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驅動電路解析
2018-06-25

    隨著電力電子技術、微電子技術及現代控制理論向交流電氣傳動領域的滲透,變頻交流調速已逐漸取代了過去的滑差調速,變極調速,直流調速等調速系統。幾乎可以說,有電動機的地方就有變頻器的使用。其最主要的特點是具有高效率的驅動性能及良好的控制特性。

   現在通用型的變頻器一般包括以下幾個部分:控制電路,預充電電路(包括整流橋),中間直流電路,驅動電路。一臺變頻器的好壞,驅動電路起著至關重要的作用,
   我們今天就來談談驅動電路常見的問題以及解決的辦法。
   驅動電路只是一個統稱,隨著技術的不斷發展,驅動電路本身也經歷了從插腳式元的驅動電路到光耦驅動電路,再到厚膜驅動電路,以及比較新的集成驅動電路,現在前面提到的后三種驅動電路在維修中還是經常能遇到的,今天我們就著結合實例講下這幾種驅動電路的維修方法:
    造成驅動損壞的原因有各種各樣的,一般來說出現的問題也無非是U,V,W三相無輸出,或者輸出不平衡,再或者輸出平衡但是在低頻的時候抖動,還有啟動報警等等。當一臺變頻器大電容后的快熔開路,或者是IGBT逆變模塊損壞的情況下,驅動基本都不可能完好無損,切不可換上好的快熔或者IGBT逆變模塊,這樣很容易造成剛換上的好的器件再次損壞。這個時候應該著重檢查下驅動電路上是否有打火的印記,這里可以先將IGBT逆變模塊的驅動腳連線拔掉,使用萬用表電阻檔測量下六路驅動是否阻值都相同(但是及個別的變頻器驅動電路不是六路阻值都相同的:比如三菱還有富士的),如果六路阻值都基本相同還不能完全證明驅動電路是完好的,接著需要使用電子視波器測量六路驅動上電壓是否相同,當給定一個啟動信號時六路的波形是否一致;如果手里沒有電子視波器的話,也可以嘗試使用數值型電子萬用表,來測量驅動電路六路的直流電壓,一般來說沒啟動時的每路驅動電路上的直流電壓越為10伏左右,啟動后的直流電壓越為2-3伏,如果測量下來一切正常的話基本可以判斷此變頻器的驅動電路是好的。接著就將IGBT逆變模塊連到驅動電路上,但是記住在沒有100%把握的情況最穩妥的方法還是將IGBT逆變模塊的P從直流母線上斷開,中間接一組串聯的燈泡或者一個功率大一點的電阻,這樣能在電路出現大電流的情況下,保護IGBT逆變模塊不被大電容里的電打壞,下面就講幾個在維修變頻器時和驅動電路有關的實例:
     1、客戶送來一安川616G5,3.7KW的變頻器,故障現象為三相輸出正常,但在低速時馬達抖動,無法進行正常的生產。接到手估計多數為變頻器驅動電路損壞,正確的解決辦法應該是確定故障現象后將變頻器打開,將IGBT逆變模塊從印板上卸下,使用電子視波器觀察六路驅動電路打開時的波形是否一致,找出不一致的那一路驅動,更換該驅動電路上的光耦,一般為PC923或者PC929,若變頻器使用年數超過3年,推薦將驅動電路的電解電容全部更換,然后再用視波器觀察,六路波形一致后裝上IGBT逆變模塊,進行負載實驗,抖動現象消除。
     2、客戶送來一富士G9變頻器,故障現在為上電無顯示。接到手估計可能是變頻器開關電源損壞,打開變頻器檢查開關電源線路,但是經檢查開關電源器件線路都無損壞,在DC正負處上直流電也無顯示,這個時候要估計到可能是驅動問題,將驅動電路初所有電容拆下,發現有個別電容漏液,更換新的電解電容,再次上電后正常工作。
     3、客戶送來一臺達變頻器,故障現象是變頻器輸出端打火,拆開檢查后發現IGBT逆變模塊擊穿,驅動電路印板嚴重損壞,正確的解決辦法是先將損壞IGBT逆變模塊拆下,拆的時候主要要盡量保護好印板不受人為二次損壞,將驅動電路上損壞的電子原器件逐一更換以及印板上開路的線路用導線連起來(這里要比較注意要將燒焦的部分刮干凈,以放再次打火),再六路驅動電路阻值相同,電壓相同的情況下使用視波器測量波形,但變頻器一開就報OCC故障(臺達變頻器無IGBT逆變模塊開機會報警)使用燈泡將模塊的P1和印板連起來,其他的用導線連,再次啟動還跳OCC,確定為驅動電路還有問題,逐一更換光耦,后發現該驅動電路的光耦帶檢測功能,其中一路光耦檢測功能損壞,更換新的后,啟動正常。
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