基于铁路客车DC600V车下电源逆变器技术现状及检修思路分析

杨玉晶

摘要：本文主要分析铁路客车DC600V车下电源逆变器技术现状，依据现状掌握常规问题类型及影响因素，并提出检修方案，要求检修思路清晰、准确，实施效果才能符合预期标准要求。同时，结合DC600V电源逆变器和充电机工作原理，编制完善的管理制度，能为各项工作开展提供参考依据，加大电源逆变器检修维护力度，有效增强整体可靠性、安全性。

关键词：铁路客车;DC600V;车下电源;逆变器技术;检修思路

一、铁路客车DC600V车下电源逆变器技术原理分析

DC600V电源逆变器与充电机工作原理对铁路客车稳定运行有极大影响，需各部门及负责人能在此方面深度分析，探究逆变器的作用，是完成DC600V变换的必要条件之一，最终以3×AC380V、50Hz交流电完成供电工作。主要影响区域包括电开水炉、空调列车空调机组等。同时，分析各设备在运行过程中所呈现的不同特点，还需与其他交流电源连接设置IGBT开关器件，既能保证较高频率，又可降低功耗，整体操作较简单，谐波几乎接近于“零”，依据其自身的优势与特点，能影响着设备运行效果（如图1所示）。

此外，在逆变器使用的过程中，还采用了抗干扰技术，是LC滤波器弦波输出、EMI滤波器输出的主要影响因素之一，考虑电磁可靠性、兼容性，控制输入、输出过程中均通过接触器隔离，并在电源发生故障时，第一时间切断电气系统供电，能避免引发安全事故。同时，DC600V/DC110V充电机还设有专门的DC600V供电系统，设计要点就是结合铁路客车运行需求，以高频转换的方式输出DC110V电流，为乘用车蓄电池提供浮动充电电源。

二、铁路客车DC600V车下电源逆变器技术现状

（一）降频降压故障

当前，在逆变器充电机运行过程中，存在着内部电压交流降频降压故障问题，探究此问题发生的影响因素，其中就包括显示代码“08”故障，虽然不会对充电机、逆变器的日常工作产生较明显的影响，但是会使铁路客车运行存在安全隐患，一旦发生安全问题后所带来的后果不堪设想。

对此情况，相关技术人员针对实际情况检测、分析，经过对铁路客车各设备的多次测定、比较，掌握电源逆变器出现了“问题”，主要是各批次的生产商不同，会因设备自身质量差异性而存在安全隐患。还需及时联系生产商，要求其技术人员参与现场，能对同批次的电源逆变器充电机主控板电源软件重新编程，再进行系统升级处理，初步解决内部电压交流降频降压故障问题。

（二）IGBT一般故障

IGBT是鐵路客车DC600V车下电源逆变器的主要器件之一，其自身的优势与特点较突出，如：开关频率高、损耗低等，内部组成结构较丰富，是逆变器的核心，一旦IGBT发生故障问题，会使逆变器I、逆变器Ⅱ呈无输出状态，影响着电气装置工作稳定性。而引发IGBT故障的因素较多，如：环境温度，集电极超标，使IGBT直接损坏;过电压使集电极直接击穿。

此外，IGBT模块故障易发生在夏季，故障率偏高的是烧坏故障，因防水、防尘工作实施要求，会对车下逆变器主电路外铁盒进行密封处理，一旦设备在运行过程中的电流过大，就会使其内部温度持续升高，当温度值超过最大数值后（125℃），就会因散热不良而损坏（如图2所示）。同时，电流过大，故器件损耗率也持续提升，因热量无法散失，也会出现故障问题。

三、铁路客车DC600V车下电源逆变器技术检修思路

（一）设计车载移动式实验小车

分析铁路客车DC600V车下电源逆变器传统设置方式，是以装置固定方式为主，但是在线路布置、设备维护等方面会增加难度，不符合实际要求。对此情况，还需在检修的过程中能对此引起重视，依据实际情况深度分析，建议设计车载移动式实验小车，一方面，解决场地移动、设备维护等困难问题，无需对其固定处理，依然能开展后续管理与维护等工作;另一方面，对比传统化工作模式，经过对其设置与优化，能为设备维护提供便捷条件，无需在检修生产场地空间处理方面消耗大量的人力、物力、财力等，实际效果与预期标准相符。

此外，在车载移动式实验小车设计时，要考虑装置固定方式的优势与不足，依然是能以此为基础进行创新，既符合铁路客车DC600V车下电源逆变器运行要求，又能创新新的处理方式，在应用中也为工作人员提供便捷条件，降低设备检修与维护难度，始终都能控制设备运行良好状态，各项工作依据实际要求有序实施，提升检修工作质量与效率。

（二）创新DC600V客车逆变器试验台

当前，我国铁路部门在创新研发领域中也有较强的综合实力，考虑DC600V客车产品需求量，加大生产厂家资质、生产能力等考核力度，设定逆变器技术水平、运行效率等内容，解决手动测试中的弊端问题，如：效率低、实时性差、设备多等。反而是把工作重心放在铁路公司实际要求方面，会在客车A1、A2、A3检修方面加大力度，设计逆变器综合试验台，从产品生产阶段就加大管理与维护力度，并依据其工作原理，在被测试逆变器输入侧接外部供电电源，为DCll0V、DC600V提供接电电源，由主控制台对其外部供电电源控制，影响着逆变器自动启机效果。而电气柜中的电压、电流传感器，还需对其所产生的信息数据搜集、整理、记录等，在显示器上呈现各参量数值及硬件控制状态、工作状态，按照铁路公司试验要求完成相应的试验工作，待试验工作完成后存储试验数据，打印试验报告，既避免人为因素影响而发生问题，又保证整体工作质量与效率，显著提升铁路客车DC600V车下电源逆变器技术水平。

结语：

通过上述内容分析，可了解铁路客车DC600V车下电源逆变器技术现状，深度分析逆变器在使用过程中的常见故障，还需详细探究引发故障问题的具体原因，能明确检修要点与清晰检修思路，建议设计车载移动式实验小车、创新DC600V客车逆变器试验台等，以铁路公司的各项要求规范性实施，严格把控各项工作效率与标准，实施效果才会有良好的基础保障。

参考文献：

[1]杨振寰. 铁路客车DC600V车下电源逆变器技术现状分析及检修维护[J]. 科技创新与应用， 2020， No.321（29）：165-166.

[2]杜晓勇. DC600V直供电客车车下电源装置故障原因分析[J]. 太原铁道科技， 2017， 01（No.209）：25-27.