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維修變頻器如何處理變頻器逆變模塊故障問題?

點擊數(shù):11421 更新時間:8/17/2020 4:02:24 PM Tag: 維修變頻器 變頻器逆變模塊故障

    維修變頻器時,逆變電源模塊損壞多是由于驅(qū)動電路損壞導致1個橋臂上的2個開關器件同時導通造成的。變頻器逆變模塊故障不管是在矢量變頻器還是節(jié)能變頻器等變頻設備上都是常見的故障,要解決這個問題只有找到損壞的根本原因,首先要杜絕再次損壞的可能性,才能更換變頻器模塊,或者換上新的模塊才能防止再次損壞。

 

一、判斷


  逆變器電源模塊主要有IGBT、IPM等,檢查外觀是否已炸裂,端子與連接的印制板是否有燒蝕痕跡。用萬用表檢查C-E、G-C、G-E是否導通,或用萬用表測量P上的U、V、W和N上的U、V、W電阻是否一致,以及驅(qū)動功率器件控制上的U、V、W、P、N電阻是否一致,以確定是哪個功率器件損壞。

 

二、查找損壞原因

 

  (1)裝置本身質(zhì)量不好。

  (2)外部負載過流嚴重,不平衡,電機一相繞組電阻對地短路,一相繞組電阻內(nèi)部短路,負載被機械卡住,一相射穿,輸出線有短路或?qū)Φ囟搪贰?/font>

  (3)負載接了一個電容,或由于接線不當,電容對地過大,造成功率管有浪涌電流。

  (4)用戶電網(wǎng)電壓過高,或出現(xiàn)強烈的瞬間過電壓,造成過電壓損壞。

  (5)機內(nèi)功率開關管的過電壓吸收電路損壞,導致IGBT不能有效吸收過電壓而損壞,如下圖所示。

       

  (6)濾波電容由于老化、容量減小或內(nèi)部電感變大,母線過電壓吸收能力降低,導致母線過電壓過高而損壞IGBT.正常運行的母線過電壓被逆變開關器件脈沖關斷,母線回路電感儲能轉(zhuǎn)變。

  (7)IGBT或IPM功率器件的前級光電隔離器件因擊穿導致功率器件也擊穿,或因印制板隔離器件部件中的灰塵和水分引起火災擊穿,造成IGBT、IPM損壞。

  (8)操作不當或產(chǎn)品設計軟件的缺陷,在干擾、上電、斷電等不穩(wěn)定的條件下,可能會造成上、下功率開關器件瞬間同時開通。

  (9)雷擊、房屋漏水侵入、異物進入、檢查人員誤碰等事故。

  (10)檢修后更換濾波電容,但電容質(zhì)量不好,或與電容連接的導線比以前長,使電感量增大,造成母線過電壓幅值明顯上升。

  (11)前級整流橋損壞,由于主電源前級進入交流電,造成IGBT和IPM損壞。

  (12)維修和更換電源模塊時,由于沒有靜電保護措施,在焊接作業(yè)時可能會損壞IGBT,也可能在短期使用中由于維修時散熱、緊固和絕緣處理不當而損壞IGBT。

  (13)IGBT并聯(lián)使用時,更換時未考慮型號和批號的一致性,導致各并聯(lián)元件電流不均勻,造成損壞。

  (14)變頻器內(nèi)部保護電路(過壓、過流保護)部分元件損壞,導致保護功能喪失。

  (15)變頻器內(nèi)部的一組電源,特別是IGBT驅(qū)動+、-電源損壞,使輸出值發(fā)生變化或兩組電源之間的絕緣被擊穿。

  三、更換

  只有找出損壞的根本原因,先排除進一步損壞的可能,才能更換變頻器模塊,否則新模塊將再次損壞。

  (1)IGBT與絕緣柵FET一樣,避免靜電損壞。在裝配焊接時防止損壞的根本措施是將維修機、IGBT模塊、電烙鐵、人、操作臺墊等全部用導線連接起來,使其在相同的電場電位下工作,全部連接到公共點如接地更好。IGBT模塊使用前要保持控制電極G與發(fā)射極E的連接,不得在器件出廠前拆除防靜電保護G-E的連接措施。

  電源模塊與散熱片之間應涂抹導熱硅脂,保證涂層厚度為0.1mm,接觸面在80%以上,并根據(jù)緊固螺釘?shù)拇笮∈┘泳o固力矩(M4 13 kg-cm、M5 17 kg-cm、M6 22 kg-cm),保證模塊散熱良好。

  3)機器拆裝時,要對拆裝部位、螺紋、零件進行記錄。原裝配上的各種技術措施,在重新裝配時都要進行處理,不能簡化或省略。如輸入雙絞線、各電極連接的電阻阻值、絕緣、吸收板或吸收電容應保持原樣;已重新焊接的驅(qū)動印制電路板應清洗、涂漆,防止爬電,同時保證絕緣可靠,更不能少裝、錯裝零件。

  4)并聯(lián)模塊要求型號和編號一致,在編號上不能一致,要保證所有并聯(lián)的模塊性能一致。

  5)對于炸機造成的銅質(zhì)缺陷,應將毛刺磨圓、打磨,避免尖端過電壓放電而再次損壞。

四、更換模塊后通電

  經(jīng)常更換模塊,一通電又燒壞了。為防止這類事故的發(fā)生,一般在變頻器的直流主回路中裝入一個電阻,電阻阻值為1姚2k多余,功率在50W以上,由于電阻的限流作用,即使故障開機也不會損壞模塊。空載時流過電阻的電流小,壓降也小,可以做空載檢查。一般只要空載運行正常,去掉電阻就會正常。

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         變頻器IGBT模塊故障維修

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