变频器的主电路如何上电检修(三)

方法三
逆变输出电路，在无防护措施下的高电压供电情况下，带电状态（尤其是启动运行状态），严禁测量触发端子G1、E1—G6、E6，搭笔即由表笔引线引入干扰，使IGBT误触发，对电源形成短路而炸毁！用示波器的探头检测也不可以！将驱动板脱开逆变电路后，单独检修驱动板时，可对六路输出脉冲进行检测。一旦连接好主电路，在无限流降压措施下，不可贸然搭笔测量！且记！

好像见过哪一本变频器维修书籍，一位“专家人士”指导读者在变频器整机正常连接和启动状态下，检测触发端子上的激励电压和波形，简直是胆大妄为，胡扯一通！

上电检修前，一定要检查逆变模块的触发端子的连线是否牢固，无保护措施下，触发引线的连接不良，将导致模块的炸裂。故障机理见其它博文中的相关论述。

即使串入保险，高电压状态下，不建议进行激励电压（脉冲）的测量，由此引出了上电检修方法三，低电压供电条件下是可以测量激励脉冲有无的。见下图5：





图6 变频器逆变回路的上电检修电路接线四图
将逆变输出电路供电正端P(+)断开，另行接入一个低压直流电源，如常用的S-100-24型24V100W的一体化仪用开关电源，或低压线性电源。因为低电压供电，且电源本身有输出限流保护（电源本身的电流输出能力也是有限的，这恰好是一个好处，有了自限流功能），检测逆变输出电路，就变得非常安全了。可配合测量触发端子上的截止负压和正的激励电压，来判断哪一相模块或哪一臂IGBT管子异常。

图6这种接线与供电方式，可以在启动和运行状态下，方便检测驱动电路和逆变电路的工作情况。

[故障实例1]：

接修一台PI-18型11kW普传牌变频器，开关电源电路、驱动电路等全部检测并修复后，将新购逆变输出模块SKM75GD124D焊接到线路上。保险起见，先将逆变电路的供电正端断开，串接了两只灯泡上电试机。上电，灯光不亮，操作面板启动按钮，灯泡一闪，接着跳OC停机。此前，对驱动电路已做了彻底的检查，对所购模块也做了细致的测量。分析OC信号还是因逆变电路或驱动电路故障而返回CPU的，为检查故障所在，将串联灯泡拆去，为逆变电路接入低压直流24V电源，开机检测。

起动变频器，操作显示面板上显示输出频率正常，测U、V、W输出交流电压，50Hz时电压U、V、W输出电压为13V左右，且输出幅度有周期性收缩现象！但三相都有输出，也不再跳OC故障。曾检测过正常机器，当逆变输出电源供电为24V时，U、V、W端子应为稳定的18V左右交流电压。测触发端子上的六路激励脉冲，电压幅度和电流输出能力都满足要求。说明不是驱动电路的问题。这一来有点意思了，将24V电源换为200V直流电源后，并串接2A保险管。上电后启动变频器，还是跳OC！并且串接保险管熔断！这一下故障彻底暴露出来了。模块有严重绝缘缺陷！低电压供电时尚不至于击穿短路，能维持一定电压输出，高电压供电时，即形成较大的短路电流，使变频器报出OC故障。所购模块可能为拆机品——复新模块。将情况向供应商说明，换一块新模块，装机后故障排除。

[故障实例2]：

一台22kW泓筌机器，逆变模块供电串接的保险断掉，测量主电路未见其它异常。一般情况下，逆变电路供电电路中串接的速熔保险管熔断时，逆变电路中必定有一只或两只IGBT短路了。或者反过来说，正是由于IGBT的短路才造成了保险管的熔断。但该机器怎么测量逆变模块，都是好的。装机后先将逆变供电送入24V，跳EOCn，意为加速中过流，电机侧短路。显然逆变模块或驱动电路部分还有故障。看来并非只是换上保险那么简单。嗬嗬，修过这么多变频器，还没有哪台变频器保险管烧过，换上就好了的。

拆机，重新检查驱动电路板，六路驱动电路都工作正常。

装机，还是将逆变供电接入24V，上电跳EfbS，意为保险丝熔断。拆除24V供电，将原保险端子用灯泡串联代之，送电即发强光。但停电拆掉触发端子后，单独测量逆变模块正常。

又将逆变电路接入24V供电，启动变频器，当频率上升至5Hz左右时，仍跳ECOn。这一下倒拿不准是模块还是驱动电路仍有问题。

重查一遍驱动输出的正负电压及电流，均正常。判断还是为逆变模块不良。索性将三只模块全数拆下，放到工作台上与驱动板一起送电检测。上电后，检测V相上臂IGBT触发端子的负压偏低，约2V左右（正常时约7.5V）。与驱动电路脱开触发端子后，测驱动板输出负压恢复为正常值，插上模块触发端子，负压又降低。证实该模块确实已经损坏，内部IGBT管子的G、E极已经漏电。换新模块后，故障修复。

变频器空载试机正常后，应将所有解除的保护电路恢复，进一步带载试验，限于条件，维修部内如果没有三相动力电源，则只有带轻载试验了。根据经验，一般输出电流达5A左右时，模块内部缺陷也是能暴露出来的。用灯泡作假负载的电路见下图7。将三只同功率的灯泡连接成星形，每只灯泡承受最高电压恰为220V左右。可直接接于变频器的U、V、W三个输出端；如果接入小功率三相电动机试机，后者的试验效果要好一些。







图7 变频器负载灯泡连接电路图



变频器装机完毕后，空载和轻载（试机）后，一般问题都能暴露出来，但逆变模块的输出内阻变大，不易检测出来，所以应尽可能地接入电动机试机，才能使返修率最低。

接入电动机，使输出电流达到5A左右。三相电压与电流都有较好的平衡度，电机在整个频率范围内运行平稳。变频器修复，可以交付用户使用了。

如果电动机运行时有明显跳动，发出“喀楞喀楞”的声音，测量输出三相电压不平衡，偏相严重。用指针式万用表直流500V档，测量哪一相直流电压最高，该相模块不良，导通内阻变大，须予更换。此一试机过程，可测验出逆变模块导通内阻变大的故障。

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