大功率晶闸管变流组件性能的预防检测方法技术

本发明专利技术公开了一种大功率晶闸管变流组件性能的预防检测方法，本方法测量组件阻容元件值并与标称值比较；测量晶闸管的正、反向门极电阻并应一致；测量晶闸管阳极、阴极间电阻并应为无穷大；测量晶闸管阳极和阴极间的正、反向漏电流，其值应小于５ｍＡ；测量脉冲放大模块第一控制端控制电流、电压和电源输入端电流，其分别应为２０ｍＡ、５－７伏和６８０－７５０ｍＡ；测量晶闸管导通时的电压、电流值，其分别应为２－３伏和１－１０Ａ；测量晶闸管门极的最小触发电压，其值应为１－４伏；测量晶闸管的擎住电流值，其值应小于１Ａ；测量晶闸管导通后的维持电流值，其值应不大于２５％的擎住电流。应用本方法可实时掌握晶闸管变流组件的性能特性，降低晶闸管变流组件的在线故障率，确保设备的正常运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于设备电能转换的大功率晶闸管变流组件性能的预防检测方法。 '
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，大功率电力电子器件在各行业得到广泛的应 用。尤其在大型冷、热轧钢设备上大量采用了晶闸管变流组件以实现电能的转 换，从而方便、优越地实现设备的控制功能，达到设备设计的各项功能。但是 随着设备投产运行时间的增加，晶闸管变流组件中元器件老化，尤其晶闸管老 化，出现一定程度的劣化现象，严重影响设备的正常运行。目前对生产现场使 用的晶闸管变流组件特性尚无一整套完整适用的性能检测方法，对晶闸管变流 组件参数在使用过程中的一些变化，不能及时准确地掌握；对严重劣化的晶闸 管变流组件不能在停机定修过程中及时更换，造成设备在生产过程中故障停 机，这对作为连续生产的冷、热连轧设备来讲，无疑其损失是很大的。由于对生产现场使用的晶闸管变流组件特性尚无一整套完整适用的性能 检测方法，在晶闸管变流组件出现故障或损坏后采用停机后更换损坏的晶闸管 变流组件。在某些较先进的设备中，增加了一些保护环节，如对桥臂电流检测， 当检测得知某晶闸管未导通后即指令停机，采用上述被动的检修维护方式将严 重影响在线设备的连续生产，从而扩大了所受的损失。为此，依据晶闸管变流组件的工作原理，研制晶闸管变流组件性能的预防 检测方法，以实时掌握晶闸管变流组件的性能特性，降低晶闸管变流组件的在 线故障率，确保在线设备的正常运行，是当前十分重要的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种应用于设备电能转换的，应用本方法可实时掌握晶闸管变流组件的性 能特性，降低晶闸管变流组件的在线故障率，确保在线设备的正常运行。为解决上述技术问题，本专利技术， 大功率晶闸管变流组件包括电源及脉冲产生模块、脉冲功率放大模块、晶闸管 模块和阻容吸收模块，所述脉冲功率放大模块设有接地端、第一控制端、第二 控制端、电源输入端和第二、第五、第六、第七输出端，所述电源及脉冲产生 模块的输出端分别连接所述脉冲功率放大模块的接地端、第一控制端、第二控 制端和电源输入端，所述晶闸管模块包括第一和第二晶闸管，所述第一晶闸管 的阳极与所述第二晶闸管的阴极连接并连至所述脉冲功率放大模块的第五输 出端，所述第一晶闸管的阴极与所述第二晶闸管的阳极连接并连至所述脉冲功 率放大模块的第七输出端，所述第一晶闸管的门极连接所述脉冲功率放大模块 的第六输出端，所述第二晶闸管的门极连接所述脉冲功率放大模块的第二输出 端，所述阻容吸收模块包括电容、电感、第一电阻和第二电阻，所述电容与所 述第一电阻并联后与所述电感和第二电阻串联，所述阻容吸收模块的两端分别 连接所述脉冲功率放大模块的第五和第七输出端，本方法包括如下步骤步骤一、使用万用表分别测量所述第一晶闸管和第二晶闸管的正、反向门 极电阻，将万用表置于电阻测量档，分别将万用表的正、负测试棒连接第一晶 