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变频器的故障分析及电路保护

发布时间:2020-05-31人气:46

  变频器电路中的各种故障检修电路,只有一个指向和目的,采取停机或其它保护措施,尽最大可能保护 IGBT模块的安全。

  1、电压因素:

  (1)、IGBT模块的供电电压过高时,将超出其安全工作范围,导致其击穿损坏

  (2)、供电电压过低时,使负载能力不足,运行电流加大,运行电机易产生堵转现象,危及IGBT模块的安全

  (3)、供电电压波动,如直流回路滤波(储能)电容的失容等,会引起浪涌电流及尖峰电压的产生,对IGBT模块的安全运行产生威胁

  (4)、IGBT的控制电压——驱动电压低落时,会导致IGBT的欠激励,导通内阻变大,功耗与温度上升,易于损坏IGBT模块。

  2、电流因素:

  (1)、过流,在轻、中度过流状态,为反时限保护区域

  (2)、严重过流或短路状态,无延时速断保护

  3、温度因素:

  (1)、轻度温升,采到强制风冷等手段

  (2)、温度上升到一定幅值时,停机保护

  4、其它因素:

  (1)、驱动电路的异常,如负截止负压控制回路的中断等,会使IGBT受误触通而损坏

  (2)、控制电路、检测电路本身异常,如检测电路的基准电压飘移,导致保护动作起控点变化,起不到应有的保护作用。

  相对于以上影响或危及IGBT模块的因素,则衍生了下述种类的保护电路。

  1、电压检测电路:

  (1)、直流回路电压检测电路,用电阻分压网络直接对直流530V电压采样,或从开关电源次级整流电路间接对直流530V进行采样,由后续电路处理成模拟信号和数字开关量信号。其中模拟量信号用于直流回路的电压显示,输出控制等,而开关量信号用于故障报警、停机保护等

  (2)、有的机型对三相交流输入电压进行检测,借以判断IGBT的供电状态,异常时停机保护

  (3)、对驱动供电电压进行监测,常由驱动IC的内部保护电路执行此任务,预防IGBT出现欠激励现象

  (4)、对充电接触器的触点状态进行检测,实际为直流回路电压的辅助检测。

  2、电流检测电路:

  (1)、IGBT保护电路,检测IGBT在导通期间的管压降,判断IGBT是否处于过流、短路状态,实施软关断与停机保护措施

  (2)、对三相输出电流进行采样,据过流程度不同,采取不同的保护手段,如降低运行频率、延时停机保护等。

  (3)、在逆变模块供电回路串接快熔保险管,实现对逆变模块的短路保护,对快熔管状态的检测

  (4)、个别机型还对直流母线的电流进行采样,异常时采取保护动作

  (5)、个别机型对输出电压/频率进行采样,实施对IGBT的保护.

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