常见变频器维修经验和案例

LS变频器开关电源故障维修案例

客户送修了一台LG SV185IS5-4N0 的变频器,检测发现 IGBT 烧毁,CPU 板亦已损坏。

经检测发现 24V 最高达 56V 之多,其余各组也相应增高且电压波动较大。初步判断为次极取样有问题。但查看电路上贴片 ZD13 上仅标注“4”。经过检查它的外围电路后,推测应为“431”系列的精密可调稳压 IC 而非原电路简洁的“4”及“ZD13”

为了证实推测正确与否,测量三个引脚的对地电压时发现一个为 0V,一个为 2.5V,一个则在 2—8V 之间跳变。顺藤摸瓜测量到 R50 时竟然几次测量时有不正常现象——阻值有时会大于 2.61K 而高达 10K 以上且数字跳变(数字表)或指针大幅度摆动(指针表)。就算是在路测量的局限性也不会有此现象。决定焊下来测量,在拆焊时发现:R50 的一个引脚竟然已和电阻本体断裂!这是在检修贴片元器件线路板时所难以察觉到的,这是隐蔽性极大的现象:引脚断裂本来就难以发现,当用表笔测量时又人为地给焊盘加上了一定的压力而使原本“似脱非脱“的引脚又给“接”上去了。换上一阻值为 2.61K 的贴片电阻。输出电压正常且稳定不变。再回过头来测量 ZD13 电压取样引脚的电压时已“稳定不变”。

到此虽然检修过程结束,但工作并未完成:此电源板电路是 LG IS5 系列几KW到几十KW变频器的通用 CPU 电源板,故绘出此电路图并标注出某些元件的参数及代换型号。当以后遇到同样的机器时,再找不到原型号可找代换的时候,可以购置同系列功率相近变频器的元器件替换。

汇川MD320变频器炸机故障维修案例

一台汇川MD320系列37KW变频器上电后机内一声响后无反应,关电停机等10分钟后拆下来检查发现内部驱动板上开关电源回路电解电容炸开,直流母线输入线,插座端子烧毁。

将驱动板从变频器内拆出来进一步检查,电路板反面直流母线覆铜板都烧断了。

因为之前有过多台汇川MD320的15KW变频器维修经验,对照电路板分析跟15KW原理图差不多,图纸就将就参考15KW的修吧。MD320BG  37KW机的框架设计比较好,各功能版相对独立。首先检查充电电阻(机器左上角)回路正常,故障点比较明显的就是两个450V 47UF电解电容炸,跟换损坏的两只电解电容,将背面覆铜板烧断用漆包线连接好。清理电路板的灰尘后发现如下:

图中圈住的点有拉弧,拉弧点是直流母线电压,对照电路板分析是U相光耦A325J的供电回路整流二极管D51和D54。

看来主要故障应该就是此处了,高压冲击后面的估计也有问题,检查果然两只8.2V稳压二极管击穿(D14,D5)。A325J光耦多半也坏了(U11,U10),先跟换损坏的元件后单独对驱动板上用自藕式变压器调压后整流的直流电上电,调到AC180后开关电源工作。测量+5V,+15V,-15V,+24V都正常,停电后连接控制板再次上电,变频器顺利启动了。测量连接各IGBT端子电压都是—8V左右。

对变频器多次关上电都是一次启动,连续上电一天无问题装机后接电机,先静止自调谐正常,再进行完全调谐正常。启动变频器观察电流正常,多次对变频器启动停止无故障,试带电机运行一天正常,将变频器安装到系统投入生产到目前工作正常。此变频器成功修复。

变频器驱动电路原理和检查维修案例

一台阿尔法变频器,画出U相上下臂IGBT的驱动电路图,可以看到,每相下臂IGBT的驱动电路共用D51、E32直流电源。驱动供电也由稳压电路分为+15V和-7.2V两路电源,以形成对IGBT供电的+15V激励电压回路和-7.2V的截止电压回路。驱动IC(A316J)的左侧引脚为输入侧电路,右侧引脚为输出侧电路。无论是脉冲信号还是OC故障信号,都由内部光耦合器电路相隔离。由PC929相比,因内部已有对OC信号的隔离,可省去外接光耦合器,并且脉冲信号、OC信号和故障复位信号可经控制端子CNN1直接与CPU脉冲输出引脚相连。在有的变频器电路中,仅是下三臂IGBT驱动电路采用A316J,上三管采用TLP250等。

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变频器控制电路作用和原理

变频器维修过程中,控制电路损坏是一种常见故障类型。因此,需要了解变频器的控制电路程原理。变频器的控制电路由以下部分组成:放大运算电路控制信号的驱动电路, 电动机速度检测电路、 频率和电压运算电路、主电路电压电流检测电路、以及逆变器和电动机保护电路。其原理图如下:

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