變頻器維護(hù)保養(yǎng)

1、 變頻器維護(hù)保養(yǎng)和老化檢查技巧 1教程來(lái)源：北極星電力網(wǎng) 作者：未知 點(diǎn)擊：400次 時(shí)間：2011-4-11 14:58:27變頻器元器件的損壞，如功率模塊的炸裂、短路或開(kāi)路，電容器的噴液、鼓頂，IC電路的擊穿性損壞，電阻元件的斷路等，不但用萬(wàn)用表從元件的電阻值或在線電壓值，能方便地檢測(cè)出來(lái)，而且有些損壞，是僅憑肉眼觀察其外形的色形與形變，即能得出明確的判斷。而元器件的性能劣變，并非為短路或斷路的“明顯損壞”的狀態(tài)，不但從器件外形上看不出明顯異常，而且在有時(shí)候，甚至萬(wàn)用表及其它測(cè)量設(shè)備對(duì)其好壞，都無(wú)能為力。此類(lèi)損壞，如大電容電解電容的引線電阻變大，小容量電容的介質(zhì)損耗加大，高頻特性變壞，和晶

2、體管放大能力變差，二極管的整流特性變壞等，我們用萬(wàn)用表和電容表檢測(cè)都是好的，但故障元件在電路的實(shí)際工作中“表現(xiàn)不佳”，好像一個(gè)人帶著不良情緒在勉強(qiáng)地干工作，因而工作中必然漏洞百出，很難圓滿地完成工作任務(wù)。變頻器元器件的性能變劣，不是一個(gè)質(zhì)變現(xiàn)象，而是一個(gè)量變現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)多年使用的機(jī)器，像電容器的電解液干涸，三極管的放大能力降低，元器件引腳的氧化等，是隨著時(shí)間的推移而漸漸變化的，因而檢修“老機(jī)器”，更需要注意這方面的問(wèn)題。對(duì)這類(lèi)元器件損壞的定義，用老化、低效、失效、性能變劣比較適宜，用擊穿、斷路等就不合適了。元器件的性能劣變，其劣變的程度往往差異甚大，表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象和檢測(cè)難度也千變?nèi)f化，不易掌握

3、，而往往表現(xiàn)為疑難故障，或稱為“軟故障”，讓人撓頭查不出壞件，但電路顯然又不是正常狀態(tài)!檢修這類(lèi)故障，需要檢修者電子電路基本功的扎實(shí)、多年積累的經(jīng)驗(yàn)，甚至對(duì)檢修者的心理素質(zhì)，也是一種考驗(yàn)。好在這類(lèi)故障畢竟是少數(shù)，一般還是元件“硬性損壞”的為多。如果維修者樂(lè)于接受這種挑戰(zhàn)，對(duì)這種軟故障的檢修，也會(huì)轉(zhuǎn)化為一種樂(lè)趣，檢修的過(guò)程甚至也可以成為一種享受的過(guò)程(普通故障上來(lái)就換件，有啥子樂(lè)趣可言呢?)，讓人非常有成就感。我們?cè)陂L(zhǎng)期的檢修工作中，總會(huì)遭遇這樣的故障，可以干脆不修此類(lèi)機(jī)器，也可以接受下來(lái)，享受一把，有什么不好呢?有些元件器，廠家已給出使用年限，如變頻器中的散熱風(fēng)扇和電解電容，廠家給出的更換年限

4、為8-10年。風(fēng)扇是個(gè)旋轉(zhuǎn)部件，旋轉(zhuǎn)部件如軸承，長(zhǎng)期使用總有磨損的;為了提升電容量，電解電容內(nèi)部注有電解液，因而有反而漏電流產(chǎn)行，安裝使用時(shí)應(yīng)注意其極性。同時(shí)，隨使用年限增多，電解液必然逐漸干涸，使電容量下降。到達(dá)使用年限后，即使變頻器未壞，從原則上講，也應(yīng)將風(fēng)扇和電解電容換掉，以防患于未然。風(fēng)扇損壞，比較直觀，這里以故障實(shí)例談一下直流回路儲(chǔ)能電容的損壞。一、大容量電解電容老化所表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象及檢修思路：故障實(shí)例1一臺(tái)富士5000 G9型90kW變頻器，運(yùn)行中跳欠電壓故障。該變頻器連續(xù)工作已近十年，接手后，先用電容表測(cè)試直流回路儲(chǔ)能電容的容量，儲(chǔ)能電容共6只，每只電容量為8200uF，檢測(cè)其

5、容量為8000-8300uF之間，感覺(jué)電容都沒(méi)有問(wèn)題。從調(diào)壓器送入可調(diào)三相電源，檢查電壓檢測(cè)電路并監(jiān)測(cè)面板顯示直流電壓值，說(shuō)明直流電壓檢測(cè)電路也沒(méi)有問(wèn)題。測(cè)直流回路電壓，在輸入電壓為380V時(shí)，直流電壓為540V左右(輕載)，檢查不出問(wèn)題所在。將變頻器拖動(dòng)37kW電機(jī)，滿載運(yùn)行，未出欠電壓故障。還是感覺(jué)不放心，后來(lái)又找一個(gè)工廠，用變頻器拖動(dòng)75kW電機(jī)，滿載運(yùn)行，跳欠電壓故障停機(jī)，運(yùn)行中檢測(cè)直流回路電壓，已跌至430V。變頻器確實(shí)存在故障!帶載情況下直流回路電壓低，只有兩部分可懷疑元件：一是三相整流電路，本機(jī)由六塊100A整流模塊構(gòu)成三相整流電路，每二塊相并聯(lián)使用。用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管檔，測(cè)整

6、流橋的正向壓降，在430(0.43V)左右，用指針式萬(wàn)用表，測(cè)其正反向電阻，都沒(méi)有問(wèn)題。該款變頻器有個(gè)特點(diǎn)，整流模塊與逆變模塊的使用，在功率上有相當(dāng)大的余量，整流模塊的穩(wěn)定性也優(yōu)于電解電容。因而還是不能排除電容的嫌疑。想要代換試驗(yàn)的話，但手頭又沒(méi)有這么多整流模塊和電容備件。只有確定是整流橋還是電容的問(wèn)題，購(gòu)件后才驗(yàn)證故障所在。顯然，電容器的損壞，并不是因使用年限過(guò)長(zhǎng)造成的容量下降，用電容表測(cè)試容量也是滿足要求的。但本機(jī)故障表現(xiàn)，又確實(shí)像是儲(chǔ)能電容的容量下降，起不到應(yīng)有的儲(chǔ)能作用，而使直流回路的電壓下降，導(dǎo)致電壓檢測(cè)電路報(bào)出欠電壓故障。電容的容量減小，輕者表現(xiàn)為帶負(fù)載能力差，負(fù)載加重時(shí)往往跳直流

