1、主回路典型故障分析
故障現象:變頻器在加速、減速或正常運行時(shí)出現過(guò)電流跳閘。
首先應區分是由于負載原因,還是變頻器的原因引起的。如果是變頻器的故障,可通過(guò)歷史記錄查詢(xún)在跳閘時(shí)的電流,超過(guò)了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設定值,而三相電壓和電流是平衡的,則應考慮是否有過(guò)載或突變,如電機堵轉等。在負載慣性較大時(shí),可適當延長(cháng)加速時(shí)間,此過(guò)程對變頻器本身并無(wú)損壞。若跳閘時(shí)的電流,在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設定范圍內,可判斷是IPM模塊或相關(guān)部分發(fā)生故障。首先可以通過(guò)測量變頻器的主回路輸出端子U、V、W, 分別與直流側的P、N端子之間的正反向電阻,來(lái)判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞,則是驅動(dòng)電路出了故障。如果減速時(shí)IPM模塊過(guò)流或變頻器對地短路跳閘,一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅動(dòng)電路故障;而加速時(shí)IPM模塊過(guò)流,則是下半橋的模塊或其驅動(dòng)電路部分故障,發(fā)生這些故障的原因,多是由于外部灰塵進(jìn)入變頻器內部或環(huán)境潮濕引起。
2、 控制回路故障分析
控制回路影響變頻器壽命的是電源部分,是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器,其原理與前述相同,但這里的電容器中通過(guò)的脈動(dòng)電流,是基本不受主回路負載影響的定值,故其壽命主要由溫度和通電時(shí)間決定。由于電容器都焊接在電路板上,通過(guò)測量靜電容量來(lái)判斷劣化情況比較困難,一般根據電容器環(huán)境溫度以及使用時(shí)間,來(lái)推算是否接近其使用壽命。
電源電路板給控制回路、IPM驅動(dòng)電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源,這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓,通過(guò)開(kāi)關(guān)電源再分別整流而得到的。因此,某一路電源短路,除了本路的整流電路受損外,還可能影響其他部分的電源,如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接,致使電源電路板上開(kāi)關(guān)電源部分損壞,風(fēng)扇電源的短路導致其他電源斷電等。一般通過(guò)觀(guān)察電源電路板就比較容易發(fā)現。
邏輯控制電路板是變頻器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規模集成電路,具有很高的可靠性,本身出現故障的概率很小,但有時(shí)會(huì )因開(kāi)機而使全部控制端子同時(shí)閉合,導致變頻器出現EEPROM故障,這只要對EEPROM重新復位就可以了。
IPM電路板包含驅動(dòng)和緩沖電路,以及過(guò)電壓、缺相等保護電路。從邏輯控制板來(lái)的PWM信號,通過(guò)光耦合將電壓驅動(dòng)信號輸入IPM模塊,因而在檢測??斓耐瑫r(shí),還應測量IPM模塊上的光耦。