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變頻器的故障分析與變頻器保護電路

點擊次數:1547 來源網站:www.shkaimin.com 發布時間:2012-08-28
變頻器電路中林林總總的各種故障檢修電路,隻有一個指向和目的——在麵臨異常工作狀態時,采取停機或其它保護措施,盡最大可能保護 IGBT模塊的安全。
  究竟有哪些因素會影響乃至危及IGBT模塊的安全呢?
1、電流因素:
(1)、過流,在輕、中度過流狀態,為反時限保護區域;
  (2)、嚴重過流或短路狀態,無延時速斷保護;
  2、電壓因素:
  (1)、IGBT模塊的供電電壓過高時,將超出其安全工作範圍,導致其擊穿損壞;
  (2)、供電電壓過低時,使負載能力不足,運行電流加大,運行電機易產生堵轉現象,危及IGBT模塊的安全;
  (3)、供電電壓波動,如直流回路濾波(儲能)電容的失容等,會引起浪湧電流及尖峰電壓的產生,對IGBT模塊的安全運行產生威脅;
  (4)、IGBT的控製電壓——驅動電壓低落時,會導致IGBT的欠激勵,導通內阻變大,功耗與溫度上升,易於損壞IGBT模塊。
  3、溫度因素:
  (1)、輕度溫升,采到強製風冷等手段;
  (2)、溫度上升到一定幅值時,停機保護;
  4、其它因素:
  (1)、驅動電路的異常,如負截止負壓控製回路的中斷等,會使IGBT受誤觸通而損壞;
  (2)、控製電路、檢測電路本身異常,如檢測電路的基準電壓飄移,導致保護動作起控點變化,起不到應有的保護作用。
  相對於以上影響或危及IGBT模塊的因素,則衍生了下述種類的保護電路。1、電壓檢測電路:
  (1)、直流回路電壓檢測電路,用電阻分壓網絡直接對直流530V電壓采樣,或從開關電源次級整流電路間接對直流530V進行采樣,由後續電路處理成模擬信號和數字開關量信號。其中模擬量信號用於直流回路的電壓顯示,輸出控製等,而開關量信號用於故障報警、停機保護等;
  (2)、有的機型對三相交流輸入電壓進行檢測,借以判斷IGBT的供電狀態,異常時停機保護;
  (3)、對驅動供電電壓進行監測,常由驅動IC的內部保護電路執行此任務,預防IGBT出現欠激勵現象;
  (4)、對充電接觸器的觸點狀態進行檢測,實際為直流回路電壓的輔助檢測。
  2、電流檢測電路:
  (1)、IGBT保護電路,檢測IGBT在導通期間的管壓降,判斷IGBT是否處於過流、短路狀態,實施軟關斷與停機保護措施;
  (2)、對三相輸出電流進行采樣,據過流程度不同,采取不同的保護手段,如降低運行頻率、延時停機保護等。
  (3)在逆變模塊供電回路串接快熔保險管,實現對逆變模塊的短路保護,對快熔管狀態的檢測;
  (4)、個別機型還對直流母線的電流進行采樣,異常時采取保護動作;
  (5)、個別機型對輸出電壓/頻率進行采樣,實施對IGBT的保護.
 

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