變頻器主電路如何上電檢修
作者：佚名
2010-10-08 11:27
來源：不詳
變頻器維修者必須樹立這樣的觀念：逆變模塊與驅動電路在故障上有極強的連帶性。當模塊炸裂損壞後，驅動電路勢必受到衝擊而損壞；模塊的損壞也可能正是因驅動電路的故障而造成。因而無論表現為驅動電路或是逆變輸出電路的故障，必須將逆變輸出電路與驅動電路一同徹底檢查。對主電路上電試機，須在確定驅動電路正常——能正常輸出六路激勵脈衝的前提下進行。對驅動電路的檢修見本書第四章。
檢查驅動電路正常後，將損壞逆變模塊換新，才可以上電試機。
整機裝配後的上電試機，是一個必須慎重從事的事件。必須采取相應的 措施，保證異常情況出現時，新換IGBT模塊不至於損壞。試機時，變頻器啟動瞬間是最“要命的一個時刻”，無一點防護 措施下的匆忙上電，會使新換上的價值昂貴的模塊損壞於刹那間。以前所付出的檢修的努力不僅白廢了，而且造成了更大的損失，有可能使故障範圍擴大了。有的維修人員炸過幾次模塊，便對變頻器維修望而卻步了。采取相應的上電試機 措施，能基本上杜絕上電試機逆變模塊損壞的發生，隻要細心一點的話基本沒有問題。
方法一：將逆變模塊的供電斷開，其實電路中為連接銅排，拆去一段連接銅排，即將三相逆變電路的正供電端斷開。注意：斷開點必須在儲能電容之後！假定在KM之前斷開，儲能電容上的儲存電量，會在逆變電路故障發生時，釋放足夠的能量將逆變模塊炸毀！連接簡圖如下：
圖1 變頻器逆變回路的上電檢修電路接線一圖
在斷開處串入兩隻25W交流220V燈泡，因變頻器直流電壓約為530V左右，一隻燈泡的耐壓不足（故障情況下），須兩隻串聯以滿足耐壓要求。即使逆變電路有短路故障存在，因燈泡的降壓限流作用，將逆變電路的供給電流限於100mA以內，逆變模塊不會再有損壞的危險。
變頻器空載，U、V、W端子不接任何負載。先切斷驅動電路的模塊OC信號輸出回路，避免CPU做出停機保護動作，中斷試機過程（具體操作方法見博文《驅動電路的維修》）。上電後可能出現如下種情況：
1、變頻器在停機狀態，燈泡亮。三隻模塊有一隻上、下臂IGBT漏電，如Q1和Q2。此種漏電在低電壓情況下不易暴露，如萬用表不能測出，但引入直流高壓後，出現了較大的漏電，說明模塊內部有嚴重的絕緣缺限。購買的拆機品模塊有時候出現這種情況。可用排除法檢修，如拆除U相模塊（Q1、Q2）後燈泡不亮了，說明該模塊已損壞。
2、上電後，燈泡不亮，但接受運行信號後，燈光隨頻率的上升同步閃爍發亮，說明三相逆變模塊中，出現一相上臂或下臂IGBT損壞故障。如當Q1激勵信號而開通時，已損壞的Q2與導通的Q1一起，形成了對供電電源的短路。兩隻串聯燈泡承受530V直流電壓而發出亮光。
3、上電後，燈泡不亮，接受運行信號後，燈泡仍不亮；用指針式萬用表的交流500V檔，測量U、V、W端子輸出電壓，隨頻率上升而均勻上升，三相輸出電壓平衡。說明逆變輸出模塊基本上是好的，可以帶些負載試驗了。
4、上電後，燈泡不亮，啟動變頻器後，燈泡仍不亮。但測量三相輸出電壓，不平衡，嚴重偏相。故障原因：a、某一臂IGBT管子內部已呈開路性損壞；b、某一臂IGBT管子導通內阻變大，接近開路狀態了。對此故障的檢測方法如