7、回路欠電壓故障，電容的進(jìn)一步損壞，還有可能使直流回路電壓波蕩，形成對(duì)逆變模塊的致命打擊。此類(lèi)故障往往又較為隱蔽，不像元件短路容易引人重視，檢查起來(lái)有時(shí)也頗費(fèi)周折，尤其是大功率變頻器中的電容，運(yùn)行多年后，其引出電極常年累月經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流充、放電沖擊，出現(xiàn)不同程度的氧化現(xiàn)象，用電容表測(cè)量，容量正常;用萬(wàn)用表測(cè)量，也有鮮明的充、放電現(xiàn)象，反向漏電流阻值也在容許范圍內(nèi)，但接在電路中，則因充、放電內(nèi)阻增大，相當(dāng)于電容充、放電回路串接了一定阻值的電阻!電容的瞬態(tài)充、放電電流值大為降低，實(shí)質(zhì)上電容的儲(chǔ)電能力下降，相當(dāng)于電容量嚴(yán)重減小。因儲(chǔ)電能力下降，致使直流回路電壓跌落，變頻器不能正常工作，檢修人員可

8、能會(huì)作出誤判! 若非負(fù)載狀態(tài)下，同時(shí)監(jiān)測(cè)直流回路的電壓值，在維修部的輕載條件下，很難判定和分析到是儲(chǔ)能電容的問(wèn)題。電容電極引線電阻的出現(xiàn)，是常規(guī)測(cè)量手段所無(wú)法測(cè)出的，進(jìn)行深入分析，才出了這種結(jié)論。經(jīng)過(guò)以上分析，郵購(gòu)6只8200uf400V優(yōu)質(zhì)電解電容，將該機(jī)儲(chǔ)能電容全部代換后，再行拖動(dòng)75kW電機(jī)處于滿載運(yùn)行狀態(tài)下，不再跳欠電壓故障，測(cè)直流回路電壓，帶載情況下，已高達(dá)520V以上。變頻器修復(fù)。二、充電接觸器主觸點(diǎn)接觸不良所表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象及檢修方法：當(dāng)充電接觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，同樣跳欠電壓(或直流回路電壓低)的故障。見(jiàn)下述實(shí)例。變頻器維護(hù)保養(yǎng)和老化檢查技巧 2教程來(lái)源：北極星電力網(wǎng) 作者：未

9、知 點(diǎn)擊：401次 時(shí)間：2011-4-11 14:58:27故障實(shí)例2一臺(tái)東元7300MA型37kW變頻器，運(yùn)行中隨機(jī)性跳“直流回路電壓低”故障，有時(shí)一天數(shù)次跳故障，有時(shí)能連續(xù)運(yùn)行好幾天。故障再現(xiàn)時(shí)，為變頻器重新上電，則又能正常運(yùn)行段時(shí)間。用戶工作現(xiàn)場(chǎng)電壓的供電電壓很穩(wěn)定，沒(méi)有什么問(wèn)題，同時(shí)使用的其它數(shù)臺(tái)變頻器，和同型號(hào)變頻器，都沒(méi)有這種問(wèn)題。 送維修部后，變頻器上電后，聽(tīng)得“哐當(dāng)”一聲響，充電接觸器閉合了，空載或輕載時(shí)，連續(xù)運(yùn)行三天，未跳直流回路電壓低故障。用三相調(diào)壓器調(diào)節(jié)輸入電壓，同時(shí)監(jiān)控操作顯示面板顯示的直流回路電壓值，與輸入電壓成成比例變化，并且在較大范圍內(nèi)，變頻器都不報(bào)出故障，說(shuō)明

10、檢測(cè)電路沒(méi)有問(wèn)題。重點(diǎn)又檢查了直流回路的儲(chǔ)能電容，其容量與標(biāo)稱值沒(méi)有大的出入，該機(jī)器使用年限不長(zhǎng)，儲(chǔ)能電容又是選用優(yōu)質(zhì)元件，應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的。反復(fù)上電幾次，都能聽(tīng)到充電接觸器的吸合聲，說(shuō)明充電接觸器的控制電路也是好的。是什么原因?qū)е铝酥绷骰芈冯妷旱湍?進(jìn)一步聯(lián)想到：充電接觸器雖然吸合，但主觸點(diǎn)閉合情況，卻只有將接觸器拆卸后，才能觀察到。拆開(kāi)接觸器后，發(fā)現(xiàn)三對(duì)主觸點(diǎn)燒灼嚴(yán)重，同時(shí)發(fā)現(xiàn)三相逆變模塊大多換新，該機(jī)器已經(jīng)維修過(guò)。也許是模塊炸毀時(shí)，使充電接觸器的主觸點(diǎn)同時(shí)受損。接觸器為電磁開(kāi)關(guān)，其閉合與釋放是電磁作用與機(jī)械部件相配合所完成的。當(dāng)接觸器主觸點(diǎn)燒灼變形，或由于使用年限過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生機(jī)械形變或機(jī)械

11、老化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作受阻從而產(chǎn)生吸合不到位，造成主觸點(diǎn)接觸不良的現(xiàn)象。該例故障，因觸點(diǎn)燒灼，產(chǎn)生接觸電阻，運(yùn)行中產(chǎn)生打火現(xiàn)象，觸點(diǎn)的接觸情況產(chǎn)生隨機(jī)性惡化，則直流回路電壓有隨機(jī)性跌落現(xiàn)象，導(dǎo)致欠電壓報(bào)警。而停電后再閉合，則改善了接觸器觸點(diǎn)接觸狀況，變頻器又能運(yùn)行一段時(shí)間。接觸器產(chǎn)生機(jī)械形變后，也有此種現(xiàn)象，以至有的電工得出了這種一種經(jīng)驗(yàn)，跳欠電壓故障時(shí)，或?yàn)樽冾l器反復(fù)上電幾次，或震動(dòng)變頻器幾次后，變頻器又“神經(jīng)質(zhì)”地“好”了。換用優(yōu)質(zhì)接觸器后，故障排除。該例故障，有“耳聽(tīng)為虛，眼見(jiàn)為實(shí)”的檢修特點(diǎn)，聽(tīng)聲音接觸器是閉合了，但主觸點(diǎn)的閉合狀態(tài)，只有眼見(jiàn)才能更好地確定。三、晶體管老化失效所表現(xiàn)的故

12、障現(xiàn)象及檢修思路：晶體管器件的老化和失效故障，更為隱蔽，其表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象也更加難以琢磨，比之檢修電容器、接觸器等元件，又上升了一個(gè)難度上的等到級(jí)。下文以檢修開(kāi)關(guān)電源的兩個(gè)故障實(shí)例，來(lái)說(shuō)明對(duì)晶體管老化故障的檢修。這兩例故障，一例為輸出電壓偏高，一例為輸出電壓偏低，但故障元件都是隱蔽得很，饒有趣味啊。故障實(shí)例3該機(jī)器為東元7200PA型37kW變頻器，故障現(xiàn)象為：運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)隨機(jī)停機(jī)現(xiàn)象，可能幾天停機(jī)一次，也可能幾個(gè)小時(shí)停機(jī)一次;起動(dòng)困難，起動(dòng)過(guò)程中電容充電接觸器噠噠跳動(dòng)，起動(dòng)失敗，但操作面板不顯示故障代碼。費(fèi)些力氣起動(dòng)成功后又能運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。將控制板從現(xiàn)場(chǎng)拆回，將熱繼電器的端子短接，以防進(jìn)入熱