闸管和第二晶闸管的门极和阴极，以测量并记录所述第一晶闸管和第二晶闸管 的正、反向门极电阻，将第一晶闸管的正、反向门极电阻与第二晶闸管的正、 反向门极电阻进行比较，其阻值应对称相等；步骤二、拆除所述阻容吸收模块中所述电容、电感、第一电阻和第二电阻 间的连线，使用万用表分别测量所述电容、第一电阻和第二电阻的值并与标称 值进行比较，其误差值应在±2%之内，使用万用表测量所述电感，所述电感应 导通；步骤三、断开所述晶闸管模块与所述阻容吸收模块和脉冲功率放大模块的 连线，使用万用表10K电阻档测量所述第一晶闸管和第二晶闸管阳极和阴极间 的正、反向电阻，其阻值应为无穷大；步骤四、断开所述晶闸管模块与所述阻容吸收模块和脉冲功率放大模块的 连线，断开所述第一晶闸管和第二晶闸管阳极和阴极间的连线，使用直流电压6发生器测量所述第一晶闸管和第二晶闸管阳极和阴极间的漏电流，将直流电压 发生器的正、负端分别连接所述第一晶闸管和第二晶闸管的阳极和阴极，并在 测量回路中串接一直流电流表，直流电压发生器施加的电压为所述第一晶闸管 和第二晶闸管标称电压的60—100%，测量并记录所述第一晶闸管阳极和阴极间 的正、反向漏电流及第二晶闸管阳极和阴极间的正、反向漏电流，其值应小于 5mA;步骤五、测量所述脉冲放大模块第一控制端控制电流、控制电压和电源输 入端电流，断开所述脉冲放大模块与所述电源及脉冲产生模块的连线并连接所 述晶闸管模块和阻容吸收模块的连线，所述脉冲放大模块的接地端和电源输入 端连接24伏直流电源并在回路中串接第一电流表和第一开关，所述脉冲放大 模块的接地端和第一控制端连接-12伏模拟脉冲信号并在回路中并联电压表、 串接第二电流表和第二开关，调整-12伏模拟脉冲信号的电流至20mA，读取并 记录第一电流表和电压表的值，此时第一电流表的值应为680-750mA，电压表 的值应为5-7伏，断开第二开关，读取并记录电压表的值，此时电压表的值应 为15伏；步骤六、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管导通时的电压、电流值，断开 大功率晶闸管变流组件的电源及脉冲产生模块和阻容吸收模块的连线，所述脉 冲放大模块的接地端和电源输入端连接24伏直流电源并在回路中串接第一电 流表和第一开关，所述脉冲放大模块的接地端和第一控制端连接15-6伏的负 阶跃信号并在回路中并联第一电压表、串接第二电流表和第二开关，在所述第 一晶闸管和第二晶闸管的阳极和阴极间连接30伏电源并在回路中串接第三电 流表和模拟负载及并联第二电压表，在第一开关和第二开关闭合时，第三电压 表读数应为30伏，在断开第二开关时，第三电压表读数应为2-3伏，第三电 流表的读数应为1-10A;步骤七、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管的门极最小触发电压，断开所 述晶闸管模块与所述脉冲放大模块和阻容吸收模块的连线，所述第一晶闸管和 第二晶闸管的阳极和阴极间施加直流30伏电压并在回路中串接负载电阻和电 流表，所述第一晶闸管和第二晶闸管的门极和阴极间施加一可调直流电压，调 节可调直流电压值使所述第一晶闸管和第二晶闸管导通，记录该电压值即为所述第一晶闹管和第二晶闸管的门极最小触发电压，其值应为1-4伏；步骤八、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管的擎住电流值，在上述步骤七 的基础上，撤销施加于所述第一晶闸管和第二晶闸管门极和阴极间的电压，调 整负载电阻，使所述第一晶闸管和第二晶闸管关断，读取并记录所述第一晶闸 管和第二晶闸管关断前的阳极电流值，即擎住电流值，其值应小于1A;步骤九、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管导通后的维持电流值，在上述 步骤六的基础上，调整负载电阻，使所述第一晶闸管和第二晶闸管导通电流逐 渐减少，直至所述第一晶闸管和第二晶闸管关断，读取并记录所述第一晶闸管 和第二晶闹管关断前的阳极电流，即维持电流值，其值应不大于25%的擎住电流。