變頻器主電路維修怎樣上電檢測？

    檢查驅動電路正常后，將損壞逆變模塊換新，才可以上電試機。 整機裝配后的上電試機，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模塊不至于損壞。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于剎那間。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，有可能使故障范圍擴大了。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(fā)生，只要細心一點的話基本沒有問題。

    方法：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后！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(fā)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

    在斷開處串入兩只25W交流220V燈泡，因變頻器直流電壓約為530V左右，一只燈泡的耐壓不足（故障情況下），須兩只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于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。上電后可能出現如下幾種情況：

1、變頻器在停機狀態(tài)，燈泡亮。三只模塊有一只上、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，但引入直流高壓后，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）后燈泡不亮了，說明該模塊已損壞。

2、上電后，燈泡不亮，但接受運行信號后，燈光隨頻率的上升同步閃爍發(fā)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。兩只串聯燈泡承受530V直流電壓而發(fā)出亮光。

3、上電后，燈泡不亮，接受運行信號后，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、上電后，燈泡不亮，啟動變頻器后，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(tài)了。

    變頻器維修對此故障的檢測方法如下

    （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(tài)，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(tài)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。由分析可以得出結論：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(tài)下，可得出這樣的測量結果，如P、U之間所測電壓遠遠高于260V甚至等于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于260V甚至等于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。修復一臺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”，確認模塊無問題后，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后，按下圖2（簡化圖）接線方式測量出新換模塊導通內阻變大，換新模塊后故障排除。

圖2 變頻器逆變回路的上電檢修電路接線二圖

        我國的動力和居民供電，一般采用三相四線制。N為中性線，也稱為零線。注意！變頻器直流回路負端常常標注為N，與三相供電的中性線不是一碼事，在圖中以N*（中性線）相區(qū)分。有的電工老師弄混了，以為變頻器中的N點是與三相供電的N線相連的，連接后，一上電，整流模塊就炸飛了。

    將三相U、V、W輸出端對三相供電的零線（N*）測量（用指針式萬用表直流500V檔），U相,W相直流成分為零.而V相約有300V的直流負壓。由此判斷：V相下管導通良好，而上管導通不良，兩管輸出的正、負半波不對稱，致使V相對零線有負電壓輸出。而V相上管，恰巧就是新換上的模塊。另購一只CM100DU-24H更換后，三相輸出正常。模塊的故障，為內部輸出管C、E極間導通內阻變大。說明了一件事，即使是細致測量后，認為是好的逆變模塊，也不能百分之百斷定就是沒有問題的。萬用表的測量判斷能力畢竟是有限的。對接入電路上電后反映出的問題，不要存有先入之見，認為模塊不可能是壞的，從而造成對故障的誤斷，使檢修走入彎路！

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