13、保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī);將充電接觸器的觸點(diǎn)檢測(cè)端子短接以防進(jìn)入低電壓保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī)，進(jìn)行全面檢修，檢查不出什么異常，都是好的呀。又將控制板裝回機(jī)器，上電試機(jī)，起動(dòng)時(shí)充電接觸器噠噠跳動(dòng)，不能起動(dòng)。拔掉12CN插頭散熱風(fēng)扇的連線，為開(kāi)關(guān)電源減輕負(fù)載后，情況大為好轉(zhuǎn)，起動(dòng)成功率上升。仔細(xì)觀察，起動(dòng)過(guò)程中顯示面板的顯示亮度有所降低，判斷故障為開(kāi)關(guān)電源帶負(fù)載能力差。 變頻器維護(hù)保養(yǎng)和老化檢查技巧 3教程來(lái)源：北極星電力網(wǎng) 作者：未知 點(diǎn)擊：401次 時(shí)間：2011-4-11 14:58:27拆下電源/驅(qū)動(dòng)板，從機(jī)外送入直流500V維修電源，單獨(dú)檢修開(kāi)關(guān)電源電路。 本機(jī)開(kāi)關(guān)電源電路為單端正激式隔離型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電

14、源。電路由分立元件組成，故障率較低。由開(kāi)關(guān)管和分流控制管構(gòu)成振蕩和穩(wěn)壓電路的主干，外圍電路極其簡(jiǎn)潔。拆下電源/驅(qū)動(dòng)板，從機(jī)外送入直流500V直流維修電源，單獨(dú)檢修開(kāi)關(guān)電源電路。開(kāi)關(guān)電源的次級(jí)繞組及后續(xù)整流濾波電路，各路電源輸出空載時(shí)，輸出電壓為正常值。將各路電源輸出加接電阻性負(fù)載(如50歐5W電阻)，電壓值略有降低;+24V接入散熱風(fēng)扇和繼電器負(fù)載后，+5V降為+4.7V，此時(shí)屏顯及其它操作均正常。但若使變頻器進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，則出現(xiàn)繼電器噠噠跳動(dòng)，間或出現(xiàn)“直流電壓低”、“CPU與操作面板通訊中斷”等故障代碼，使操作失敗。測(cè)量中，當(dāng)+5V降為+4.5V以下時(shí)，則變頻器馬上會(huì)從啟動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)

15、。詳查各電源負(fù)載電路，均無(wú)異常。分析：控制電源帶負(fù)載能力差的判斷是正確的。由于CPU對(duì)電源的要求比較苛刻，不低于4.7V時(shí)，尚能勉強(qiáng)工作;但當(dāng)?shù)陀?.5V時(shí)，則被強(qiáng)制進(jìn)入“待機(jī)狀態(tài)”;在4.7V到4.5V之間時(shí)，則檢測(cè)電路工作，CPU發(fā)出故障報(bào)警。意想不到的是此故障的檢修竟然相當(dāng)棘手，遍查開(kāi)關(guān)電源的相關(guān)元器件竟“無(wú)一損壞”!無(wú)奈之下，試將U1(KA431AZ)的基準(zhǔn)電壓分壓電阻之一的R1(5101)并聯(lián)電阻試驗(yàn)，其目的是改變分壓值而使輸出電壓上升。測(cè)輸出電壓略有上升，但帶載能力仍差。該機(jī)的開(kāi)關(guān)管Q2為高反壓和高放大倍數(shù)的雙極型三極管(NPN功率管)，型號(hào)為QM5HLL-24;Q1為分流控制管，

16、電路對(duì)這兩只管子的參數(shù)有較嚴(yán)格的要求，市場(chǎng)上較難購(gòu)到。再結(jié)合故障現(xiàn)象分析，可能為開(kāi)關(guān)管Q2低效，如值降低，使TC2儲(chǔ)能下降，電路帶載能力變差;也可能為Q1的工作偏移，對(duì)Q2基極電流分流能力過(guò)強(qiáng)，使電源帶載能力變差。但手頭無(wú)原型號(hào)開(kāi)關(guān)管，用戶催修甚急。試調(diào)整電路，將分流調(diào)整管的工作點(diǎn)下調(diào)，使之低對(duì)Q2基極電流的分流作用，進(jìn)而提升開(kāi)關(guān)管Q2的導(dǎo)通能力，使TC2儲(chǔ)能增加。試將與電壓反饋光耦串接的電阻R6(330歐)串聯(lián)47歐電阻，以減小Q1的基極電流，進(jìn)而降低其對(duì)Q2的分流能力，使電源的帶載能力有所增強(qiáng)。上電試機(jī)，無(wú)論加載或啟動(dòng)操作，+5V均穩(wěn)定輸出5V，故障排除(此故障排除是采取了權(quán)宜之計(jì)，應(yīng)急修

17、復(fù)的措施，并未查出和更換故障元件，對(duì)故障進(jìn)行根治)!故障推斷：1、開(kāi)關(guān)管Q2有老化現(xiàn)象，放大能力下降，Ic值偏低，開(kāi)關(guān)變壓器儲(chǔ)能變小，而使電源帶載能力變差;2、分流支路有特性偏移現(xiàn)象，使分流過(guò)大，開(kāi)關(guān)管得不到良好驅(qū)動(dòng)，從而使電源帶載能力差。第一種原因可能性大。附記：以后該臺(tái)變頻器又因模塊損壞故障送修，手頭有QM5HLL-24管子，故換掉開(kāi)關(guān)管Q2，將串接47電阻解除，恢復(fù)原電路后，開(kāi)關(guān)電源工作正常。說(shuō)明該機(jī)器開(kāi)關(guān)電源電路帶載能力差的故障原因，確系Q2開(kāi)關(guān)管低效所致。故障實(shí)例4一臺(tái)多年使用的變頻器，在逆變模塊損壞并修復(fù)后，為變頻上電，測(cè)CPU板+5V供電，約為6V，測(cè)控制回路的+15V供水，高達(dá)

18、近20V。輸出電壓明顯偏高，但輸出電壓值較為穩(wěn)定。懷疑是萬(wàn)用表測(cè)量誤差(如數(shù)字萬(wàn)用表內(nèi)部9V電源能量不足造成的測(cè)量誤差)，換用另一塊萬(wàn)用表檢測(cè)，還是如此。說(shuō)明開(kāi)關(guān)電源存在故障，未敢給CPU主板供電，摘下電源/驅(qū)動(dòng)板，單獨(dú)檢修，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，出切斷了驅(qū)動(dòng)IC的四路供電，等輸出電壓值正常后再連接負(fù)載電路。該例故障，輸出電壓尚能穩(wěn)定，說(shuō)明穩(wěn)壓電路還是起作用的，穩(wěn)壓環(huán)節(jié)還是“透氣”的。試將TL431基準(zhǔn)電路的VREF端子的上分壓電阻減小，或想辦法加大反饋光耦的輸入側(cè)電流，檢測(cè)各路輸出電壓略有下降，也說(shuō)明穩(wěn)壓環(huán)節(jié)還是能對(duì)輸出電壓作出反應(yīng)和起了調(diào)節(jié)作用的。但感覺(jué)電壓的下降量極小，電路能對(duì)輸出電壓作出反應(yīng)，但

