V21 V20 红色 红色 亮 亮 整流单元过热。 回馈控制信号线（L1’、L2 ’、L3 ’）相序接错 注：图28中的拨码开关应全部拨在左边（1—7端，出厂时已经设置），用户不能随意设置，否则可能烧毁整套控制系统。
4.2 控制单元
本系统的二台控制单元完全相同。每台控制单元由以下部分组成：控制板（ACLM）、推动板（APL）、逆变电路组成。
控制单元在结构上分为三层：逆变电路（包含IGBT模块、电流传感器DCU、电解电容等）位于铝散热底板上；推动板（APL）位于中层屏蔽钢板上；控制板（ACLM）位于上层屏蔽钢板上，其结构如图29所示： 图29 控制单元结构及面板示意图 下面我们按照由下到上的结构层详细介绍每个功能部件的工作原理。 第23页
4.2.1 逆变电路及其与控制板推动板的信号关系
图30 逆变电路的结构示意图
控制单元的逆变电路部分主要安装在铝散热底版上，其布置如图30所示。
图31 SRD控制单元逆变电路 第24页
图31中逆变电路中的六只IGBT模块构成3组半桥结构，控制三相电机绕组（图中的V1～V6对应图14中的六个IGBT功率开关TA、TB、TC、TA'、TB'、TC'）。
本控制单元采用了标准双管IGBT模块，短路模块的G2、E2时，则构成上边为IGBT/下边为续流二极管的桥臂，而短路模块的G1、E1时，则构成下边为IGBT/上边为续流二极管的桥臂，通过此应用方式，实现图14所示功率电路原理，该方法有利于降低元件成本和方便维修备件。
控制板（ACLM）通过接受采煤机主控系统的指令信号，并根据检测到的电机位置传感器及绕组电流反馈信号，内部集成了指令逻辑控制、相位逻辑控制、故障保护控制、转速电流双闭环控制、PWM调制技术等，最终达到对电机在各种负载情况下进行无极调速的目的。控制板对电机的控制是通过输出1D～6D相通断信号，再经过推动板的隔离放大，控制IGBT的通断来实现的。
推动板（APL）上的推动模块可以将控制板输出的IGBT指令信号通过电气隔离驱动IGBT模块，同时推动板上的开关电源为控制板和驱动电路提供工作电源。
电流传感器DCU1～DCU3为霍耳电流传感器，可以隔离检测电机的三相绕组电流，反馈到控制板用于保护检测和电流闭环控制。
C5～C10构成IGBT的吸收电路，用于抑制IGBT关断时产生的尖峰过电压，保证IGBT可靠工作。 4.2.2 IGBT模块
IGBT即绝缘栅双极型晶体管具有通断速度快、输入阻抗高、驱动电路简单、导通电压低、耐压高，容量大等优点。IGBT作为功率开关元件，可以在很高频率下（20KHz以下）进行高电压、大电流通断运行，从而实现对绕组的电流控制目的。但因为IGBT处于高频开关状态下，工作时产生一定的热量，需要及时散热，否则将损坏模块，所以必须将IGBT模块固定在铝板上，并将铝板良好贴装在水冷壁上实现散热。
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图32 IGBT外形图 图33 IGBT内部电路图
图31中V1～V6为双管封装的IGBT功率元件，由2个IGBT和2个续流二级管封装构成单臂桥式电路，其外形和内部电路如图32、图33所示。
IGBT作为功率开关元件，控制比较简单。单只IGBT为三端元件，门极G对E输入推动控制电压，可以实现对C和E极的通断控制。当推动极G、E间加+15V电压时，IGBT的C和E导通；当推动极G、E间加0V或-5V的电压时，IGBT的C和E关断。在SRD控制单元中，IGBT的推动电压是由推动板的推动模块提供的。
可以通过检测导通后IGBT的C对E的导通电压来判断输出端是否出现短路故障（IGBT正常导通时的C对E的导通电压为2V左右；当IGBT出现输出短路故障时，其IGBT导通电压将上升为6-8V左右，由此可以判定其出现输出短路现象）。
因为IGBT的G对E为高阻状态，而且只能承受不超过±20V的推动电压，所以IGBT不允许门极G对E在开路状态下进行长期存放或对其通电，否则将极有可能造成IGBT的击穿而永久性损坏。
根据IGBT的控制特性，若将图33所示模块的控制极G1、E1相短接，则T1相当于开路；将G2、E2相短接，则T2相当于开路。由此可以看出图33中T1开路时的作用相当于图14中的DA~DC，使用T1控制极（G1、E1不短接）时的作用相当于图14中的TA~TC。
检查IGBT模块损坏的方法比较简单，对于正常的IGBT模块，用万用表的欧姆档（10K）测量模块的功率接线端C1对C2E1、C2E1对E2的电阻值，应大于10KΩ以上，如果有一组数据为几十欧姆以下，则该路IGBT损坏。注意对于指针式的欧姆表，因其可以检测到IGBT内部并联的续流二极管的单向导电性，所以只有正反二个方向的电阻都小于几十欧姆以下，才能判定该模块损坏。
在维修时如发现IGBT模块损坏,更换时必须注意以下几点事项：
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1. 为保证元件散热，元件的安装螺钉一定要用力紧固，且元件同散热器间涂导热硅脂 2. 由于元件通过电流较大，故元件的三个功率接线端的连接螺钉一定要用力紧固。 3. 注意按原IGBT的控制极连接短路线，并保证所有的连线正确。
4. 为防止静电击穿，元件控制极G、E间的保护用导电泡沫塑料块或短路环应在元件安
装完毕，焊线前再拆除，且焊线用电烙铁应接地或拔下电源线后再焊接。 4.2.3 电流传感器（DCU）
图17中的DCU101、DCU102，图31中的DCU1～DCU3均为霍耳电流传感器。通过电流传感器可以隔离检测电机的三相绕组电流，反馈到控制板用于保护检测和电流闭环控制。更换DCU时需要注意以下事项：
1. 拆除坏DCU时应注意功率线的缠绕方向和匝数，换上新DCU后应使其与原来完全相同。 2. 焊接DCU连接导线时，必须注意连线与原来保持一致，否则可能造成DCU或控制器的
损坏。
3. 为防止损坏其内部电路，电烙铁应接地线或拔下电源线后再焊接。 4.2.4 推动板（APL）
该板外型尺寸为2003200mm，图34为推动板的原理框图，图35为推动板示意图。
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图34 推动板的原理框图
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