变频器常见几大故障.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * YASKAWA变频器 典型案例2 直流母线DC BUS电压超过容许值，具体原因分析如下： ??????? 如果变频器驱动大惯性负载，尤其重载下放，逆变器使电机快速减速时，即再生制动过程中，变频器的输出频率按线性下降，而负载电机的频率高于变频器的输出频率，负载电机变频器处于发电状态，机械能转化为电能，并被变频器直流侧的平波电容吸收，当这种能量足够大时，就会产生所谓的“泵升现象”，变频器直流侧会超过直流母线的最大电压而跳闸。 ??????? 其处理方法：可以采取停止变频器运转或停止快速减速方法，防止过电压，此时应将减速时间参数设置长些或增大制动电阻或增加家制动单元。当然在QC中，还应检查能量回馈单元（CONVERTER）；也有可能网侧容量不够，即高压侧变压器容量不够，容易产生系统谐振。 绝缘栅双极型晶体管IGBT 双极型功率晶体管 场效应管 IGBT 大电流 开关高速 绝缘栅双极型晶体管IGBT 绝缘栅双极晶体管结合了MOSFET和BJT各自的优点： 可靠性高 功率大 输入阻抗高 开关速度快 通态电压低 耐压高 驱动电路简单 保护容易 IGBT故障 西门子变频器(6SE7023)： 故障代码：F025、F026、F027、F002、F011 富士变频器(5000VG7S)： 故障代码：DCF 安川变频器(G7)： 故障代码：PUF IGBT故障 通过对多例变频器故障的分析，发现变频器的功率输出元件IGBT，快速熔断器，驱动板是故障发生时的易损元件，总结故障原因主要为以下两类： 　　1：变频器输出侧短路（变频器至电机引线对地或相间短路，电机绕组绝缘损坏）损坏IGBT，快速熔断器，驱动板。 　　2：主控板故障造成误触发，损坏IGBT，快速熔断器，驱动板。 IGBT故障 以YASKAWA 变频器的Varispeed G7为例： 当变频器报PUF故障时，快速熔断器损坏的同时，IGBT也会损坏，甚至损坏驱动板。 IGBT是高频开关元件，工作频率高，动态相应快，以保证变频器的良好的输出特性，当故障发生时，因短路或误触发产生一个瞬时尖峰电流，变频器监测回路从监测，判断，到执行虽然很快，但速度还是低于IGBT的动态响应，IGBT一般在这个过程损坏击穿，IGBT击穿后，直流母线与输出相之间的快速熔断器会动作，来避免故障范围的扩大，但熔断器是热熔元件，参数特性一致性不是很好，所以当熔断器的动作时间稍有延迟，会造成短路电流急剧上升，IGBT炸裂，输出极（C极）与控制极（G极）短路损伤驱动板。在维修中，要仔细测量，认真分析，准确判断出故障发生的原因，以免更换元件再次损坏。 IGBT故障 以YASKAWA 变频器的Varispeed G7为例： 当变频器报PUF时，先断开变频器输入电源，从操作器屏幕查看一下U3和U2参数（故障历史及故障发生时电机的各项状态）判断出故障时电机的状态，然后断开控制电源，待变频器的充电指示灯熄灭，拆下变频器输出线，用万用表（最好是指针式）10K档分别测量变频器输出端（U，V，W三相）对直流母线（＋，-）的阻值，正常时U，V，W三相对直流母线的阻值（正向，反向）应平衡，若U，V，W其中任意一相对母线的阻值趋于零则说明此相桥臂的IGBT已击穿，应进一步检查变频器内部，观察IGBT是否炸裂，测量IGBT的G极对C极的阻值应不小于10欧姆，可初步判断出驱动板大致完好，下一步检查RC阻容吸收模块及浪涌吸收电阻（10欧姆），看有无击穿现象，只有这些环节全部检查完毕，确认后再更换损坏件，不可盲目更换熔断器，通电试车，以免造成更大损失。 IGBT故障 以YASKAWA 变频器的Varispeed G7为例： IGBT测试方法： 用万用表（指针）的100K档测IGBT的C端与E端，红表棒在E端黑表棒在C端。呈正常时阻值无穷大，这时用手同时触摸C极与G极，表针应停在中间位置左右，再用手同时触摸G极与E极表针应回到无穷大位置，表明IGBT能触发导通和关断。反之如阻值趋于零，触发无效，关断无效，都说明IGBT已损坏。 IGBT测试方法 G E C 1、万用表的表榜正反测G、e两极及G、c两极的电阻，对于正常的IGBT管（正常G、C两极与G、c两极间的正反向电阻均为无穷大； 2、用万用表的电容档测量IGBT的G-E端（西门子的一般在500～700nf之间）； 3、把G-E两端短接，用兆欧表测量耐压（根据变频器的直流母线电压来选择量程）； 霍尔元件的测试方法 霍尔元件有电源，信号输出端，最好测量其输出电压，变频器在STOP状态下，电流应该是0A，这时霍尔输出电压也应该是0V