東元變頻器維修,一臺(tái)7200GA-41kVA變頻器,屬雷擊故障,將損壞輸入整流模塊、開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管、分流管更換后,操作面板屏顯正常,看來(lái)問(wèn)題不大。 測(cè)六路驅(qū)動(dòng)負(fù)壓及光耦驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)均 “正?!?,整機(jī)裝配試驗(yàn),一上電即跳OC,但復(fù)位后能啟動(dòng)操作,屏顯頻率輸出正常,但實(shí)測(cè)U、V、W端子無(wú)三相電壓輸出。本機(jī)驅(qū)動(dòng)IC采用光耦PC923和PC929,由PC929與SN0357配合返回OC信號(hào)。 檢查驅(qū)動(dòng)IC輸出側(cè)功放電路及IGBT管的檢測(cè)電路,都無(wú)異常。測(cè)PC923的脈沖輸入腳,感覺(jué)不大對(duì)勁,怎么3腳電平高,2腳電平低?難道是驅(qū)動(dòng)供電搞反了嗎?2、3腳為光電二極管輸入電路,2腳為光電二極管的陽(yáng)極,3腳為光電二極管的陰極,按常理說(shuō),一般2腳常由+5V供電再經(jīng)穩(wěn)壓處理給出4V左右的激勵(lì)電源,而3腳接CPU的脈沖輸出端,低電平輸出有效,即輸出時(shí)從PC923的3腳拉入電流,使二極管導(dǎo)通。有觸發(fā)脈沖輸入且頻率較低時(shí),3腳為3V上下的擺動(dòng)電壓,當(dāng)頻率上升時(shí),該腳約為此3V電壓逐漸趨于穩(wěn)定。無(wú)輸出時(shí),3腳為4V左右的高電平(同2腳電平值相等)。 現(xiàn)在檢測(cè)的結(jié)果如下:未輸入運(yùn)行指令時(shí),3腳為0.5V高電平,2腳為接近0V的低電平;當(dāng)輸入運(yùn)行指令時(shí),3腳降為0.2V,有高低電平的變化,說(shuō)明CPU的脈沖已經(jīng)到達(dá)了PC923。開(kāi)始檢修時(shí)走了一個(gè)彎路,只注意了高、低電平的變化,并未注意電壓值的大小。顯然是2腳供電電壓的丟失,使 IGBT管得不到激勵(lì)脈沖,因而變頻器無(wú)輸出電壓。 檢查2腳供電為一只三極管和穩(wěn)壓管的簡(jiǎn)單串聯(lián)穩(wěn)壓電源,三極管基極偏流電阻開(kāi)路,導(dǎo)致供電電壓為零。更換偏流電阻后,測(cè)PC923的2、3腳電壓恢復(fù)正常。變頻器接受運(yùn)行指令后,U、V、W端子有了輸出。 再查一上電即跳OC的原因,測(cè)傳送OC信號(hào)的SN0357光耦器件,輸入側(cè)兩引腳電壓值為零,說(shuō)明其未輸入OC信號(hào),但測(cè)三只光耦輸出側(cè)兩引腳電壓值為0.5V!但既然無(wú)OC信號(hào)輸入,兩引腳電壓應(yīng)為5V(其中一只引腳接5V地電平),只有一個(gè)可能,即信號(hào)輸出腳的5V上拉電阻已經(jīng)變值或開(kāi)路。此時(shí)CPU誤認(rèn)為已接收到由驅(qū)動(dòng)電路返回的OC信號(hào),故予以報(bào)警。試用一只10k電阻接于信號(hào)輸出腳與5V供電之間,開(kāi)機(jī)測(cè)信號(hào)輸出腳為5V,反復(fù)送電幾次,不再跳OC故障.
