日立變頻器 L300P-450HFE模塊的損壞維修
日立變頻器1.1 逆變功率模塊的損壞
1.1.1 判斷
逆變功率模塊主要有IGBT、IPM 等,檢查外觀是否已炸開,端子與相連印制板是否有燒蝕痕跡。用萬用表查C-E、G-C、G-E 是否已通,或用萬用表測P 對U、V、W 和N 對U、V、W 電阻是否有不一致,以及各驅(qū)動功率器件控制極對U、V、W、P、N 的電阻是否有不一致,以此判斷是哪一功率器件損壞。
1.1.2 損壞的原因查找
(1)器件本身質(zhì)量不好。
。2)外部負載有嚴重過電流、不平衡,電動機某相繞阻對地短路,有一相繞阻內(nèi)部短路,負載機械卡住,相間擊穿,輸出電線有短路或?qū)Φ囟搪贰?/span>
(3)負載上接了電容,或因布線不當對地電容太大,使功率管有沖擊電流。
。4)用戶電網(wǎng)電壓太高,或有較強的瞬間過電壓,造成過電壓損壞。
(5)機內(nèi)功率開關(guān)管的過電壓吸收電路有損壞,造成不能有效吸收過電壓而使IGBT損壞,如圖1所示。
。6)濾波電容因日久老化,容量減少或內(nèi)部電感變大,對母線的過壓吸收能力下降,造成母線上過電壓太高而損壞IGBT。正常運行時母線上的過電壓是逆變開關(guān)器件脈沖關(guān)斷時,母線回路的電感儲能轉(zhuǎn)變而來的。
。7)IGBT或IPM功率器件的前級光電隔離器件因擊穿導致功率器件也擊穿,或因在印制板隔離器件部位有塵埃、潮濕造成打火擊穿,導致IGBT、IPM損壞。
。8)不適當?shù)牟僮,或產(chǎn)品設(shè)計軟件中有缺陷,在干擾和開機、關(guān)機等不穩(wěn)定情況下引起上下兩功率開關(guān)器件瞬間同時導通。
。9)雷擊、房屋漏水入侵,異物進入、檢查人員誤碰等意外。
(10)經(jīng)維修更換了濾波電容器,因該電容質(zhì)量不好,或接到電容的線比原來長了,使電感量增加,造成母線過電壓幅度明顯升高。
。11)前級整流橋損壞,由于主電源前級進入了交流電,造成IGBT、IPM損壞。
(12)修理更換功率模塊,因沒有靜電防護措施,在焊接操作時損壞了IGBT;蛞蛐蘩碇猩帷⒕o固、絕緣等處理不好,導致短時使用而損壞。
(13)并聯(lián)使用IGBT,在更換時沒有考慮型號、批號的一致性,導致各并聯(lián)元件電流不均而損壞。
(14)變頻器內(nèi)部保護電路(過電壓、過電流保護)的某元件損壞,失去保護功能。
。15)變頻器內(nèi)部某組電源,特別是IGBT驅(qū)動級+、-電源損壞,改變了輸出值或兩組電源間絕緣被擊穿。
1.1.3 更換
只有查到損壞的根本原因,并首先消除再次損壞的可能,才能更換逆變模塊,否則換上去的新模塊會再損壞。
。1)IGBT 同絕緣柵場效應管一樣要避免靜電損壞。在裝配焊接中防止損壞的根本措施是,把要修理的機器、IGBT 模塊、電烙鐵、人、操作工作臺墊板等全部用導線連接起來,使得在同一電場電位下進行操作,全部連接的公共點如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有市電高電位,示波器電源要用隔離良好的變壓器隔離。IGBT模塊在未使用前要保持控制極G 與發(fā)射極E 接通,不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護G-E 連通措施。
。2)功率模塊與散熱器之間涂導熱硅脂,保證涂層厚度0.1耀0.25 mm,接觸面80%以上,緊固力矩按緊固螺釘大小施加(M4 13 kg·cm,M5 17 kg·cm,M6 22 kg·cm),以確保模塊散熱良好。
。3)機器拆開時,要對被拆件、線頭、零件做好筆記。再裝配時處理好原裝配上的各類技術(shù)措施,不得簡化、省略。例如,輸入的雙絞線、各電極連接的電阻阻值、絕緣件、吸收板或吸收電容都要維持原樣;要對作了修焊的驅(qū)動印制板進行清潔和防止爬電的涂漆處理,以及保證絕緣可靠,更不要少裝和錯裝零部件。
。4)并聯(lián)模塊要求型號、編號一致,在編號無法一致時,要確保被并聯(lián)的全部模塊性能相同。
日立變頻器:J300-2600HFPE4,J300-2200HFPE4,J300-1600HFPE4,J300-1600HF5,L300P-1320HFE, L300P-1100HFE,
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