19、反應(yīng)的靈敏度降低。把穩(wěn)壓環(huán)節(jié)看成一個(gè)誤差放大器的話，是這個(gè)放大器的放大倍數(shù)明顯不夠了啊。該電路也是由兩只分立晶體管構(gòu)成的振蕩和穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓的所有控制，最后都落實(shí)到開(kāi)關(guān)管基極電流的控制上，一是開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電流過(guò)大，二是分流管的Ic電流過(guò)小，對(duì)開(kāi)關(guān)管Ib電流的分流能力不足。變頻器維護(hù)保養(yǎng)和老化檢查技巧 4教程來(lái)源：北極星電力網(wǎng) 作者：未知 點(diǎn)擊：401次 時(shí)間：2011-4-11 14:58:27挑選一只放大倍數(shù)高的分流管對(duì)原管進(jìn)行代換，又檢查了穩(wěn)壓電路的所有環(huán)節(jié)，未查出變值和不良元件，單獨(dú)拆下TL431，作了穩(wěn)壓性能試驗(yàn)，沒(méi)有問(wèn)題。檢修陷入了僵局。 將電路板放置了幾天，沒(méi)有管它，但腦子里有時(shí)還

20、在轉(zhuǎn)悠著這個(gè)事。將疑點(diǎn)放在了光電耦合器PC817的身上!TL431與PC817相配合，將輸出電壓的變化隔離和反饋至一次振蕩電路。PC817內(nèi)含發(fā)光二極管一只和光敏三極管一只，長(zhǎng)期工作后，發(fā)光二極管的發(fā)光效率變低，光敏三極管受光量減小，導(dǎo)通內(nèi)阻變大，相當(dāng)于誤差放大器的放大信倍變低了。另外，也不排除光敏三極管老化、低效、放大倍數(shù)降低等等的可能，二者中的其一不良，便導(dǎo)致穩(wěn)壓控制能力減弱，輸出電壓升高。但光耦器件的在線測(cè)量，只能測(cè)出輸入側(cè)發(fā)光二極管的正反向電阻或電壓降，其它指標(biāo)則無(wú)能為力。將光耦拆除，換用一只優(yōu)質(zhì)元件，開(kāi)機(jī)，測(cè)各路輸出電路，嘩!全部正常和穩(wěn)定了!可以總結(jié)一點(diǎn)：電解電容因工藝和材質(zhì)的特點(diǎn)

21、，性能容易漸變和低效，但這種電容的漸變和低效，還是容易引起注意的。其它元件，電阻一般是較為穩(wěn)壓的。 那么還容易漸變和低效的原件，應(yīng)該首屬晶體管了。早期的電子電路維修工作者，針對(duì)性的分立元件的晶體管，維修工作中對(duì)管子放大倍數(shù)的檢測(cè)，成為常規(guī)手段之一。以后，隨著IC電路的出現(xiàn)，隨著IC工作可靠性的提高，往往忽略了對(duì)IC內(nèi)容晶體管的漸變和低效的問(wèn)題。PC817也可以稱之為IC電路，內(nèi)部集成了發(fā)光管和三極管，其它被廣泛應(yīng)用的模擬IC和數(shù)字IC，內(nèi)部?jī)?nèi)部也是由晶體管所集成，總會(huì)有晶體管漸變和低效的可能。在長(zhǎng)期的維修中，我也碰到數(shù)例這種情況。這種情況，單純測(cè)試IC的引腳電阻，很難察覺(jué)到什么異常。而上電進(jìn)行

22、動(dòng)態(tài)電壓檢測(cè)，往往有效。遇有疑難故障，多注意晶體管的漸變和低效，注意IC內(nèi)部晶體管的漸變、低效、失效!四、漸變、低效元件難于檢測(cè)的原因和檢測(cè)方法的問(wèn)題：此類(lèi)漸變和低效元件的難于檢測(cè)，主要由兩個(gè)原因造成：1、檢測(cè)工具的局限。最常用檢測(cè)工具為數(shù)字和指針式萬(wàn)用表，高電壓和大電流，不能由萬(wàn)用表提供，對(duì)有些器件，如直流回路的儲(chǔ)能電容電級(jí)引線電阻的出現(xiàn)，須在高電壓和大電流的狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)，才能得出結(jié)論。電容表和萬(wàn)用表確實(shí)對(duì)此無(wú)能為力。2、檢測(cè)方法的問(wèn)題。檢測(cè)元器件，往往進(jìn)行單一性的檢測(cè)，如僅僅檢測(cè)元件引腳電阻，或僅僅檢測(cè)在線電壓;或習(xí)慣用一只表檢測(cè)其好壞。變頻器維護(hù)保養(yǎng)和老化檢查技巧 5教程來(lái)源：北極星電

23、力網(wǎng) 作者：未知 點(diǎn)擊：401次 時(shí)間：2011-4-11 14:58:27應(yīng)該拓展檢測(cè)手段和檢測(cè)方法。如對(duì)逆變模塊和高耐壓元件的檢測(cè)，可利用耐壓測(cè)試儀或借用絕緣搖表，對(duì)元件進(jìn)行電壓擊穿測(cè)試。 如檢測(cè)光耦器件，可從線路板上拆下，用一只指針式萬(wàn)用表的x10k擋測(cè)試輸入側(cè)正向電阻(同時(shí)提供正向?qū)娏?，用一只萬(wàn)用表，同時(shí)測(cè)試輸出側(cè)三極管的導(dǎo)通電阻，將測(cè)試結(jié)果與好的同型號(hào)光耦器件相對(duì)照，則不難檢測(cè)出低效元件。或者干脆用外加電源，為光耦送入輸入10mA電流，對(duì)比測(cè)試其輸出電阻，則更易得出正確的判斷。變頻器爆炸的原因：1)電容漏電引起發(fā)熱，熱量使電容器鼓包爆炸。2)電源過(guò)壓，超過(guò)了電容器的耐壓值擊穿爆