（1）、讓我們掌握用直流電壓檔測量變頻器U、V、W端子輸出電壓的方法。當變頻器輸出端子輸出三相平衡的交流電壓時，說明輸出電壓中不含有直流成分。換句話說，此時指針式萬用表的直流500V檔所測得直流電壓值為零。當輸出偏相時，實質是逆變輸出電路的某一臂IGBT導通不良或呈開路狀態，致使該相輸出為正或負的半波輸出，或者該相輸出的正、負半波不對稱，輸出電壓中出現了直流分量。一臂IGBT為開路（斷路）狀態時，則為純直流分量了。此時用萬用表直流500V檔測量，可得出如下結果：假定測量U、V之間無直流電壓，但測量W、V和W、U之間有直流電壓值出現，說明W相模塊不良。若為紅筆搭W相，表針正偏轉，測說明W相下臂IGBT（Q6）導通不良或沒有導通；若黑表筆搭接W端子表針為正偏轉，則說明U相上臂IGBT（Q5）導通不良或沒有導通。
也可以換一種測量方法，直接測量U、V、W三個輸出端子對P、N之間的電壓值。仍用直流500V檔。由 03manbetx 可以得出結論：當U相的上、下臂IGBT管子Q1、Q2完全正常地對稱導通時，在U端子形成了“等效的”對直流供電530V的分壓，U端子P、N兩點都能測出二分之一的530V直流電壓，即260V左右的直流電壓。而異常狀態下，可得出這樣的測量結果，如P、U之間所測電壓遠遠高於260V甚至等於530V，說明Q1內部斷路或導通不良；若在U、N之間所測電壓遠遠高於260V甚至等於530V，則說Q2內部C、E之間斷路或導通不良，不能形成對530V的“正常分壓”而使U相直流電壓升高。
（2）、下述的測量方法，也為一有效方法。修複一台37kW東元變頻器，檢查為逆變模塊損壞，型號為CM100DU-24H。購得一塊相同型號的模塊，走了一遍脫機測量的所有“程序”，確認模塊無問題後，裝機上電試驗。三相輸出電壓很不平衡，徹底檢查驅動電路確認無故障後，按下圖2-6（簡化圖）接線方式測量出新換模塊導通內阻變大，換新模塊後故障排除。 關鍵詞：變頻器電路如何
檢查驅動電路正常後，將損壞逆變模塊換新，才可以上電試機。
整機裝配後的上電試機，是一個必須慎重從事的事件。必須采取相應的 措施，保證異常情況出現時，新換IGBT模塊不至於損壞。試機時，變頻器啟動瞬間是最“要命的一個時刻”，無一點防護 措施下的匆忙上電，會使新換上的價值昂貴的模塊損壞於刹那間。以前所付出的檢修的努力不僅白廢了，而且造成了更大的損失，有可能使故障範圍擴大了。有的維修人員炸過幾次模塊，便對變頻器維修望而卻步了。采取相應的上電試機 措施，能基本上杜絕上電試機逆變模塊損壞的發生，隻要細心一點的話基本沒有問題。
方法一：將逆變模塊的供電斷開，其實電路中為連接銅排，拆去一段連接銅排，即將三相逆變電路的正供電端斷開。注意：斷開點必須在儲能電容之後！假定在KM之前斷開，儲能電容上的儲存電量，會在逆變電路故障發生時，釋放足夠的能量將逆變模塊炸毀！連接簡圖如下：
圖1 變頻器逆變回路的上電檢修電路接線一圖
在斷開處串入兩隻25W交流220V燈泡，因變頻器直流電壓約為530V左右，一隻燈泡的耐壓不足（故障情況下），須兩隻串聯以滿足耐壓要求。即使逆變電路有短路故障存在，因燈泡的降壓限流作用，將逆變電路的供給電流限於100mA以內，逆變模塊不會再有損壞的危險。
變頻器空載，U、V、W端子不接任何負載。先切斷驅動電路的模塊OC信號輸出回路，避免CPU做出停機保護動作，中斷試機過程（具體操作方法見博文《驅動電路的維修》）。上電後可能出現如下種情況：
