入門級(jí)變頻器維修方法與技巧 (簡(jiǎn)版) 4/4
3.變頻器燒壞IGBT模塊維修。這可以說(shuō)是通用型變頻器維修中最常見(jiàn)最高發(fā)的故障，沒(méi)有之一。首先變頻器上的IGBT模塊和可控硅工作原理不一樣，可控硅自身導(dǎo)通與不導(dǎo)通都不存在短路，只有負(fù)載過(guò)流時(shí)可控硅才可能壞。而變頻器上的IGBT模塊由于其工作特性特殊，需要一個(gè)截止負(fù)壓才能完全的截止，而導(dǎo)通時(shí)需要一個(gè)正電壓才能導(dǎo)通，更重要的是變頻器輸出模塊每一相的上下臂是不可以同時(shí)導(dǎo)通的，否則直接將電源正負(fù)板短路，這也是變頻器經(jīng)常炸IGBT的一個(gè)重要原因，一般都是驅(qū)動(dòng)電路問(wèn)題，也有相當(dāng)一部分是IGBT過(guò)流短路同時(shí)造成驅(qū)動(dòng)元件或者保護(hù)元件短路，所以，維修變頻器時(shí)更換IGBT容易，維修驅(qū)動(dòng)電路才是重點(diǎn)。
4.變頻器驅(qū)動(dòng)電路維修。變頻器的驅(qū)動(dòng)電路主要是光電耦合器翻轉(zhuǎn)電路，維修變頻器的驅(qū)動(dòng)電路有三個(gè)步驟。一是供電，光耦需要的是一個(gè)正負(fù)供電，功率模塊的上下臂中只有下臂的三組供電是共地的，上臂的三組供電是獨(dú)立的，比如開(kāi)關(guān)電源輸出獨(dú)立的24伏電壓，用一只9V的穩(wěn)壓二極管和一只電阻串聯(lián)后分壓，電阻一側(cè)得到15V電壓，電阻與穩(wěn)壓二極管相連的地方即為中點(diǎn)，中點(diǎn)對(duì)24V的正極為正電壓，對(duì)24V的負(fù)極為負(fù)電壓，這個(gè)原理理解明白了后，修驅(qū)動(dòng)電路就非常容易。變頻器三相共六個(gè)臂，下面三個(gè)臂（包含制動(dòng)單元的控制光耦）是共用負(fù)極作為地，所以這三個(gè)光耦可以共用電源，上面三個(gè)臂的地分別是三相輸出點(diǎn)UVW,要單獨(dú)供電，所以我們常見(jiàn)的變頻器光耦供電電路有四組。二是更換光耦，如果光耦短路、發(fā)熱、不能正常導(dǎo)通，需要更換掉，更換后測(cè)量時(shí)可以用一組3V的干電池作為導(dǎo)通電壓，同時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量光耦輸出端的電壓有沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)。三是保護(hù)元件維修更換，一般都是由電阻、電容及雙向防雷二極管組成的，這種二極管在IGBT炸裂時(shí)容易短路，正常時(shí)相當(dāng)于開(kāi)路狀態(tài)。
驅(qū)動(dòng)光耦大致分三種類型，第一種是普通的以3120，250為代表的八腳光耦，也是最常用的，1、4腳空，2、3腳為輸入，5、8腳供電，6、7腳要么連一起，要么只用一只腳作為控制輸出。第二種是以PC929、316J為代表的多功能型，除了有第一種光耦的功能外還多了一些比如檢測(cè)之類的功能，第三種是三相或者更多相集成型光耦，很少見(jiàn)于一些小功率小品種變頻器上，比如路斯特、三菱、施耐德這些品牌的變頻器上都有見(jiàn)過(guò)，可以先暫時(shí)忽略不研究。
第六部分：變頻器維修重點(diǎn)難點(diǎn).