24、炸。3)abb變頻器一送電整流塊就爆炸給電解電容充電，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，導(dǎo)致整流橋損壞4) 變頻器發(fā)生爆炸,一般都是濾波電容爆炸。是突然來(lái)電時(shí)的瞬間高點(diǎn)壓所致。應(yīng)該每次停電時(shí)要關(guān)閉機(jī)器總電源，最好的辦法是在變頻器的前面加裝交流接觸器及按鈕控制線路，這樣在來(lái)電時(shí)變頻器不會(huì)突然加電。5) 我廠有一臺(tái)2.2KW380V交流異步電機(jī) 前幾天一臺(tái)愛(ài)默生2.2KW EV1000通用矢量變頻器在運(yùn)行中突然爆炸 起先以為是變頻器的問(wèn)題 更換第二臺(tái)后 在運(yùn)行大約10S后爆炸（滿頻） 用萬(wàn)用表測(cè)量電機(jī) 三相電阻平衡 無(wú)接地 又更換第三臺(tái) 又發(fā)生爆炸 后來(lái) 更換一臺(tái)三菱FR-A540 2.2KW 一運(yùn)行就報(bào)警E

25、.OC1 于是更換電機(jī) 故障排除 不明白有的變頻器為什么不會(huì)保護(hù)直至模塊擊穿 而有的會(huì)？高手指點(diǎn)。最佳答案變頻器保護(hù)功能不健全。很可能電動(dòng)機(jī)處于軟擊穿狀態(tài)，用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)電阻正常，一旦接上變頻器運(yùn)行后，繞組就出現(xiàn)擊穿短路狀態(tài)。導(dǎo)致變頻器爆炸。變頻器過(guò)電壓?jiǎn)栴}的一般處理方法Drive 2010-04-30 17:11:20 閱讀254 評(píng)論1 字號(hào)：大中小 訂閱 變頻器通用知識(shí)適用于常用變頻器，比如MM4,6SE70,SINAMICS series常用的低壓變頻器屬于交直交變頻器，三相電源經(jīng)過(guò)整流器得到直流電，通過(guò)直流母線向逆變器供電。母線電壓在正常情況下，應(yīng)該約等于進(jìn)線電壓的1.35倍。為了保

26、護(hù)變頻器，在母線電壓過(guò)高時(shí)，變頻器會(huì)報(bào)過(guò)壓故障，并封鎖逆變器的脈沖輸出。這是保護(hù)變頻器器件不受損壞的一個(gè)重要而且必要的方法。這個(gè)故障是不能被屏蔽的。變頻器內(nèi)部有母線電壓檢查機(jī)構(gòu)，當(dāng)母線電壓測(cè)量值高于某個(gè)閾值后，變頻器會(huì)報(bào)過(guò)壓故障。造成直流母線過(guò)電壓的原因有很多，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。如果找對(duì)根源，然后對(duì)癥下藥，一般都可以解決。1首先是來(lái)自進(jìn)線電壓的影響。如果電網(wǎng)質(zhì)量不好，有瞬間高電壓出現(xiàn)，那勢(shì)必會(huì)造成母線電壓過(guò)高。偶爾出現(xiàn)的瞬間的電壓尖峰很難捕捉到，這為故障的診斷增加了難度。如果用示波器或電能質(zhì)量分析儀捕捉到進(jìn)線電壓的閃變，確認(rèn)電網(wǎng)存在電壓尖峰的話，那么可以在變頻器進(jìn)線端安裝電壓尖峰吸收裝

27、置以保護(hù)變頻器。在打雷時(shí)，也可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓產(chǎn)生瞬時(shí)影響，也可能會(huì)造成變頻器的過(guò)電壓故障。不過(guò)打雷也是很偶然的事件，不會(huì)一直困擾變頻器的運(yùn)行。不過(guò)安全起見(jiàn)，工廠應(yīng)該有防雷措施。2其次是來(lái)自輸出端的影響，即逆變器側(cè)。在電機(jī)制動(dòng)（即減速）時(shí)，電機(jī)和負(fù)載的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出來(lái)的電在直流母線上累積，造成母線電壓越來(lái)越高。如果電機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)慣性大，而制動(dòng)時(shí)間短，那么制動(dòng)功率很大。產(chǎn)生的電能在變頻器內(nèi)不斷累積，來(lái)不及釋放，很容易造成直流母線過(guò)電壓。針對(duì)這種不可避免的情況，變頻器設(shè)計(jì)了很多功能來(lái)應(yīng)對(duì)。一般的處理方法有：· 在工藝要求范圍內(nèi)，延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間。· 在停車(chē)過(guò)程中，

28、使能Vdmax控制器，自動(dòng)延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間· 使用合適的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻（這個(gè)是要花錢(qián)的）· 使用四象限工作的整流器，比如基于AFE、F3E原理的整流器· 如果使用了PID技術(shù)控制器，注意降低系統(tǒng)響應(yīng)，減P加I，延長(zhǎng)濾波時(shí)間3最后是硬件問(wèn)題。如果變頻器內(nèi)部的電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)工作不正常，或者CPU處理機(jī)制出了問(wèn)題，這些都不是設(shè)參數(shù)就能解決的，需要報(bào)修。如果是外部機(jī)械問(wèn)題，比如安裝偏心等，這也是要盡量避免的。 淺談變頻器的過(guò)電壓故障保護(hù)變頻器過(guò)電壓的危害 變頻器過(guò)電壓主要是指其中間直流回路過(guò)電壓，中間直流回路過(guò)電壓主要危害在于:(1) 引起電動(dòng)機(jī)磁路飽和。對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，電

29、壓主過(guò)高必然使電機(jī)鐵芯磁通增加，可能導(dǎo)致磁路飽和，勵(lì)磁電流過(guò)大，從面引起電機(jī)溫升過(guò)高;(2) 損害電動(dòng)機(jī)絕緣。中間直流回路電壓升高后，變頻器輸出電壓的脈沖幅度過(guò)大，對(duì)電機(jī)絕緣壽命有很大的影響;(3) 對(duì)中間直流回路濾波電容器壽命有直接影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電容器爆裂。因而變頻器廠家一般將中間直流回路過(guò)電壓值限定在DC800V左右，一旦其電壓超過(guò)限定值，變頻器將按限定要求跳閘保護(hù)。 3 產(chǎn)生變頻器過(guò)電壓的原因3.1 過(guò)電壓的原因 一般能引起中間直流回路過(guò)電壓的原因主要來(lái)自以下兩個(gè)方面:(1) 來(lái)自電源輸入側(cè)的過(guò)電壓 正常情況下的電源電壓為380V，允許誤差為-5%+10%，經(jīng)三相橋式全波整流后中間直

30、流的峰值為591V，個(gè)別情況下電源線電壓達(dá)到450V，其峰值電壓也只有636V，并不算很高，一般電源電壓不會(huì)使變頻器因過(guò)電壓跳閘。電源輸入側(cè)的過(guò)電壓主要是指電源側(cè)的沖擊過(guò)電壓，如雷電引起的過(guò)電壓、補(bǔ)償電容在合閘或斷開(kāi)時(shí)形成的過(guò)電壓等，主要特點(diǎn)是電壓變化率dv/dt和幅值都很大。(2) 來(lái)自負(fù)載側(cè)的過(guò)電壓 主要是指由于某種原因使電動(dòng)機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)時(shí)，即電機(jī)處于實(shí)際轉(zhuǎn)速比變頻頻率決定的同步轉(zhuǎn)速高的狀態(tài)，負(fù)載的傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過(guò)逆變器的6個(gè)續(xù)流二極管回饋到變頻器的中間直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)，如果變頻器中沒(méi)采取消耗這些能量的措施，這些能量將會(huì)導(dǎo)致中間直流

