早期產(chǎn)品的故障由于三菱變頻器進入中國市場較早, 所以有些老的產(chǎn)品仍在使用, 我們先就這些產(chǎn)品的故障做一分析。早期我們能碰到的產(chǎn)品主要包括Z系列和A200系列的變頻器。小功率Z024系列變頻器我們常見的故障現(xiàn)象有OC、ERR、無顯示等。OC引起的原因主要有以下兩種可能。
(1)、驅(qū)動電路老化由于較長年限的使用,必然導(dǎo)致元器件的老化,從而引起驅(qū)動波形發(fā)生畸變,輸出電壓也就不穩(wěn)定了,所以經(jīng)常一運行就出現(xiàn)OC報警。
(2)、IPM模塊的損壞也會引起OC報警Z024系列的機器使用的功率模塊不僅含有過流,欠壓等檢測電路,而且還包含有放大驅(qū)動電路,所以不管是檢測電路的損壞,驅(qū)動電路的損壞, 以及大功率晶體管的損壞都有可能引起OC報警。
(3)、無顯示故障的原因則多數(shù)是由于開關(guān)電源厚膜的損壞引起的。
(4)、ERR故障是一個欠壓故障,通常是由于電壓檢測回路電阻或連線出現(xiàn)問題而導(dǎo)致故障的產(chǎn)生,而不是實際輸入電壓真的出現(xiàn)欠電壓。A200系列的OC故障多數(shù)是由于驅(qū)動電路的損壞而引起的,它的驅(qū)動電路采用了一塊陶瓷封裝的厚膜電路,這給維修帶來了一定的困難,其厚膜電路主要是基于一塊驅(qū)動光耦而設(shè)計的電路。
(5)、此外我們還會碰到一些LV故障,欠壓故障的出現(xiàn)也多半由于母線檢測電路出現(xiàn)了故障,三菱變頻器也為此設(shè)計了一塊用于檢測電壓和電流的厚膜電路。開關(guān)電源脈沖變壓器的損壞也是A200系列變頻器的一個常見故障,由于開關(guān)電源輸出負載的短路,或母線電壓的突變而導(dǎo)致脈沖變壓器初,次級繞組的損壞.
過壓故障原因
1. 輸入電壓異常
2. 減速時間過短
3. 負載慣性較大
4. 瞬間掉電,得電后重新運行正在運轉(zhuǎn)的電機
5. 變頻器運轉(zhuǎn)中,切斷電機與變頻器的連接
6. 能耗制動電阻選擇不合適
7. 外部接線錯誤
拆下變頻器的模塊后,用數(shù)字表的二極管擋測量模塊內(nèi)所有二極管的正反向電壓,均顯示正常,但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數(shù)測試儀測試發(fā)現(xiàn)V相上管反向耐壓僅為0.5V左右,再用數(shù)字表kΩ,由此判斷變頻器的模塊已壞。
檢查發(fā)現(xiàn),變頻器的氧化地方在b段。上電測量各個IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。
對新購回的模塊進行“常規(guī)四項”測量,正常后裝入電路,上電測量靜態(tài)電壓無異常,啟動丹佛斯變頻器試機,還沒來得及測量完各相輸出電壓是否平衡,又顯示故障代碼“Err14”。停機后,測得三相輸出端與電源正負端的電壓均正常,難道是檢測電路有誤?隨后多次試機發(fā)現(xiàn):該變頻器有時上電就出現(xiàn)此故障,有時上電后不久才出現(xiàn)故障,有時要啟動后才出現(xiàn)故障。
由于丹佛斯VLT2800系列機器中沒有輸出端電流傳感裝置,所以其過流、短路、接地等故障均是驅(qū)動電路異常,或是IGBT導(dǎo)通壓降檢測部分異常所致,即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。
根據(jù)以往的經(jīng)驗,首先懷疑驅(qū)動部分有問題。此時具有示波功能的ET521A視波表就派上用場了。
使用示波功能中的單次掃描功能反復(fù)檢測,后在V相上管IGBT的G-E結(jié)間檢測出尖峰脈沖,上電即報故障時所測波形如上圖所示,上電一段時間后才報故障時的波形如下圖所示。
經(jīng)多次測試后發(fā)現(xiàn)問題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底,即氧化的邊緣部分仍有較大的導(dǎo)通電阻。幸好此部分沒有完全在模塊下面,從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來的細銅絲拆除,用更長的一段細銅絲(長度約為原銅絲的2倍),焊接在原氧化銅箔上。檢查無誤后反復(fù)上電試機,一切正常,帶上負載后試機也正常。
過流是變頻器報警為頻繁的現(xiàn)象
(1) 重新啟動時,一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現(xiàn)象。主要原因有:負載短路,機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起;
(2) 上電就跳,這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位,主要原因有:模塊壞、驅(qū)動電路壞、電流檢測電路壞;
(3) 重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時,主要原因有:加速時間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補償(V/F)設(shè)定較高。
一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”
分析與維修:打開機蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象,在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題,為進一步判斷問題,把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動電路時發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別,經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。
② 一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。
分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動電路也沒有異常現(xiàn)象,估計問題不在這一塊,可能出在過流信號處理這一部位,將其電路傳感器拆掉后上電,顯示一切正常,故認為傳感器已壞,找一新品換上后帶負載實驗一切正常。