變頻器逆變電路的故障分析與維修

逆變電路:

逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓,原理是通過計算機系統控制輸出功率管(雙絕緣柵晶體管6組)的輸出頻率、脈衝的寬度、及開關順序實現的。以所確定的時間使上橋 5 個,下橋 6 個功率開關器件導通和關斷。從而可以在輸出端 U、V、W 三相上得到相位互相差 2/3π的三相交流電壓。

變頻器逆變電路的故障分析與維修

逆變電路通常指的就是 IGBT 逆變模塊(早期生產的變頻器為 GTR 等功率模塊)IGBT 模塊損壞也是變頻器常見的故障。小型變頻器一般用三組IGTR(大功率晶體管模塊);大容量的機種均採用多組IGTR並聯,故測量檢查時應分別逐一進行檢測。

變頻器逆變電路的故障分析與維修

IGBT 模塊損壞,大多情況下會損壞驅動元器件。最容易損壞的器件是穩壓管及光耦。反過來如驅動電路的元件有問題如電容漏液、擊穿、光耦老化,也會導致 IGBT 模塊燒壞或變頻輸出電壓不平衡。檢查驅動電路是否有問題,可在沒通電時比較一下各路觸發端電阻是否一致。通電開機可測量觸發端的電壓波形。但是有的變頻器不裝模塊開不了機,這時在模塊 P 端串入假負載防止檢查時誤碰觸發端或其他線路引起燒壞模塊。

故障初步確認 :首先進行U 、V 、W 電壓測量,根據測量數據,進行正確判斷。測量方法有以下幾種:

測量6只逆變開關管的好壞:

將變頻器輸出頻率調到3Hz 左右,萬用表打到 ×500V 直流擋,分別測量 : P-U 、P-V 、P-W 及U-N 、V-N 、W-N 之間的直流電壓。管子正常時, 測出的電壓應為1/2U PN ,如果哪路電壓偏高,則那路IGBT損壞。

1 )變頻器輸出三相電壓平衡,變頻器沒問題。

2 )缺相,變頻器一個橋臂的開關管損壞。哪一相缺相,對應的那一路上下橋臂開關管損壞。

3 )如輸出電壓不平衡,去掉電動機,仍不平衡,變頻器不平衡相的橋臂開關管性能不良或有一隻開關管已經損壞。

變頻器逆變電路的故障分析與維修

獨立測量:

在逆變電路中,具體器件就是IGBT 和二極管,首先介紹IGBT 的工作原理和好壞判斷。二極管具有單向導電性,好的IGBT怎麼測量都不通。

變頻器逆變電路的故障分析與維修

將獨立的IGBT (管子沒有接到電路中),用萬用表的×10kΩ擋,黑表筆接C極,紅表筆接E極,用手指短路C 、G極,錶針擺動,管子是好的。

變頻器逆變電路的故障分析與維修

變頻器逆變電路的故障分析與維修

測量直流電阻確定某個器件的損壞在逆變電路中,具體器件就是逆變橋。具體步驟如下:

1. 測量表具 :指針萬用表的×100 或×10 Ω擋,數字萬用表的測二極管專用擋。

2. 測量方法 :測量輸出端子U 、V 、W 到直流母線端子P、N 之間的直流電阻。可確定VD7~VD12 續流二極管的好壞。

3. 測量上橋臂:

黑筆接UVW 接線樁,紅筆接P 點接線樁,錶針擺動到刻度的3/5,正常,不擺動,斷路。

變頻器逆變電路的故障分析與維修

4. 測量下橋臂:

紅表筆接UVW 接線樁 ,黑表筆接N 點接線樁 。錶針擺動到刻度的3/5 ,正常,不擺動,斷路;擺動到0 Ω,管子短路(該現象很少見,因短路電流很大,管子必然燒斷)。

在電路中,IGBT 短路的可能性很小,因為一旦短路,強大的電流會很快將其燒斷。所以IGBT 在電路中損壞是以開路居多。因為IGBT 開路對測量6 個續流二極管沒有影響,所以可以用測量整流管的方法測量6 個續流二極管。

5. 結果分析:上、下橋臂只要續流管開路,開關管也壞; 續流管不壞,開關管有的也壞。

變頻器逆變電路的故障分析與維修

變頻器的科技含量較高,是強電與弱電相結合的,因此其故障多種多樣。降低變頻器故障和延長使用壽命的措施 根據實驗證明,變頻器的使用環境溫度每升高10℃,則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中,應根據變頻器的實際使用環境狀況和負載特點,制定出合理的檢修週期和制度,在每個使用週期後,將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次,使故障隱患在初期被發現和處理。 我們只能從實踐中不斷的總結、探索出一套快速有效處理變頻器故障的辦法。

以上就是總結的變頻器維修的知識。如果感覺文章還不錯歡迎大家收藏轉發。


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