不管修什么電路都難逃一個(gè)規(guī)律，總是大電流、高電壓的電路容易壞。PWM開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)問(wèn)題有：整流到濾波電路開(kāi)路，這很容易判斷，但通常伴隨開(kāi)關(guān)管擊穿、漏極對(duì)地電阻擊穿，如果這些都有問(wèn)題，PWM調(diào)制芯片大多是有問(wèn)題的，其他常見(jiàn)問(wèn)題比如，UC2822無(wú)啟動(dòng)電壓，無(wú)續(xù)流電壓，開(kāi)關(guān)變壓器輸出開(kāi)路，輸出無(wú)反饋等等，特別注意的是二次供電時(shí)的電容老化后容易引起很多奇怪的現(xiàn)象，特別是容量輕微變化時(shí)，修過(guò)彩色電視機(jī)的師傅就有經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)電容通常是47UF/50V，變頻器上面也有用到56UF、82UF、100UF的。要找到它很容易、開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)有兩個(gè)線圈，其中不是接功率管那個(gè)線圈就是整流管后接這個(gè)濾波電容，用來(lái)給脈寬調(diào)制芯片供電的。更詳細(xì)的開(kāi)關(guān)電源原理及維修在另一篇文章里。
光電耦合器及驅(qū)動(dòng)電路維修是變頻器維修中最常見(jiàn)的，伴隨IGBT模塊擊穿，也是重點(diǎn)難點(diǎn)，當(dāng)然，方法對(duì)了就能保證模塊一個(gè)都不燒，這部分方法各家都有各家的妙招，大同小異。維修IGBT擊穿的變頻器時(shí)，先將驅(qū)動(dòng)電路以外的電路維修正常，換上新的IGBT時(shí)注意在直流母線供電的正極串上一個(gè)燈泡，就可以試運(yùn)轉(zhuǎn)了，如果模塊過(guò)流燈泡會(huì)亮，直到保護(hù)作用。變頻器啟動(dòng)后測(cè)量三相輸出，如果不平衡，說(shuō)明驅(qū)動(dòng)電路異常，用萬(wàn)用表測(cè)量六組驅(qū)動(dòng)電壓，很容易就能對(duì)比出哪一組沒(méi)有正常工作，然后維修光耦電路就行了。直到輸出平衡后，將燈泡換成小電流的保險(xiǎn)，接上一臺(tái)小功率電動(dòng)機(jī)，這時(shí)試機(jī)基本成功率很高，因?yàn)榇疅襞輹r(shí)沒(méi)有問(wèn)題說(shuō)明模塊和驅(qū)動(dòng)都正常了。串聯(lián)燈泡的位置，小功率的直接把銅箔割開(kāi)，中功率的直流母線上一般有保險(xiǎn)的位置，大功率更好辦，直接將銅排和螺絲斷開(kāi)，只需要你看懂主回路的來(lái)龍去脈就很容易。光耦及驅(qū)動(dòng)電路是否正常一般可以使用靜態(tài)維修法，即變頻器不需要頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也可以維修，給光耦供電后，在初級(jí)供1.5V直流電壓，光耦輸出側(cè)電壓將由約負(fù)9伏變?yōu)榧s正15伏。
比較器及外圍電路異常是變頻器維修中的疑難故障，進(jìn)線電壓檢測(cè)電路的比較器可以靜態(tài)測(cè)量，維修時(shí)現(xiàn)象明確，不算太難。但是很多電流檢測(cè)電路的比較器故障帶來(lái)的各種各樣報(bào)警，卻沒(méi)那么好修，主要表現(xiàn)為故障時(shí)有時(shí)無(wú)，特別是霍爾元件內(nèi)置電路異常時(shí)，很不好判斷，需要豐富的經(jīng)驗(yàn)。CPU電路和存儲(chǔ)器電路故障率非常低，這里不單獨(dú)寫了，等到以上問(wèn)題都能解決以后，自然有能力分析這一類故障。值得注意的是，有些廠商為為了防止尾款收不回來(lái)，會(huì)給變頻器設(shè)定一個(gè)廠家級(jí)密碼讓變頻器定時(shí)終止運(yùn)行，并且不出現(xiàn)任何故障報(bào)警，這時(shí)要么能找到廠家?guī)椭凑椰F(xiàn)同樣的數(shù)據(jù)更換掉存儲(chǔ)器，或者直接更換主板。所以這種情況判斷不了的時(shí)候首先想到和用戶溝通，搞清楚有沒(méi)有拖欠尾款。
第七部分：變頻器維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
不管維修什么樣的電子產(chǎn)品，最容易損壞的總是大電流的電路和高電壓的電路，其次是電路板腐蝕、用戶人為損壞、設(shè)備使用者誤操作等等，所以我們接修后，需要問(wèn)清楚用戶變頻器壞的前因后果，而且要不厭其煩的問(wèn)，思路清楚的問(wèn)，多了解情況總會(huì)更有幫助，比如我自己總結(jié)的維修變頻器經(jīng)驗(yàn)，接到用戶報(bào)修電話的前幾個(gè)問(wèn)題，一般都包括：變頻器壞之前是什么狀況，變頻器損壞之后是什么現(xiàn)象，是變頻器運(yùn)行著自己壞的，還是停機(jī)后開(kāi)機(jī)時(shí)壞的，或者是設(shè)備某些位置有人動(dòng)了什么部位才壞的。變頻器是什么品牌、型號(hào)、用了多久、現(xiàn)在有沒(méi)有報(bào)警代碼，然后才問(wèn)客戶地址在哪里，公司名稱叫什么，又比如客戶說(shuō)前幾天設(shè)備是好的，昨天雷雨過(guò)后就壞了，那我們大致知道，是雷擊或者進(jìn)水引起的。其實(shí)這些問(wèn)題看著煩雜，對(duì)于變頻器維修都會(huì)有一定的幫助。
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