由于本专利技术采用了上述技术方 案，即针对大功率晶闸管变流组件的特性，测量组件阻容元件的实际值并与标 称值比较，测量晶闸管的正、反向门极电阻并应一致，测量晶闸管阳极、阴极 间电阻并应为无穷大，测量晶闸管阳极和阴极间的正、及向漏电流，其值应小于5mA，测量脉冲放大模块第一控制端控制电流、控制电压和电源输入端电流， 其分别应为20mA、 5-7伏和680-750mA，测量晶闸管导通时的电压、电流值， 导通电压应为2-3伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率晶闸管变流组件性能的预防检测方法，大功率晶闸管变流组件包括电源及脉冲产生模块、脉冲功率放大模块、晶闸管模块和阻容吸收模块，所述脉冲功率放大模块设有接地端、第一控制端、第二控制端、电源输入端和第二、第五、第六、第七输出端，所述电源及脉冲产生模块的输出端分别连接所述脉冲功率放大模块的接地端、第一控制端、第二控制端和电源输入端，所述晶闸管模块包括第一和第二晶闸管，所述第一晶闸管的阳极与所述第二晶闸管的阴极连接并连至所述脉冲功率放大模块的第五输出端，所述第一晶闸管的阴极与所二电流表和第二开关，调整－１２伏模拟脉冲信号的电流至２０ｍＡ，读取并记录第一电流表和电压表的值，此时第一电流表的值应为６８０－７５０ｍＡ，电压表的值应为５－７伏，断开第二开关，读取并记录电压表的值，此时电压表的值应为１５伏；　　步骤六、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管导通时的电压、电流值，断开大功率晶闸管变流组件的电源及脉冲产生模块和阻容吸收模块的连线，所述脉冲放大模块的接地端和电源输入端连接２４伏直流电源并在回路中串接第一电流表和第一开关，所述脉冲放大模块的接地端和第一控制端连接１５－６伏的负阶跃信号并在回路中并联第一电压表、串接第二电流表和第二开关，在所述第一晶闸管和第二晶闸管的阳极和阴极间连接３０伏电源并在回路中串接第三电流表和模拟负载及并联第二电压表，在第一开关和第二开关闭合时，第三电压表读数应为３０伏，在断开第二开关时，第三电压表读数应为２－３伏，第三电流表的读数应为１－１０Ａ；　　步骤七、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管的门极最小触发电压，断开所述晶闸管模块与所述脉冲放大模块和阻容吸收模块的连线，所述第一晶闸管和第二晶闸管的阳极和阴极间施加直流３０伏电压并在回路中串接负载电阻和电流表，所述第一晶闸管和第二晶闸管的门极和阴极间施加一可调直流电压，调节可调直流电压值使所述第一晶闸管和第二晶闸管导通，记录该电压值即为所述第一晶闸管和第二晶闸管的门极最小触发电压，其值应为１－４伏；步骤八、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管的擎住电流值，在上述步骤七的基础上，撤销施加于所述第一晶闸管和第二晶闸管门极和阴极间的电压，调整负载电阻，使所述第一晶闸管和第二晶闸管关断，读取并记录所述第一晶闸管和第二晶闸管关断前的阳极电流值，即擎住电流值，其值应小于１Ａ；　　步骤九、测量所述第一晶闸管和第二晶闸管导通后的维持电流值，在上述步骤六的基础上，调整负载电阻，使所...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玉纯，李磊，陈文胜，
申请(专利权)人：上海宝冶建设有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]