31、回路的電容器的電壓上升。達(dá)到限值即行跳閘。 3.2 從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過(guò)電壓的情況及主要原因 從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過(guò)電壓的情況及主要原因如下:(1) 變頻器減速時(shí)間參數(shù)設(shè)定相對(duì)較小及未使用變頻器減速過(guò)電壓自處理功能。當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)定的比較小，在減速過(guò)程中，變頻器輸出頻率下降的速度比較快，而負(fù)載慣性比較大，靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒(méi)有能量處理單元或其作用有限，因而導(dǎo)致變頻器中間直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓跳閘故障。 大多數(shù)變頻器為了避免跳閘，專(zhuān)門(mén)設(shè)置了減速過(guò)電壓的自

32、處理功能，如果在減速過(guò)程中，直流電壓超過(guò)了設(shè)定的電壓上限值，變頻器的輸出頻率將不再下降，暫緩減速，待直流電壓下降到設(shè)定值以下后再繼續(xù)減速。如果減速時(shí)間設(shè)定不合適，又沒(méi)有利用減速過(guò)電壓的自處理功能，就可能出現(xiàn)此類(lèi)故障。(2) 工藝要求在限定時(shí)間內(nèi)減速至規(guī)定頻率或停止運(yùn)行工藝流程限定了負(fù)載的減速時(shí)間，合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)也不能減緩這一故障，系統(tǒng)也沒(méi)有采取處理多余能量的措施，必然會(huì)引發(fā)過(guò)壓跳閘故障。(3) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，電動(dòng)機(jī)將處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)位能負(fù)載下降過(guò)快，過(guò)多回饋能量超過(guò)中間直流回路及其能量處理單元的承受能力，過(guò)電壓故障也會(huì)發(fā)生。(4) 變頻器負(fù)載突降變頻器負(fù)載突降會(huì)使負(fù)載的

33、轉(zhuǎn)速明顯上升，使負(fù)載電機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)，從負(fù)載側(cè)向變頻器中間直流回路回饋能量，短時(shí)間內(nèi)能量的集中回饋，可能會(huì)中間直流回路及其能量處理單元的承受能力引發(fā)過(guò)電壓故障。(5) 多個(gè)電機(jī)拖動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒(méi)有負(fù)荷分配引起的。以兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起了過(guò)電壓故障。處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制。可以把變頻器輸出特性曲線調(diào)節(jié)的軟一些(6) 變頻器中間直流回路電容容量下降變頻器在運(yùn)行多年后，中間直流回路電容容量下降將不可避免，中間直流回路對(duì)直流電壓的調(diào)節(jié)程度減弱，在工藝狀況

34、和設(shè)定參數(shù)未曾改變的情況下，發(fā)生變頻器過(guò)電壓跳閘幾率會(huì)增大，這時(shí)需要對(duì)中間直流回路電容器容量下降情況進(jìn)行檢查。 4 過(guò)電壓故障處理對(duì)策 對(duì)于過(guò)電壓故障的處理，關(guān)鍵一是中間直流回路多余能量如何及時(shí)處理;二是如何避免或減少多余能量向中間直流回路饋送，使其過(guò)電壓的程度限定在允許的限值之內(nèi)。下面是主要的對(duì)策:(1) 在電源輸入側(cè)增加吸收裝置，減少過(guò)電壓因素對(duì)于電源輸入側(cè)有沖擊過(guò)電壓、雷電引起的過(guò)電壓、補(bǔ)償電容在合閘或斷開(kāi)時(shí)形成的過(guò)電壓可能發(fā)生的情況下，可以采用在輸入側(cè)并聯(lián)浪涌吸收裝置或串聯(lián)電抗器等方法加以解決。(2) 從變頻器已設(shè)定的參數(shù)中尋找解決辦法在變頻器可設(shè)定的參數(shù)中主要有兩點(diǎn):l 減速時(shí)間參數(shù)

35、和變頻器減速過(guò)電壓自處理功能。在工藝流程中如不限定負(fù)載減速時(shí)間時(shí)，變頻器減速時(shí)間參數(shù)的設(shè)定不要太短，而使得負(fù)載動(dòng)能釋放的太快，該參數(shù)的設(shè)定要以不引起中間回路過(guò)電壓為限，特別要注意負(fù)載慣性較大時(shí)該參數(shù)的設(shè)定。如果工藝流程對(duì)負(fù)載減速時(shí)間有限制，而在限定時(shí)間內(nèi)變頻器出現(xiàn)過(guò)電壓跳閘現(xiàn)象，就要設(shè)定變頻器失速自整定功能或先設(shè)定變頻器不過(guò)壓情況下可減至的頻率值，暫緩后減速至零，減緩頻率減少的速度。l 是中間直流回路過(guò)電壓倍數(shù)。(3) 分析工藝流程，在工藝流程中尋找解決辦法 如我廠氫氧化鋁撈取浮游物項(xiàng)目袋濾機(jī)系統(tǒng)，有8臺(tái)50kW進(jìn)料泵、4臺(tái)30kW回流泵采用富士變頻器調(diào)速，在袋濾機(jī)工作流程中每隔2030min

36、需要將吸附在濾布上的濾餅除去，除去濾餅的方法是使濾布的出料側(cè)壓力高于進(jìn)料側(cè)壓力，形成較高的壓差使料漿倒流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在蓄能階段，進(jìn)料泵閉環(huán)于流量參數(shù)，為了保持恒定流量，變頻器的頻率一直在提升，到了回流階段，進(jìn)料閥門(mén)突然關(guān)閉，進(jìn)料泵變頻器負(fù)載突降，電機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)，引發(fā)過(guò)電壓故障。我們分析在蓄能階段后期只要在袋濾機(jī)內(nèi)形成滿足去除濾餅所要求的壓力即可，沒(méi)有必要形成過(guò)高的壓力，而使變頻器運(yùn)行于過(guò)高的頻率段，對(duì)于此故障可以在蓄能階段引入袋濾機(jī)內(nèi)部壓力值，達(dá)到所需壓力即停止頻率的上升?；蚩梢栽谛钅艿恼麄€(gè)階段停止頻率的上升，這樣就可以大幅減少回流階段負(fù)載側(cè)能量向中間直流回路的回饋。這一點(diǎn)在DCS集散控制

