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维修常见问题

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变频器维修逆变功率模块的损坏原因及更换

变频器

变频器维修逆变功率模块判断:主要有IGBT、IPM等,检查外观是否已炸开,端子与相连印刷板是否有烧蚀痕迹。用万用表查C-E、G-C、G-E是否已通,或用万用表测P对U、V、w和N对U、V、w电阻是否有不一致,以及各驱动功率元件控制极对U、V、W、P、N的电阻是否有不一致,以此判断那一功率元件损坏。

变频器维修功率模块内部电路举例如下图所示:

变频器维修.jpg

变频器维修时可能造成逆变功率模块损坏的15个原因:

(1)变频器元器件本身质量不好。

(2)变频器外部负载有严重过流、不平衡、电机某相绕阻对地短路、有一相绕阻内部短路、负载机械卡住、相间击穿、输出电线有短路或对地短路。

(3)变频器负载上接了电容、或因布线不当对地电容太大,使功率管有冲击电流。

(4)变频器用户电网电压太高,或有较强的瞬间过电压,造成过压损坏。

(5)变频器机内功率开关管的过压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过压而使1GBT损坏。

(6)变频器滤波电容C1、C2因日久老化,容量减少或内部电感变大,对母线的过压吸收能力下降,造成母线上过电压太高而损坏IBGT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关元件脉冲关断时,母线回路的电感储能转变而来的。

(7)变频器IBGT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿,或因印制板在隔离器件部位因尘埃、潮湿造成打火击穿,导致IBGT、IPM损坏。

(8)变频器不适当的操作,或产品设计软件中有缺陷,在干扰和开机、关机等不稳定情况下引起上下两功率开关元件瞬间同时导通。

(9)变频器雷击、房屋漏水入侵,异物进入、检查人员误碰等意外。

(10)变频器经维修更换了滤波电容器,因该电容质量不好,或接到电容去的线比原来长了,使电感量增加,造成母线过电压幅度明显升高。

(11)变频器前级整流桥损坏,由主电源前级进入了交流电,造成IBGT、IPM损坏。

(12)变频器修理更换功率模块,因没有静电防护措施,在焊接操作时损坏了IBGT。或因修理中散热、紧固、绝缘等处理不好,导致短时使用就损坏。

(13)变频器并联使用IBGT,在更换时没有考虑型号,批号的一致性,导致各并联元件电流不均而损坏。

(14)变频器内部保护电路(过压、过流保护)的某元件损坏,失去保护功能。

(15)变频器内部某组电源,特别是IBGT驱动级+、电源损坏、改变了输出值、或两组电源间绝缘被击穿。

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变频器维修逆变功率模块更换只有查到损坏的根本原因,并首先消除再次损坏的可能,才能更换逆变模块。否则,换上去的新模块会再损坏。变频器维修逆变功率模块时6大注意事项

(1)变频器维修时IBGT同绝缘栅场效应管一样要避免静电损坏,在装配焊接中防止损坏的根本措施是,把被要修理的机器、IBGT模块、电烙铁、人、操作工作台垫板等全部用导线连接起来,使得在同一电场电位下,进行操作,全部连接的公共点如能接地就更好。

(2)变频器维修时特别注意电烙铁头上不能带有市电高电位,示波器电源要用隔离良好的变压器隔离。IBGT模块在未使用前要保持控制极G与发射极E接通,不得随意去掉该器件出厂前的防静电保护GE连通措施。

(3)变频器维修时功率模块与散热器之间涂导热硅脂,保证涂层厚度0.1~0.25mm,接触面80%以上,紧固力矩按紧固螺钉大小施,以确保模块散热良好。

(4)变频器维修时将机器拆开,要对被拆件、线头、零件做好笔记。再装配时处理好原装配上的各类技术措施,不得简化、省略。例如:输入的双绞线,各电极连接的电阻阻值,绝缘件、吸收板或吸收电容都要维持原样;要对作了修焊的驱动印制板进行清洁和防止电的涂漆处理,以及保证绝缘可靠、更不要少装和错装零部件。

(5)变频器维修时要求并联模块要求型号、编号一致,在编号无法一致时,要确保被并联的全部模块性能相同。

(6)变频器维修要求对因炸机造成铜件缺损,要把毛刺修园砂光,避免凶过电压发生尖端放电而再次损坏。

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