1、變頻器在停機狀態，燈泡亮。三隻模塊有一隻上、下臂IGBT漏電，如Q1和Q2。此種漏電在低電壓情況下不易暴露，如萬用表不能測出，但引入直流高壓後，出現了較大的漏電，說明模塊內部有嚴重的絕緣缺限。購買的拆機品模塊有時候出現這種情況。可用排除法檢修，如拆除U相模塊（Q1、Q2）後燈泡不亮了，說明該模塊已損壞。
2、上電後，燈泡不亮，但接受運行信號後，燈光隨頻率的上升同步閃爍發亮，說明三相逆變模塊中，出現一相上臂或下臂IGBT損壞故障。如當Q1激勵信號而開通時，已損壞的Q2與導通的Q1一起，形成了對供電電源的短路。兩隻串聯燈泡承受530V直流電壓而發出亮光。
3、上電後，燈泡不亮，接受運行信號後，燈泡仍不亮；用指針式萬用表的交流500V檔，測量U、V、W端子輸出電壓，隨頻率上升而均勻上升，三相輸出電壓平衡。說明逆變輸出模塊基本上是好的，可以帶些負載試驗了。
4、上電後，燈泡不亮，啟動變頻器後，燈泡仍不亮。但測量三相輸出電壓，不平衡，嚴重偏相。故障原因：a、某一臂IGBT管子內部已呈開路性損壞；b、某一臂IGBT管子導通內阻變大，接近開路狀態了。對此故障的檢測方法如
（1）、讓我們掌握用直流電壓檔測量變頻器U、V、W端子輸出電壓的方法。當變頻器輸出端子輸出三相平衡的交流電壓時，說明輸出電壓中不含有直流成分。換句話說，此時指針式萬用表的直流500V檔所測得直流電壓值為零。當輸出偏相時，實質是逆變輸出電路的某一臂IGBT導通不良或呈開路狀態，致使該相輸出為正或負的半波輸出，或者該相輸出的正、負半波不對稱，輸出電壓中出現了直流分量。一臂IGBT為開路（斷路）狀態時，則為純直流分量了。此時用萬用表直流500V檔測量，可得出如下結果：假定測量U、V之間無直流電壓，但測量W、V和W、U之間有直流電壓值出現，說明W相模塊不良。若為紅筆搭W相，表針正偏轉，測說明W相下臂IGBT（Q6）導通不良或沒有導通；若黑表筆搭接W端子表針為正偏轉，則說明U相上臂IGBT（Q5）導通不良或沒有導通。
也可以換一種測量方法，直接測量U、V、W三個輸出端子對P、N之間的電壓值。仍用直流500V檔。由 03manbetx 可以得出結論：當U相的上、下臂IGBT管子Q1、Q2完全正常地對稱導通時，在U端子形成了“等效的”對直流供電530V的分壓，U端子P、N兩點都能測出二分之一的530V直流電壓，即260V左右的直流電壓。而異常狀態下，可得出這樣的測量結果，如P、U之間所測電壓遠遠高於260V甚至等於530V，說明Q1內部斷路或導通不良；若在U、N之間所測電壓遠遠高於260V甚至等於530V，則說Q2內部C、E之間斷路或導通不良，不能形成對530V的“正常分壓”而使U相直流電壓升高。
（2）、下述的測量方法，也為一有效方法。修複一台37kW東元變頻器，檢查為逆變模塊損壞，型號為CM100DU-24H。購得一塊相同型號的模塊，走了一遍脫機測量的所有“程序”，確認模塊無問題後，裝機上電試驗。三相輸出電壓很不平衡，徹底檢查驅動電路確認無故障後，按下圖2-6（簡化圖）接線方式測量出新換模塊導通內阻變大，換新模塊後故障排除。 關鍵詞：變頻器電路如何
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