37、系統(tǒng)中是可以辦到的。 如袋濾機(jī)系統(tǒng)中回流泵因23臺(tái)袋濾機(jī)對(duì)濾布反沖洗時(shí)，循環(huán)卸料，時(shí)間短,流量大，料漿中混有空氣，引起回流泵打空轉(zhuǎn)，負(fù)載突減，使電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)工況，導(dǎo)致變頻器中間直流回路過(guò)電壓，變頻器保護(hù)跳閘，對(duì)于這一故障，可以從工藝方面入手，在每臺(tái)袋濾機(jī)的回流出口至回流槽處加緩沖槽，改變回流流量突變狀況，減小流量變化對(duì)變頻器的影響，解決過(guò)電壓?jiǎn)栴}。(4) 采用增加泄放電阻的方法 一般小于7.5kW的變頻器在出廠時(shí)內(nèi)部中間直流回路均裝有控制單元和泄放電阻，大于7.5kW的變頻器需根據(jù)實(shí)際情況外加控制單元和泄放電阻，為中間直流回路多余能量釋放提供通道，是一種常用的泄放能量的方法。其不足之處是

38、能耗高，可能出現(xiàn)頻繁投切或長(zhǎng)時(shí)間投運(yùn)，致使電阻溫度升高、設(shè)備損壞。(5) 在輸入側(cè)增加逆變電路的方法 處理變頻器中間直流回路能量最好的方法就是在輸入側(cè)增加逆變電路，可以將多余的能量回饋給電網(wǎng)。但逆變橋價(jià)格昂貴，技術(shù)要求復(fù)雜，不是較經(jīng)濟(jì)的方法。這樣在實(shí)際中就限制了它的應(yīng)用，只有在較高級(jí)的場(chǎng)合才使用。(6) 采用在中間直流回路上增加適當(dāng)電容的方法 中間直流回路電容對(duì)其電壓穩(wěn)定、提高回路承受過(guò)電壓的能力起著非常重要的作用。適當(dāng)增大回路的電容量或及時(shí)更換運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且容量下降的電容器是解決變頻器過(guò)電壓的有效方法。這里還包括在設(shè)計(jì)階段選用較大容量的變頻器的方法，是以增大變頻器容量的方法來(lái)?yè)Q取過(guò)電壓能力的

39、提高。(7) 在條件允許的情況下適當(dāng)降低工頻電源電壓 目前變頻器電源側(cè)一般采用不可控整流橋，電源電壓高，中間直流回路電壓也高，電源電壓為380V、400V、450V時(shí)，直流回路電壓分別為537V、565V、636V。有的變頻器距離變壓器很近，變頻器輸入電壓高達(dá)400V以上，對(duì)變頻器中間直流回路承受過(guò)電壓能力影響很大，在這種情況下，如果條件允許可以將變壓器的分接開(kāi)關(guān)放置在低壓檔，通過(guò)適當(dāng)降低電源電壓的方式，達(dá)到相對(duì)提高變頻器過(guò)電壓能力的目的。(8) 多臺(tái)變頻器共用直流母線的方法 至少兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行的變頻器共用直流母線可以很好的解決變頻器中間直流回路過(guò)電壓?jiǎn)栴}，因?yàn)槿魏我慌_(tái)變頻器從直流母線上取用的電

40、流一般均大于同時(shí)間從外部饋入的多余電流，這樣就可以基本上保持共用直流母線的電壓。使用共用直流母線存在的最大的問(wèn)題應(yīng)是共用直流母線保護(hù)上的問(wèn)題，在利用共用直流母線解決過(guò)電壓的問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)。(9) 通過(guò)控制系統(tǒng)功能優(yōu)勢(shì)解決變頻器過(guò)電壓?jiǎn)栴}在很多工藝流程中，變頻器的減速和負(fù)載的突降是受控制系統(tǒng)支配的，可以利用控制系統(tǒng)的一些功能，在變頻器的減速和負(fù)載的突降前進(jìn)行控制，減少過(guò)多的能量饋入變頻器中間直流回路。如對(duì)于規(guī)律性減速過(guò)電壓故障，可將變頻器輸入側(cè)的不可控整流橋換成半可控或全控整流橋，在減速前將中間直流電壓控制在允許的較低值，相對(duì)加大中間直流回路承受饋入能量的能力，避免產(chǎn)生過(guò)電壓故障。而對(duì)于規(guī)律

41、性負(fù)載突降過(guò)電壓故障，可利用控制系統(tǒng)如FOXBORO的DCS集散系統(tǒng)的控制功能，在負(fù)載突降前，將變頻器的頻率作適當(dāng)提升，減少負(fù)載側(cè)過(guò)多的能量饋入中間直流回路，以減少其引起的過(guò)電壓故障。(10)(11) 淺析變頻器過(guò)壓和欠壓故障原因和處理方法故障現(xiàn)象一：過(guò)壓（OU）：過(guò)電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候。1、故障主要原因：是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻損壞。2、實(shí)例：一臺(tái)臺(tái)安N2系列3.7kW變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OU”。分析與維修:在修這臺(tái)機(jī)器之前，首先要搞清楚“OU”報(bào)警的原因何在，這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大，使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過(guò)逆變

42、環(huán)節(jié)中與大功率開(kāi)關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，3、故障處理：所以我們應(yīng)該著重檢查制動(dòng)回路，測(cè)量放電電阻沒(méi)有問(wèn)題，在測(cè)量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運(yùn)行，且快速停車(chē)都沒(méi)有問(wèn)題。閥門(mén)進(jìn)口泵工業(yè)洗衣機(jī)故障現(xiàn)象二：欠壓(Uu)：也是我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常碰到的問(wèn)題。1、故障主要原因：是因?yàn)橹骰芈冯妷禾?220V系列低于200V，380V系列低于400V)，整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。2、實(shí)例：一臺(tái)DANFOS

43、SVLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負(fù)載后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路電壓低)。分析與維修:這臺(tái)變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細(xì)分析一下問(wèn)題也就不是那么復(fù)雜，該變頻器同樣也是通過(guò)充電回路，接觸器來(lái)完成充電過(guò)程的，上電時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，估計(jì)是加負(fù)載時(shí)直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過(guò)整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，3、故障處理：所以應(yīng)著重檢查整流橋，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開(kāi)路，更換新品后問(wèn)題解決。IGBT的過(guò)流,過(guò)壓及過(guò)熱保護(hù)方法1 引言 IGBT(絕緣柵雙極性晶體管)是一種用MOS來(lái)控制晶體管的新型電力電子器件，具有電壓高、

44、電流大、頻率高、導(dǎo)通電阻小等特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在變頻器的逆變電路中。但由于IGBT的耐過(guò)流能力與耐過(guò)壓能力較差，一旦出現(xiàn)意外就會(huì)使它損壞。為此，必須但對(duì)IGBT進(jìn)行相關(guān)保護(hù) 本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，總結(jié)出了過(guò)流、過(guò)壓與過(guò)熱保護(hù)的相關(guān)問(wèn)題和各種保護(hù)方法，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用效果好。2 過(guò)流保護(hù) 生產(chǎn)廠家對(duì)IGBT提供的安全工作區(qū)有嚴(yán)格的限制條件，且IGBT承受過(guò)電流的時(shí)間僅為幾微秒(SCR、GTR等器件承受過(guò)流時(shí)間為幾十微秒)，耐過(guò)流量小，因此使用IGBT首要注意的是過(guò)流保護(hù)。產(chǎn)生過(guò)流的原因大致有：晶體管或二極管損壞、控制與驅(qū)動(dòng)電路故障或干擾等引起誤動(dòng)、輸出線接錯(cuò)或絕緣損壞等形成短路、輸出端對(duì)地短路與電機(jī)

