安川變頻器616G3-55kW主電路維修圖解

    打開這兩種大功率變頻器的外殼，檢查主電路時(shí)，安裝于逆變模塊上方（與模塊并聯(lián)的）的六只長(zhǎng)方形盒體狀的大東西，首先會(huì)引起我們的興趣——與每相上臂IGBT管子并聯(lián)的是型號(hào)為MS1250D225P，與下臂IGBT管子并聯(lián)的型號(hào)為MS1250D225N。用句網(wǎng)絡(luò)上的話說(shuō)：這究竟是個(gè)什么東東？安裝于此處意欲何為呢？

    大凡并聯(lián)在IGBT管子上的東西，或電容或阻容網(wǎng)絡(luò)，均是為保護(hù)IGBT管子而設(shè)置的。即當(dāng)該管子截止時(shí)，快速消耗掉反向電壓所形成的能量，提供一個(gè)反向電流的通路，以保護(hù)IGBT管子不承受（實(shí)質(zhì)上是使其承受得少一點(diǎn)罷了）反壓的沖擊。眾所周知，無(wú)論是雙極型或是場(chǎng)效應(yīng)器件，在承受正向電壓上往往有一定的富裕量，但對(duì)于反向電壓的耐受能力卻是極其脆弱的。所以在IGBT管子上并聯(lián)的一嘟嘍一嘟嘍的東西，可以說(shuō)都是完成此一消耗反壓任務(wù)的。

    需要說(shuō)明的是：MS1250D225P和MS1250D225N的內(nèi)部電路，筆者并未打開實(shí)物進(jìn)行驗(yàn)證，模塊損壞后，這兩種器件往往都是完好的，所以也不便將其破壞后拆解。上圖的內(nèi)部電路是據(jù)測(cè)量揣摩畫出的，僅為讀者朋友提供一個(gè)參考。查找了大量資料和在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了搜尋，均未找到此元件的資料。從揣測(cè)電路的基礎(chǔ)上進(jìn)行原理上的分析，顯然容易產(chǎn)生誤導(dǎo)。故暫時(shí)省略對(duì)其原理的解析。

    但在模塊上并聯(lián)了此類元件后，將在檢修上給我們帶來(lái)新的體驗(yàn)。見下述。

    按照常規(guī)的檢修方法，我們?cè)诟鼡Q損壞的模塊后，進(jìn)行通電試驗(yàn)前，須將上圖中的P點(diǎn)切斷，串入兩只25W（或40W）燈泡，再行上電，這樣萬(wàn)一逆變模塊回路或驅(qū)動(dòng)電路異常，造成上、下臂兩只IGBT管子共通對(duì)直流電源的短路時(shí)，因燈泡的限流作用，使昂貴的IGBT模塊免遭損壞。其它品牌的變頻器，在管子兩端并聯(lián)皮法級(jí)的小容量電容，在通電或變頻器啟動(dòng)后，只要U、V、W輸出端子空載，燈泡是不會(huì)亮的。但安川變頻器在檢修中的表現(xiàn)就有所不同了。在P點(diǎn)串入燈泡，上電，燈泡不亮，是對(duì)的，松了一口氣；按操作面板啟動(dòng)變頻器，燈泡變?yōu)檠┝�！壞了，輸出模塊有短路現(xiàn)象！這是第一判斷。停電檢查模塊和驅(qū)動(dòng)電路，均無(wú)異常�；仡^查看電路結(jié)構(gòu)，在拆除掉MS1250D225P和MS1250D225N后，啟動(dòng)變頻器后燈泡不亮了。測(cè)空載輸出三相電壓正常。這兩只元件與外接10Ω80W電阻，提供了約百毫安的電流通路，使25W燈泡變?yōu)檠┝�。以幾十瓦的功耗的犧牲換來(lái)IGBT管子更高的安全性，這是安川變頻器的模塊保護(hù)電路的特色。

    變頻器空載啟動(dòng)后，由于MS1250D225P和MS1250D225N等元件的關(guān)系，逆變電路自身形成了一定的電路通路，并非為逆變模塊不良造成。該機(jī)是一個(gè)特例。有了電路通路，也并一定是模塊已經(jīng)損壞了，觀察一下，是哪些元件提供了此電流的通路？當(dāng)新鮮的經(jīng)驗(yàn)固化成思維定式，對(duì)故障的誤判就在所難免了。

   整機(jī)控制電源是由圖下方一只多抽頭變壓器來(lái)取得的。插座3CN和4CN的短接線不同，可調(diào)整輸入電壓的級(jí)別，以保證次級(jí)繞組AC220V電壓的精確度。散熱風(fēng)機(jī)是采用AC220V電源的，此電源又經(jīng)整濾波做為開關(guān)電源的輸入。單獨(dú)檢修驅(qū)動(dòng)板時(shí)，須將風(fēng)扇端子的2、3；接觸器端子的3、4；14CN，15CN，16CN的端子均短接，人為消除欠壓（FU/LU）、過(guò)熱（OH）、風(fēng)扇壞（FAN）等故障信號(hào)，才能使CPU輸出六路脈沖信號(hào)，便于對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行檢查。

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