變頻器逆變模塊故障分析與處理方法

時間:2019-09-05 14:34

       一、判斷
  逆變功率模塊主要有IGBT、IPM等,檢查外觀是否已炸開,端子與相連印制板是否有燒蝕痕跡。用萬用表查C-E、G-C、G-E是否已通,或用萬用表測P對U、V、W和N對U、V、W電阻是否有不一致,以及各驅動功率器件控制極對U、V、W、P、N的電阻是否有不一致,以此判斷是哪一功率器件損壞。
  二、損壞原因查找
  ⑴ 器件本身質量不好。
  ⑵ 外部負載有嚴重過電流、不平衡,電動機某相繞阻對地短路,有一相繞阻內部短路,負載機械卡住,相間擊穿,輸出電線有短路或對地短路。
  ⑶ 負載上接了電容,或因布線不當對地電容太大,使功率管有沖擊電流。
  ⑷ 用戶電網電壓太高,或有較強的瞬間過電壓,造成過電壓損壞。
  ⑸ 機內功率開關管的過電壓吸收電路有損壞,造成不能有效吸收過電壓而使IGBT損壞。
  ⑹ 濾波電容因日久老化,容量減少或內部電感變大,對母線的過壓吸收能力下降,造成母線上過電壓太高而損壞IGBT。正常運行時母線上的過電壓是逆變開關器件脈沖關斷時,母線回路的電感儲能轉變而來的。
  ⑺ 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,或因在印制板隔離器件部位有塵埃、潮濕造成打火擊穿,導致IGBT、IPM損壞。
  ⑻ 不適當的操作,或產品設計軟件中有缺陷,在干擾和開機、關機等不穩定情況下引起上下兩功率開關器件瞬間同時導通。
  ⑼ 雷擊、房屋漏水入侵,異物進入、檢查人員誤碰等意外。
  ⑽ 經維修更換了濾波電容器,因該電容質量不好,或接到電容的線比原來長了,使電感量增加,造成母線過電壓幅度明顯升高。
  ⑾ 前級整流橋損壞,由于主電源前級進入了交流電,造成IGBT、IPM損壞。
  ⑿ 修理更換功率模塊,因沒有靜電防護措施,在焊接操作時損壞了IGBT。或因修理中散熱、緊固、絕緣等處理不好,導致短時使用而損壞。
  ⒀ 并聯使用IGBT,在更換時沒有考慮型號、批號的一致性,導致各并聯元件電流不均而損壞。
  ⒁ 變頻器內部保護電路(過電壓、過電流保護)的某元件損壞,失去保護功能。
  ⒂ 變頻器內部某組電源,特別是IGBT驅動級+、-電源損壞,改變了輸出值或兩組電源間絕緣被擊穿。
  三、更換
  只有查到損壞的根本原因,并首先消除再次損壞的可能,才能更換逆變模塊,否則換上去的新模塊會再損壞。
  ⑴ IGBT同絕緣柵場效應管一樣要避免靜電損壞。在裝配焊接中防止損壞的根本措施是,把要修理的機器、IGBT模塊、電烙鐵、人、操作工作臺墊板等全部用導線連接起來,使得在同一電場電位下進行操作,全部連接的公共點如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有市電高電位,示波器電源要用隔離良好的變壓器隔離。IGBT模塊在未使用前要保持控制極G與發射極E接通,不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護G-E連通措施。
  ⑵ 功率模塊與散熱器之間涂導熱硅脂,保證涂層厚度0.1耀0.25mm,接觸面80%以上,緊固力矩按緊固螺釘大小施加(M4 13kg?cm,M5 17kg?cm,M6 22kg?cm),以確保模塊散熱良好。
  ⑶ 機器拆開時,要對被拆件、線頭、零件做好筆記。再裝配時處理好原裝配上的各類技術措施,不得簡化、省略。例如,輸入的雙絞線、各電極連接的電阻阻值、絕緣件、吸收板或吸收電容都要維持原樣;要對作了修焊的驅動印制板進行清潔和防止爬電的涂漆處理,以及保證絕緣可靠,更不要少裝和錯裝零部件。
  ⑷ 并聯模塊要求型號、編號一致,在編號無法一致時,要確保被并聯的全部模塊性能相同。
  ⑸ 對因炸機造成銅件的缺損,要把毛刺修圓砂光,避免因過電壓發生放電而再次損壞。
  四、更換模塊后的通電
  經常會更換模塊后,一通電又燒毀了。為防止此類事故,一般在變頻器的直流主回路里串入一電阻,電阻阻值為1耀2k贅,功率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,可做空載檢查。  一般只要空載運行正常,去掉電阻大都會正常。
色 美女 日韩电影