29DF4D电器-励磁调节器.doc

DF4D机车励磁调节器原理 Hyj87073 教学内容 本课学习内容包括：励磁调节器在机车上的作用；励磁调节器的操作；励磁调节器的试验与维修。 教学目标 目的及要求 1、了解励磁调节器在机车上的作用，培养职工整体掌握部件的作用增加判断故障处所的能力。 2、学习励磁调节器原理框图以及原理，培养职工励磁调节器的实际试验、维修能力。 过程与方法 1、通过课前搜集励磁调节器相关的内容，自己组织有关的信息，讲述DF4D机车实际使用励磁调节器的作用、原理。 2、通过讲解和实际操作，培养职工解决试验励磁调节器简单故障的方法。 教学重、难点及解决措施 重点 励磁调节器的原理。 难点 励磁调节器的维修。 教学解决措施 对于励磁调节器的原理这一重点，通过设计一系列学习任务，由职工进行讨论、交流、分段讲解等手段来突破。为解决教学难点，教师通过引导启发，让职工从其它电子配件检修方面分析出DF4D机车用励磁调节器的简单维修方法。 教学准备 1、提前预习并查找有关资料。 2、查找与本节课内容有关的文字、图片等资料。 3、撰写教学教案。 教学方法 理论讲解与实际操作相互结合教学 教学课时 10个课时 教学提纲 一、励磁调节器概述： DF4D型内燃机车上的励磁调节器为LTQ--Ⅱ型励磁调节器，是采用单片微机（8031八位）控制的微机恒功励磁控制系统，实现电传动内燃机车牵引工况时恒功率控制及电阻制动工况恒流控制。在内燃机车牵引工况时，它通过控制励磁系统的励磁电流，使主发电机输出的电压、电流、功率均在规定的范围内，并与联合调节器中的油马达电阻Rgt一起，使柴油机恒功率运行。它能控制主发电机电流使之具有最佳的增长率，进而使机车具有良好的牵引起动和加速性能。在电阻制动工况，它根据柴油机转速自动完成恒牵引电动机励磁电流和制动电流的调节。当机车速度超过某一定值时，将自动限制制动电流。此外，还根据机车速度实现二级磁场削弱和电阻制动Ⅰ、Ⅱ级的自动转换。 二、励磁调节器原理框图： 1、原理框图： 2、硬件组成： LTQ--Ⅱ型励磁调节器系统是由控制箱和主发电压、电流检测板两部分组成。控制箱内主要有逆变、电源、斩波、扩展、控制、调整六块插件板组成。当机车机控开关合上后，该控制箱得到110V直流工作电源。 3、励磁调节器外围线路： 三、励磁调节器的原理： 1、插件板的原理： 1.1逆变插件板 逆变插件将机车110V直流电源逆变为交流，送至箱体内部的变压器，其主要由功率三极管、电阻、电容、变压器等组成，工作电压范围90～125V。 原理图 功率三极管T1、T2由两个同一型号并且特性完全相同的管子组成。当加上110V直流电压时，由于R2、R3的分压作用，T2首先导通，110V电源通过R1、B1原边绕组2-3、T2的c-e返回，且其电流远远大于通过B1原边绕组2－1、B2原边绕组1－2、R5、T2的c－e的电流。通过变压器B2的原边，在其副边产生感应电势，5端为正，使T2更加导通；当通过B2原边的电流增大到一定数值以后就开始减少，故变压器B2中的反电势反相，使T1趋向于导通而T2趋向于截止，最终导致T1导通，T2截止。就这样周而复始，形成一个三极管轮流导通，而在变压器B1的原边产生两个不同方向的电流，因而在B1的副边产生交变的感应电势。 1.2电源插件板 电源插件将箱体内变压器提供的各组交流电压，通过整流、滤波、稳压变为+5V、±15V直流稳压电源以及24V直流电源，提供给励调器各插件及机车上制动电流传感器用电，其由整流元件、集成稳压器、电容等组成。 原理图 D1、D2（D3、D4；D5、D6；D7、D8）为两个同一型号的快速恢复二极管，使B1副边的交流电压变成直流电压，IC1（IC2；IC3；IC4）为三端式集成稳压块，以确保励磁调节器内部的直流电压稳定，电容C1、C2（C4、C5； C7、C8； C10、C11）用来实现频率补偿，抑制稳压电路的自激振荡，节点K1（K2；K3；K4）为电压检测点。在LTQ—Ⅱ型励磁调节器内有+5V、±15V、24V等直流稳压电源，为箱体内各种插件以及机车上制动电流传感器供电，其中24V为经过快速恢复二极管直接使用提供故障继电器电源。 当电源插件良好，检测： K1 K6＝+5V（DC），允许误差5％； K2 K6＝+15V（DC），允许误差5％； K3 K6＝－15V（DC），允许误差5％； K4 K5＝+15V（DC），允许误差5％。 1.3斩波插件板 斩波插件为励磁调节系统的执行机构，是将控制插件提供的信号电压变为能平滑地控制励磁系统励磁电流的执行环节，其由功率三极管、PWM脉宽调制器、电阻、电容组成。 原理图 斩波插件的节点K1为控制插件板的输出电压信号，同时也是斩波插件板的输入电压信号，即脉宽调制器（PWM）的输入电压信号。在斩波插件中，输入