一、问
接手送修故障变频器,首先要和送修用户进行适当的交流,掌握设备使用情况和故障发生原因,便于有的放矢检修故障,降低故障返修率。
(1)设备损坏原因,运行中,或减速停车过程中,或因负载异常引起等。
(2)设备的供电情况,三相供电是否平衡,有无缺相、电压过高等情况。
(3)负荷情况,负载电动机的工作情况,是否为大惯性负载(如风机、离心机),有无定时减速停车要求,或直流制动控制,是否加装制动单元等。
(4)设备有无故障维修经历,是否因同一故障现象短期内反复送修。
(5)设备的使用环境情况。有无太过潮湿或温度过高等情况。
询问内容不一定面面俱到,但应该尽量多掌握一点使用和故障发生情况,变频器的故障发生率,和用户参数调整及现场机械、电气环境密切相关,如变频器拖动大惯性负载,又须定时停车时,若未为变频器加装制动单元和制动电阻,会因电动机反发电造成直流回路电压异常升高,而损坏逆变功率模块或储能电容器。简单更换损坏模块,会造成短时间内再度损坏,给用户和维修者造成经济损失和不利影响。
因电源异常,造成整流模块反复损坏,设备送修,须采取相关措施,解决电源问题,才能从根本上杜绝变频器频繁损坏。
维修成功的因素,不仅取决于维修本身,有时也需要用户的配合和参与。配合用户处理好(或提出相关建议)现场的应用问题,往往能大大降低故障返修率。
二、望、闻
取下变频的上盖,或进一步取出控制线路板,暴露出变频器的主电路来,通过目测观察,可以看出线路板上的元件有无烧糊迹象,主电路储能电容器有无溅液、鼓顶、变形,整流模块、逆变模块有无裂纹,器件端子连接处有无打火烧灼痕迹等;晃动变频器箱体,听听有无异响,或有无损坏的器件残留物从箱体内倒出;闻一下有无焦糊味,确定发出焦糊味的电路部位;对于电容漏电、模块击穿炸毁等故障,这一“望、闻”步骤,就能基本划定故障区域,确定部分故障元件。
三、切
着手测量,把万用表当成自己的“眼睛”,不拆卸变频器的情况下,测量变频器的主电路端子-R、S、T电源输入端子,U、V、W输出电压端子,P、N直流回路端子之间的正、反向电阻值,也能“看到”主电路的大致损坏情况,并且先检测再上电(避免主电路有严重短路故障时贸然上电),也是检修者必须养成的一个好习惯。
先看一下变频器的典型主电路,将第1章所述海利普、正弦变频器主电路简化一下,得到如图3-1所示,变频器的主电路简化图,大部分变频器的主电路,都是这种结构形式。
图3-1 变频器的主电路结构图
图3-1中IGBT功率模块或IGBT管子的集电极和发射极之间所并联的二极管D7~D12,为器件内部所并联二极管,并非有实际二极管元件并联在管子外端。因为电容器的直流电阻近似为无穷大,所以测量中可以忽略其对整流电路和逆变电路的影响,当IGBT器件是完好的或者存在开路性(只要IGBT集、射极间不短路)故障时,图3-1完全可以进一步简化为如图3-2历示的等效电路——对逆变功率电路的测量,实际上只是测得并联于IGBT两端的二极管的正、反向电压值或正、反向电阻值。这样一来,将变频器的实际略显复杂的主电路,便等效成两个三相整流桥电路了。可以将图3-2默记于心,从变频器的主接线端子搭上表笔,便可以大致判断变频器主电路的好坏了。