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變頻器內(nèi)部故障排查實(shí)例分析

sBue_gongkongBB ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-11-01 08:59 ? 次閱讀

【預(yù)備知識】

變頻器:變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。

【現(xiàn)場還原和檢修】

之前正常停機(jī)的高壓變頻器,重新啟動運(yùn)行,運(yùn)行不到一天時(shí)間,運(yùn)行中跳停了,開始懷疑是因?yàn)榕潆娛铱照{(diào)沒開,過溫引起的跳停,重新上電后,發(fā)現(xiàn)主板有個(gè)黃燈亮了,根據(jù)說明書的上面的描述,這是一個(gè)功率單元出問題了,現(xiàn)場拆開檢查發(fā)現(xiàn)IGBT炸了,更換IGBT后還報(bào)故障,但是主控板的故障燈是變成了紅燈了的,懷疑功率單元主控板有問題,現(xiàn)場有一塊板據(jù)說可能可以使用,更換后還出問題,同時(shí)聞到糊味;再次拆開檢查,發(fā)現(xiàn)直流電壓取樣后處理的電路上的一個(gè)電阻燒了,而且此時(shí)功率單元上面的燈一個(gè)也不亮,主控板的故障燈是紅燈了的;根據(jù)這些現(xiàn)象,然后細(xì)看功率單元內(nèi)的控制板電路分析,覺得剛才換下的主功率單元的控制板可能沒有壞,壞的是第一次更新的IGBT及其從炸的IGBT上拆下來的觸發(fā)控制板,同時(shí)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)上一次更換的主控板,從直流母線上去直流電的極性接錯(cuò)——P/N接反。重新?lián)Q回舊的功率單元主控板,換一個(gè)備用的IGBT及控制板,上高壓電,自檢通過,故障消失。

期間要從這樣18個(gè)的功率單元判斷出哪一個(gè)功率單元發(fā)生故障,這點(diǎn)不得不佩服國產(chǎn)高壓變頻器的強(qiáng)大,首先主控板上的指示燈可以指出位置,然后打開高壓變頻器功率單元的柜門,看功率單元下部的指示燈也可以看的出此功率單元是否故障。否則18個(gè)挨個(gè)拆開,那是很累人的。

據(jù)說此柜子,在某碼頭呆了半年多,然后現(xiàn)場開箱時(shí)打開集裝箱--里面是有水的。然后,以前也炸過的,估計(jì)有些東西沒換完,后續(xù)運(yùn)行又暴露了。

在管子的側(cè)面有型號的,當(dāng)然你等他炸了才看,那是看不到的,至于如何檢查,說句實(shí)話咱心里真沒底,幸好有度娘啊,可以找到這個(gè)型號的參數(shù),也證實(shí)了現(xiàn)場和施工單位的技術(shù)人員討論(其實(shí)是爭論)的一個(gè)事實(shí),他建議要求變頻器廠家把這個(gè)IGBT改成300A的,然后我依稀記得這個(gè)型號就是300A的,告訴現(xiàn)場本身就是300A的;

對于這個(gè)型號,根據(jù)度娘出來的資料,看看內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)到底是咋樣的

【IGBT檢測】

一般書上或論壇上介紹的檢測的IGBT方法很多,好多都是需要用指針式的萬用表來檢查的,咱現(xiàn)場也沒有,不過現(xiàn)場有新模塊,也有不知道是新還是舊的模塊,能否用手上的FLUKE179來判斷能否使用呢?看現(xiàn)場的東西,觸發(fā)線是4根的,覺得是對應(yīng)上圖的HALFBRIDGE圖片的接線方式的(開始沒注意到管子上其實(shí)標(biāo)了6754的標(biāo)識的,只是白色的管子寫了白色的字,檢測完然后初步判斷出這個(gè)標(biāo)識結(jié)果,然后細(xì)看才看到的。因?yàn)椴患?xì)心,給自己添加了麻煩);當(dāng)時(shí)是這樣判斷的:

不管現(xiàn)場標(biāo)號了,初步判斷中間那就是傳說中的2了,然后哪端是1哪段是3,然后紅表筆接2,然后黑表筆接1 ,讀數(shù)是29,反向不通;然后紅表筆接2,黑表筆接3,讀數(shù)是58,反向不通。分析這個(gè)差距的原因,2-1流向,測的是一個(gè)二極管的。測2-3,是測了2個(gè)二極管的;然后搭接觸發(fā)極:找根短線給6接到萬用表的紅上面,然后1接萬用表的正,2接福,1-2導(dǎo)通了;根據(jù)這個(gè)新管的測量結(jié)果,然后測量現(xiàn)場一個(gè)帶有尾部觸發(fā)端子上的小板子的可控硅是好的,數(shù)據(jù)基本一樣就咱就認(rèn)為是好的了;

總結(jié):其實(shí)這種IGBT模塊,咱這個(gè)測量辦法,測的就是IGBT上反并聯(lián)的保護(hù)二極管,測出的電阻就是二極管的電阻,只是初步判斷而已。而給觸發(fā)極6和5接上紅表筆,才是真正判斷IGBT本身是不是有問題的。

高壓變頻器已經(jīng)運(yùn)行;另外重新給控制柜送電,發(fā)現(xiàn)這個(gè)高壓變頻器的觸摸屏面板,其實(shí)不是咱們常見的普通觸摸屏,原因它的操作系統(tǒng)不是WINCE,而是WINXP專業(yè)版的。

IGBT是2個(gè)并聯(lián)的,按道理是2個(gè)會同時(shí)壞的,開始也以為是控制板和驅(qū)動引起的,但是控制板舊的可以繼續(xù)使用,另一個(gè)IGBT現(xiàn)在繼續(xù)運(yùn)行;炸的IGBT上的觸發(fā)上面的小控制板,拆下來換到新的IGBT上,還報(bào)故障的;所以我覺得就是那小板引起的,小板看就是電阻啊。進(jìn)線的快熔燒壞了的,快熔也換了。所以覺得這個(gè)快熔起的保護(hù)作用還可以。

【小貼士】

IGBT:絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。IGBT綜合了GTR和MOSFET兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。一般所說的IGBT也指IGBT模塊,IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上。

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原文標(biāo)題:炸雞?NO,是炸機(jī)!|記一次變頻器內(nèi)部故障排查過程

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