變頻器igbt模塊燒毀的故障維修方法和思路
變頻器維修igbt模塊燒毀往往是因?yàn)槟K被錯(cuò)誤觸發(fā),而導(dǎo)致直流母線經(jīng)模塊短路,從而燒毀igbt逆變模塊,并有可能進(jìn)而燒毀保險(xiǎn)以及整流模塊。如西門(mén)子mm430系列變頻器沒(méi)有配置保險(xiǎn),igbt模塊燒毀,整流模塊基本上也會(huì)被燒毀。
在發(fā)現(xiàn)模塊燒毀后,不能簡(jiǎn)單更換模塊通電試機(jī),這樣往往又會(huì)導(dǎo)致模塊繼續(xù)燒毀,所以我們必須找出燒毀的根源所在。
首先,我們需要繪制變頻器的開(kāi)關(guān)電源、igbt驅(qū)動(dòng)電路的電子線路圖。開(kāi)關(guān)電源為整機(jī)提供若干組彼此隔離的直流電源,因其品牌、型號(hào)的不同,大致如下:
1. 控制電腦用:+5v、+15v、-15v電源
2. 面板用直流電源
3. 端子用:+24v、10v或5v電源
4. 風(fēng)扇用24v或12v電源
5. 4路或6路彼此隔離的驅(qū)動(dòng)直流電源
弄清楚整機(jī)電路各自的工作電源后,接下來(lái)就繪制igbt驅(qū)動(dòng)電路的電子線路圖,有了圖紙,就很容易找出故障的根源。
下圖是某變頻器的驅(qū)動(dòng)電路u相電路圖,v、w相電路相同。從圖中可以看出,驅(qū)動(dòng)電路的上下臂工作電源由兩組彼此隔離的電源組成,其中開(kāi)關(guān)變壓器的一個(gè)繞組、d12、c41、c42、c43、c44、穩(wěn)壓二極管d13一起構(gòu)成上臂驅(qū)動(dòng)電路的工作電源,光耦pc1-a3120的8腳和5腳之間電壓為+20vdc,以上臂的igbt的e極(即u相)為參考點(diǎn),8腳和e之間的電壓為+15v,5腳和e之間電壓為-5v。
下臂的變壓器繞組有3個(gè)抽頭,中間抽頭與n相聯(lián),和d18、d19、c53、c55一起構(gòu)成下臂驅(qū)動(dòng)電路的工作電源,以n為參考點(diǎn),pc6的8、5腳電壓為+15v和-5v。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)某相的igbt模塊被燒毀,絕大部分原因?yàn)槠潋?qū)動(dòng)電路故障所致,以圖二的電路為例來(lái)分析,正常靜態(tài)(即變頻器處于停止?fàn)顟B(tài))情況下,igbt的ge間的電壓大約為-6v左右,igbt被牢f鎖,處于截止?fàn)顟B(tài)。
若上臂光耦a3120內(nèi)部驅(qū)動(dòng)對(duì)管的上管擊穿,上臂igbt的ge間的電壓就為15v左右,igbt處于導(dǎo)通狀態(tài),若下臂的igbt被正常觸發(fā),加在上下igbt模塊的直流母線p1對(duì)n通過(guò)上下模塊短路,而致使模塊燒毀。
若上下臂光耦都損壞,就會(huì)造成通電瞬間模塊炸裂。
根據(jù)上面的分析,不難找出模塊燒毀的根源。手里有一份正確的圖紙,再借助先進(jìn)的儀器,很快就能修復(fù)模塊燒毀這類(lèi)故障。