变频器的故障类型和维修

2018-02-23

1、直流中间平波电路故障

晶体管或二极管输出的脉动直流电流需要消减其中的脉动成分,由于前面的整流电路是靠电压自然换流,因此其脉动电流的成分很大,平波电路减少直流电的脉动分量,可以很好的保护变频器其它部分的可靠工作。在变频器使用很久后,滤波电容也容易发生爆裂,在维修中一定要注意这个问题。

2、整流电路故障

在工业生产中,尤其在大型的控制设备中,如铜管拉拔机,其中的一台变频器频繁出现问题,具体表现为电机调速异常。检测变频器发现,变频器整流模块有发黑现象,听操作人员介绍,在操作过程听到过较大的响声。怀疑是不是器件本身问题,即整流电路击穿,或老化严重造成瞬间短路。像这类整流电路直接发黑的现象,尤其在高温天气要多加注意,虽然现在大部分的变频器和控制器柜内都装有工业空调,但是由于长时间处于三班制工作状态,某些变频器的耐受性就不是很可靠了。

故障类型有:

(1)在使用较久的变频器中,由于某些电容的容量随着时间的推移,电容的容量逐步的减小,从而导致整个电容组中的电容容量出现的大的偏差(即电容组不均压)那些分担高电压的电容就容易炸裂。IGBT的损坏主要是由于母线的尖峰电压过高而缓冲电路不能很好的吸收造成的。在IGBT导通与关断过程中,存在着极高的电流变化率,当母线设计不合理,造成母线电感过高时,即会使模块承担的电压过高而击穿,击穿的瞬间电流造成模块炸裂。

(2)IGBT的前级光电隔离开关器件因击穿导致功率器件也击穿,或主板内空气湿度大,导致电击穿,从而使IGBT损坏。

明确整流电路那个元器件的故障,对于晶体管或二极管故障,就直接更换整流电路板的晶体管或二极管。更换晶体管操做要点如下:IGBT要避免静电的损坏,因为变频器内部件大部分都是电子器件,静电对该类器件的损坏是无法修复的。基本上都是瞬间击穿。因此更换电路器件前首先要接地,使要修理的机器,电烙铁等全部处于同一电场电位下。进行操作时,电烙铁上不能带有高电位,示波器电源要用隔离变压器进行隔离。IGBT模块使用前要保持G极与E极接通,G、E极的接通主要是为了模块的防静电,在安装过程中才可以断开连接。功率模块与散热片之间要涂导热性良好的硅胶,保证涂层的厚度在0.1―0.25mm之间,接触面积在80%以上,紧固力M4 13kg/cm,M5 17kg/cm,以确保模块散热的良好。更换完后,应先对变频器进行手动的试车,确定没有异常后再装入电控柜中。

3、保护部分――添加电抗器(输入电抗器和输出电抗器)

(1)输出电抗器

电抗器的参数有两个:一个是流过电抗器的电流,这是由负载所确定的:另一个是电感量。

通过计算选择合适的电抗器。变频器接输出电抗器是为了隔离变频器对其他设备的干扰。当变频器输出到电机的电缆长度大于产品规定值时,应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电容的充放电影响,避免变频器过流。并能抑制变频器输出的谐波,起到减少变频器噪音的作用。加装输出电抗器后还可以钝化变频器输出电压(开关频率)的陡度,减小逆变器中的功率元件的扰动和冲击。

(2)输入电抗器

安装电抗器实际上是从外部增加变频器供电电源的内阻抗。在变频器的交流侧安装输入电抗器,抑制谐波电流。提高功率因数以及消弱电压不平衡的影响。添加输入电抗器后,在长时间内能保护变频器不受外界电压波动影响,从而减小对变频器三相整流桥的冲击。

4、逆变电路故障

在对变频器检测时发现,即使断开负载,变频器还是过流,说明变频器的逆变电路损坏,应修理或及时的更换。

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