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变频器驱动电路常见问题及解决方案

2019-05-07 浏览量:9

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  近10 多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗入,变频交流调速已逐渐取代了过去的转差率调速、变极调速、直流调速等调速技术。几乎可以说,有交流电动机的地方就有变频器的使用。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。

  现在通用型的变频器一般包括以下几个部分:整流桥、逆变桥、中间直流电路、预充电电路、控制电路、驱动电路等。一台变频器的好坏,驱动电路起着至关重要的作用,现就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。

  随着技术的不断发展,驱动电路本身也经历了从插脚式元件的驱动电路到光耦驱动电路,再到厚膜驱动电路,以及比较新的集成驱动电路。目前后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的。

  下面介绍几种驱动电路的维修方法。

  1.1 驱动电路损坏的原因及检查

  造成驱动损坏的原因是各种各样的,一般来说,出现的问题也无非是U、V、W三相无输出或输出不平衡,或输出平衡但是在低频时抖动,还有启动报警等。当一台变频器大电容后的快速熔断器断开,或者是IGBT 逆变模块损坏的情况下,驱动电路基本都不可能完好无损,切不可换上好的快速熔断器或IGBT逆变模块,这样很容易造成刚换上的新器件再次损坏。这时应该着重检查驱动电路上是否有打火的印记。可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉,用万用表电阻挡测量六路驱动是否阻值都相同(但是极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的,如三菱、富士等变频器)。如果六路阻值都基本相同也不能完全证明驱动电路是完好的,接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否相同,当给定一个起动信号时六路驱动电路的波形是否一致。如果没有电子示波器,也可以尝试使用数字式电子万用表来测量驱动电路六路的直流电压。一般来说,未起动时的每路驱动电路上的直流电压约为10 V,起动后的直流电压为2耀3 V,如果测量结果一切正常的话,基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连接到驱动电路上,但是记住在没有100%把握的情况下,最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开,中间串联一组灯泡或一个功率大一点的电阻,这样能在电路出现大电流的情况下,保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏。下面介绍几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例。

  1.2 安川616G5,3.7 kW的变频器

  安川616G5,3.7 kW的变频器,故障现象为三相输出正常,但在低速时电动机抖动,无法进行正常运行。首先估计多数为变频器驱动电路损坏,正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频器打开,将IGBT 逆变模块从印制电路上卸下,使用电子示波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致,找出不一致的那一路驱动电路,更换该驱动电路上的光耦合器,一般为PC923 或PC怨圆怨。若变频器使用年数超过3 年,推荐将驱动电路的电解电容器全部更换,然后再用示波器观察,待六路波形一致后,装上IGBT逆变模块,进行负载实验,抖动现象消除。

  1.3 富士G9变频器

  富士G9变频器,故障现象为上电无显示。估计可能是变频器开关电源损坏,打开变频器检查开关电源线路,但是经检查,开关电源器件线路都无损坏,直流电压也无显示,这时要估计到可能是驱动问题。将驱动电路的所有电容拆下,发现有个别电容漏液,更换新的电解电容器,再次上电后正常工作。

  1.4 台达变频器

  台达变频器,故障现象是变频器输出端打火,拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿,驱动电路印制电路板严重损坏。正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下,拆的时候主要应尽量保护好印制电路板不受人为二次损坏,将驱动电路上损坏的电子元器件逐一更换,将印制电路板上开路的线路用导线连起来(这里要注意要将烧毁的部分刮干净,以防再次打火)。在六路驱动电路阻值相同、电压相同的情况下使用示波器测量波形,但变频器一开就报OCC 故障(台达变频器无IGBT逆变模块,开机会报警)使用灯泡将模块的P1 和印制板连起来,其他的用导线连,再次起动还报OCC,确定为驱动电路还有问题;逐一更换光耦合器,后发现该驱动电路的光耦合器带检测功能,其中一路光耦合器检测功能损坏,更换新的后,起动正常。

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