有關變頻器直流母線電路的示意圖,P、N直流母線電路示意圖,變頻器直流母線電路短路故障的現象與處理方法,整流和逆變電路中元件損壞造成的短路故障等。
變頻器直流母線電路示意圖
變頻器主電路的所有部件,都是直接并聯(或者說是“掛在”)直流母線上的,如圖1。
常規小功率機型,大致有A~E等6部分電路并接于P、N直流母線,中、大功率機型,只有直流制動電路,需在變頻器外部接入。
A~E等6部分電路中的任一部分出現短路故障時,都會直接造成P、N端點的電阻變化。
同理,當測量其它無故障電路時,也會因故障電路的“牽連”,使正常電路(被無辜)表現出“短路”的故障現象。
因而在故障檢修過程中,遇有這種現象,要沉思一下再動手,避免對無辜元件的大拆大卸——如對一體化功率模塊的拆卸,有可能造成器件的損壞!
圖1 P、N直流母線電路示意圖
當開關電源電路中的開關管出現短路故障時,因開關變壓器初級線圈的直流電阻值近于零,和電流采樣電阻一般小于1Ω的原因,開關管的漏、源極相當于并聯于P、N端,
1、若此時用萬用表的電阻擋直接檢測P、N兩點,會得到P、N之間存在直流短路的故障判斷;
2、檢測整流管D1~D6的正、反向電阻值,是相等的,有可能得出整流模塊不良的誤判;
3、檢測U、V、W輸出端與P、N端之間的正、反向電阻值,發現其正、反向電阻值也是相等的,都與正向電阻值接近,也易得出逆變模塊損壞的誤判;
4、此時若湊巧是檢測C1、C2電容的兩端,則易得出C1~C5電容元件可能短路的誤判。
曾有檢修人員,接手變頻器后,先下手檢測U、V、W輸出端與P、N端之間的正、反向電阻值,發現皆為較小的電阻值,且無正、反向特性,貿然拆下一體化模塊化,才后悔莫及,一體化模塊是好,原來僅為故障僅為開關管VT01短路,由此造成較大的經濟損失。這種低級錯誤,一時頭腦發熱,也是可能干得出來的。
如果細心一點,對掛于P、N直流母線的各部分電路,能有個大概認識,并細心分析檢測結果,結合故障概率分析,當不難得出準確判斷。
分析如下:
1、電容擊穿短路后,往往炸裂迸飛,或嚴重濺液,觀察外表正常而存在短路故障的可能性不大;
2、由短接制動電阻連接端P1、PB造成制動開關管VT0損壞的可能性也不大,萬一出現后,VT0的炸裂也容易目測獲知;
3、由整流和逆變電路中元件損壞造成的短路故障,有一定的故障比例,往往表現器件嚴重短路,正、反向電阻值均接近于零。出現正、反向電阻值相等,且等于正向電阻值的情況,基本上是不可能的。尤其是六只整流管或六只IGBT全出現一樣的測量結果,這反而可以得到另一種判斷:整流電路或逆變電路,肯定是好的!
4、外觀未能目測到好壞,但出現短路故障可能性,其中概率最大的,當屬開關電源電路中的開關管VT01了。當其出現短路故障時,因L1、R3的限流作用,有時并不出現炸裂現象。測量P、N母線中任一電路出現短路故障時,要想到其它并聯電路對測量電路的影響,以故障概率和先易后難原則,逐漸排除掉正常電路,找到故障元件。
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