45、絕緣損壞、逆變橋的橋臂短路等。 對(duì)IGBT的過(guò)流檢測(cè)保護(hù)分兩種情況：(1)驅(qū)動(dòng)電路中無(wú)保護(hù)功能。這時(shí)在主電路中要設(shè)置過(guò)流檢測(cè)器件。對(duì)于小容量變頻器，一般是把電阻R直接串接在主電路中，如圖1(a)所示，通過(guò)電阻兩端的電壓來(lái)反映電流的大??；對(duì)于大中容量變頻器，因電流大，需用電流互感器TA(如霍爾傳感器等)。電流互感器所接位置：一是像串電阻那樣串接在主回路中，如圖1(a)中的虛線所示；二是串接在每個(gè)IGBT上，如圖1(b)所示。前者只用一個(gè)電流互感器檢測(cè)流過(guò)IGBT的總電流，經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，但檢測(cè)精度較差；后者直接反映每個(gè)IGBT的電流，測(cè)量精度高，但需6個(gè)電流互感器。過(guò)電流檢測(cè)出來(lái)的電流信號(hào)，經(jīng)光耦管向

46、控制電路輸出封鎖信號(hào)，從而關(guān)斷IGBT的觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。 圖1 IGBT的過(guò)流檢測(cè)(2)驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)有保護(hù)功能。如日本英達(dá)公司的HR065、富士電機(jī)的EXB840844、三菱公司的M57962L等，是集驅(qū)動(dòng)與保護(hù)功能于一體的集成電路(稱為混合驅(qū)動(dòng)模塊)，其電流檢測(cè)是利用在某一正向柵壓Uge下，正向?qū)ü軌航礥ce(ON)與集電極電流Ie成正比的特性，通過(guò)檢測(cè)Uce(ON)的大小來(lái)判斷Ie的大小，產(chǎn)品的可靠性高。不同型號(hào)的混合驅(qū)動(dòng)模塊，其輸出能力、開(kāi)關(guān)速度與du/dt的承受能力不同，使用時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)選用。 由于混合驅(qū)動(dòng)模塊本身的過(guò)流保護(hù)臨界電壓動(dòng)作值是固定的(一般為710V)，因而存

47、在著一個(gè)與IGBT配合的問(wèn)題。通常采用的方法是調(diào)整串聯(lián)在IGBT集電極與驅(qū)動(dòng)模塊之間的二極管V的個(gè)數(shù)，如圖2(a)所示，使這些二極管的通態(tài)壓降之和等于或略大于驅(qū)動(dòng)模塊過(guò)流保護(hù)動(dòng)作電壓與IGBT的通態(tài)飽和壓降Uce(ON)之差。 圖2 混合驅(qū)動(dòng)模塊與IGBT過(guò)流保護(hù)的配合 上述用改變二極管的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)整過(guò)流保護(hù)動(dòng)作點(diǎn)的方法，雖然簡(jiǎn)單實(shí)用，但精度不高。這是因?yàn)槊總€(gè)二極管的通態(tài)壓降為固定值，使得驅(qū)動(dòng)模塊與IGBT集電極c之間的電壓不能連續(xù)可調(diào)。在實(shí)際工作中，改進(jìn)方法有兩種：(1)改變二極管的型號(hào)與個(gè)數(shù)相結(jié)合。例如，IGBT的通態(tài)飽和壓降為2.65V，驅(qū)動(dòng)模塊過(guò)流保護(hù)臨界動(dòng)作電壓值為7.84V時(shí)，那么整

48、個(gè)二極管上的通態(tài)壓降之和應(yīng)為7.84-2.65=5.19V，此時(shí)選用7個(gè)硅二極管與1個(gè)鍺二極管串聯(lián)，其通態(tài)壓降之和為0.7×7+0.3×1=5.20V(硅管視為0.7V，鍺管視為0.3V)，則能較好地實(shí)現(xiàn)配合(2)二極管與電阻相結(jié)合。由于二極管通態(tài)壓降的差異性，上述改進(jìn)方法很難精確設(shè)定IGBT過(guò)流保護(hù)的臨界動(dòng)作電壓值 如果用電阻取代12個(gè)二極管，如圖2(b)，則可做到精確配合。 另外，由于同一橋臂上的兩個(gè)IGBT的控制信號(hào)重疊或開(kāi)關(guān)器件本身延時(shí)過(guò)長(zhǎng)等原因，使上下兩個(gè)IGBT直通，橋臂短路，此時(shí)電流的上升率和浪涌沖擊電流都很大，極易損壞IGBT 為此，還可以設(shè)置橋臂互鎖保護(hù)，

49、如圖3所示。圖中用兩個(gè)與門(mén)對(duì)同一橋臂上的兩個(gè)IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行互鎖，使每個(gè)IGBT的工作狀態(tài)都互為另一個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)可否通過(guò)的制約條件，只有在一個(gè)IGBT被確認(rèn)關(guān)斷后，另一個(gè)IGBT才能導(dǎo)通，這樣嚴(yán)格防止了臂橋短路引起過(guò)流情況的出現(xiàn)。 圖3 IGBT橋臂直通短路保護(hù)3 過(guò)壓保護(hù) IGBT在由導(dǎo)通狀態(tài)關(guān)斷時(shí)，電流Ic突然變小，由于電路中的雜散電感與負(fù)載電感的作用，將在IGBT的c、e兩端產(chǎn)生很高的浪涌尖峰電壓uce=L dic/dt，加之IGBT的耐過(guò)壓能力較差，這樣就會(huì)使IGBT擊穿,因此，其過(guò)壓保護(hù)也是十分重要的。過(guò)壓保護(hù)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：(1)盡可能減少電路中的雜散電感。作為模塊設(shè)計(jì)制造者來(lái)說(shuō)，要優(yōu)化模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如采用分層電路、縮小有效回路面積等)，減少寄生電感；作為使用者來(lái)說(shuō)，要優(yōu)化主電路結(jié)構(gòu)(采用分層布線、盡量縮短聯(lián)接線等)，減少雜散電感。另外，在整個(gè)線路上多加一些低阻低感的退耦電容，進(jìn)一步減少線路電感。所有這些，對(duì)于直接減少I(mǎi)GBT的關(guān)斷過(guò)電壓均有較好的效果。(2)采用吸收回路。吸收回路的作用是；當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí)，吸收電感中釋放的能量，以降低關(guān)斷過(guò)電壓。常用的吸收回路有兩種，如圖4所示。其中(a)圖為充放電吸收回路，(b)圖為鉗位式吸收回路。對(duì)