由變頻器本身電路不良造成的模塊損壞的原因有哪些?
發(fā)布日期:
2022-02-16

由供電或負載方面引起的原因,如過(guò)、欠壓、負載重、甚至堵轉引起的過(guò)流等故障,在變頻器的保護電路正常的條件下,是能有效保護模塊安全的,模塊的損壞機率將大為減小。下面就來(lái)討論一下由變頻器本身電路不良造成的模塊損壞的原因有哪些?

由變頻器本身電路不良造成的模塊損壞的原因有哪些?

1、由驅動(dòng)電路不良對模塊會(huì )造成一級危害

由驅動(dòng)電路的供電方式可知,一般由正、負兩個(gè)電源供電。+15V電壓提供IGBT管子的激勵電壓,使其開(kāi)通。-5V提供IGBT管子的截止電壓,使其可靠和快速的截止。當+15V電壓不足或丟失時(shí),相應的IGBT管子不能開(kāi)通,若驅動(dòng)電路的模塊故障檢測電路也能檢測IGBT管子時(shí),則變頻器一投入運行信號,即可由模塊故障檢測電路報出OC信號,變頻器實(shí)施保護停機動(dòng)作,對模塊幾乎無(wú)危害性。

而萬(wàn)一-5V截止負壓不足或丟失時(shí)(如同三相整流橋一樣,我們可先把逆變輸出電路看成一個(gè)逆變橋,則由IGBT管子組成了三個(gè)上橋臂和三個(gè)下橋臂,如U相上橋臂和U相下橋臂的IGBT管子。), 當任一相的上(下)橋臂受激勵而開(kāi)通時(shí),相應的下(上)橋臂IGBT管子則因截止負壓的丟失,形成由IGBT管子的集-柵結電容對柵-射結電容的充電,導致管子的誤導通,兩管共通對直流電源形成了短路!

截止負壓的丟失,一個(gè)是驅動(dòng)IC損壞所造成;還有可能是驅動(dòng)IC后級的功率推動(dòng)級(通常由兩級互補式電壓跟隨功率放大器組成)的下管損壞所造成;觸發(fā)端子引線(xiàn)連接不良;再就是驅動(dòng)電路的負供電支路不良或電源濾波電容失效。而一旦出現上述現象之一,必將對模塊形成致命的打擊!是無(wú)可挽回的。

2、脈沖傳遞通路不良,也將對模塊形成威脅

由CPU輸出的6路PWM逆變脈沖,常經(jīng)六反相(同相)緩沖器,再送入驅動(dòng)IC的輸入腳,由CPU到驅動(dòng)IC,再到逆變模塊的觸發(fā)端子,6路信號中只要有一路中斷——

(1)、變頻器有可能報出OC故障。逆變橋的下三橋臂IGBT管子,導通時(shí)的管壓降是經(jīng)模塊故障檢測電路檢測處理的,而上三橋臂的IGBT管子,在小部分變頻器中,有管壓降檢測,大部分變頻器中,是省去了管壓降檢測電路的。當丟失激勵脈沖的IGBT管子,恰好是有管壓降檢測電路的,則丟失激勵脈沖后,檢測電路會(huì )報出OC故障,變頻器停機保護。

(2)、變頻器有可能出現偏相運行。丟失激勵脈沖的該路IGBT管子,正是沒(méi)有管壓降檢測電路的管子,只有截止負壓存在,能使其可靠截止。該相橋臂只有半波輸出,導致變頻器偏相運行,其后果是電機繞組中產(chǎn)生了直流成分,也形成較大的浪涌電流,從而造成模塊的受沖擊而損壞!但損壞機率較第一種原由于低。

若此路脈沖傳遞通路一直是斷的,即使模塊故障電路不能起到作用,但互感器等電流檢測電路能起到作用,也是能起到保護作用的,但就怕這種傳遞通路因接觸不良等故障原因,時(shí)通時(shí)斷,甚至有隨機性開(kāi)斷現象,電流檢測電路莫名所以,來(lái)不及反應,而使變頻器造成“斷續偏相”輸出,形成較大沖擊電流而損壞模塊。 而電機在此輸出狀態(tài)下會(huì )“跳動(dòng)著(zhù)”運行,發(fā)出“咯楞咯楞”的聲音,發(fā)熱量與損耗大幅度上升,也很輕易損壞。

3、電流檢測電路和模塊溫度檢測電路失效或故障,對模塊起不到有效地過(guò)流和過(guò)熱保護作用,因而造成了模塊的損壞。

4、主直流回路的儲能電容容量容量下降或失容后,直流回路電壓的脈動(dòng)成分增加,在變頻器啟動(dòng)后,在空載和空載時(shí)尚不明顯,但在帶載起動(dòng)過(guò)程中,回路電壓浪起濤涌,逆變模塊炸裂損壞,保護電路對此也表現得無(wú)所適從。

對已經(jīng)多年運行的變頻器,在模塊損壞后,不能忽略對直流回路的儲能電容容量的檢查。電容的完全失容很少碰到,但一旦碰上,在帶載啟動(dòng)過(guò)程中,將造成逆變模塊的損壞,那也是確定無(wú)疑的!

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