拆下變頻器的模塊后,用數(shù)字表的二極管擋測(cè)量模塊內(nèi)所有二極管的正反向電壓,均顯示正常,但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數(shù)測(cè)試儀測(cè)試發(fā)現(xiàn)V相上管反向耐壓僅為0.5V左右,再用數(shù)字表kΩ,由此判斷變頻器的模塊已壞。
檢查發(fā)現(xiàn),變頻器的氧化地方在b段。上電測(cè)量各個(gè)IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。
對(duì)新購(gòu)回的模塊進(jìn)行“常規(guī)四項(xiàng)”測(cè)量,正常后裝入電路,上電測(cè)量靜態(tài)電壓無(wú)異常,啟動(dòng)丹佛斯變頻器試機(jī),還沒(méi)來(lái)得及測(cè)量完各相輸出電壓是否平衡,又顯示故障代碼“Err14”。停機(jī)后,測(cè)得三相輸出端與電源正負(fù)端的電壓均正常,難道是檢測(cè)電路有誤?隨后多次試機(jī)發(fā)現(xiàn):該變頻器有時(shí)上電就出現(xiàn)此故障,有時(shí)上電后不久才出現(xiàn)故障,有時(shí)要啟動(dòng)后才出現(xiàn)故障。
由于丹佛斯VLT2800系列機(jī)器中沒(méi)有輸出端電流傳感裝置,所以其過(guò)流、短路、接地等故障均是驅(qū)動(dòng)電路異常,或是IGBT導(dǎo)通壓降檢測(cè)部分異常所致,即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。
根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),首先懷疑驅(qū)動(dòng)部分有問(wèn)題。此時(shí)具有示波功能的ET521A視波表就派上用場(chǎng)了。
使用示波功能中的單次掃描功能反復(fù)檢測(cè),后在V相上管IGBT的G-E結(jié)間檢測(cè)出尖峰脈沖,上電即報(bào)故障時(shí)所測(cè)波形如上圖所示,上電一段時(shí)間后才報(bào)故障時(shí)的波形如下圖所示。
經(jīng)多次測(cè)試后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底,即氧化的邊緣部分仍有較大的導(dǎo)通電阻。幸好此部分沒(méi)有完全在模塊下面,從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來(lái)的細(xì)銅絲拆除,用更長(zhǎng)的一段細(xì)銅絲(長(zhǎng)度約為原銅絲的2倍),焊接在原氧化銅箔上。檢查無(wú)誤后反復(fù)上電試機(jī),一切正常,帶上負(fù)載后試機(jī)也正常。
1.比較器檢測(cè)
通過(guò)穩(wěn)壓管固定比較器一端的電壓,被檢測(cè)的電壓取樣后再與之比較,結(jié)果通過(guò)比較器輸出。
2.ADC檢測(cè)(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)
被檢測(cè)的電壓通過(guò)電阻降壓取樣后,落在ADC可檢測(cè)的范圍,可以通過(guò)程序設(shè)定電壓的報(bào)警范圍。
主電路中的儲(chǔ)能電容,對(duì)運(yùn)行中臺(tái)達(dá)變頻器過(guò)壓、欠壓影響很大。而變頻器電路的各種零部件又有一定使用壽命的,所以一旦變頻器零部件達(dá)到使用壽命就會(huì)帶來(lái)故障的發(fā)生。像主電路中的儲(chǔ)能電容或其它零部件的原因都有可能對(duì)主電路造成影響,從而使整個(gè)變頻器發(fā)生故障。通常變頻器停用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),達(dá)到一年以上,則應(yīng)對(duì)儲(chǔ)能電容要做一次體檢。
一臺(tái)臺(tái)達(dá)變頻器因?yàn)樵O(shè)各閑置一年多時(shí)間沒(méi)有啟用,客戶將其拆下配用到車間鼓風(fēng)機(jī)上。發(fā)生冒煙和欠壓跳閘。
按照維修步驟對(duì)開(kāi)關(guān)電源板進(jìn)行測(cè)量。步測(cè)量通過(guò),第二步測(cè)量通過(guò),第三步測(cè)量通過(guò),第四步測(cè)量通過(guò),然后單獨(dú)對(duì)電源板加電測(cè)量PWM調(diào)制芯片的電源端對(duì)地有12.5V左右的電壓,說(shuō)明供電正常。用示波器看芯片的PWM輸出端,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有PWM調(diào)制波形。更換PWM調(diào)制芯片后,上電試驗(yàn)正常,故障排除。