同上

 [13]测试中给定5V直流

 [14]5VE07不亮,不给5V反而亮

 [15]单独测试接口板,不连接IFB板测试显示+4VEOP板显示0V


责任编辑:HXN3接口模块
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