6SE6440-2UD38-8FA1变频器当天解决修复 返回列表页

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6SE6440-2UD38-8FA1变频器当天解决修复，故障分析；其主电路主要由整流电路、滤波电路、逆变电路及制动单元等几部分构成，其中IGBT(绝缘栅双极晶体管)构成了变频器主要硬件，各部分电路功能简述如下:
1.整流电路
由VD1~VD6组成三相桥式全波整流电路将三相交流电整流成直流电。
2.滤波电路
整流电路输出的直流电压为脉动的直流电压，因而需滤波电路滤去电压波纹，同时它还在整流电路与逆变电路起到储能作用。
3.逆变电路
由开关管V1~V6构成逆变电路将直流电压逆变成三相频率、电压可调的交流电以驱动三相电动机，是变频器实现变频的关键环节。
4.限流电路
由限流电阻R及开关K构成，由于上电瞬间滤波电容端电压为零，上电瞬间电容充电电流较大，过大的电流可能损坏整流电路，为保护整流电路在变频器上电瞬间限流电阻串联到直流回路中，当电容充电到一定时间后通过开关K将电阻短路。
5.制动电路
由制动电阻RB及开关管VB构成，主要作用是用于消耗电动机反馈回来的能量，避免过高的泵升电压损坏变频器。
通用型G/P系列变频器根据功率等级的不同，所选用的IGBT主要有欧派克、三菱、东芝等不同品牌，变频器功率在18.5kW以下的机型主电路主要采用集整流、逆变、制动电路和温度检测为一体的七单元模块构成，22kW及以上的机型采用整流模块和三路两单元逆变模块构成。

 一台西门子MM430变频器，停机一天后重新开机时发生炸机，炸机后变频器的面板无显示，前级空开跳闸。
二、现场检查
现场检测电机的运行电流在额定值以内，电机对地绝缘良好，用电桥测试平衡，未发现有发热现象，三相工作电压均在额定值以内，外部的电气和机械环境都看不出什么异常，其异常只能发生在变频器内部。
打开变频器进行检查，发现逆变输入模块炸裂，输出U、V、W端子短路；同时10Ω40W电容充电电阻烧断，接在主整流回路上的尖波抑制电路的二极管RU4C21和电阻（二者并联后串接小电容）同时损坏，10Ω5W电阻已开路，二极管短路。
三、初步分析
初步判断故障是由于逆变模块损坏，其浪涌冲击电流将充电电容电阻烧断，但尖峰电压抑制电路的电阻和二极管同时损坏，说明直流回路中出现了异常的波动剧烈的冲击电压，有可能存在电网电压异常的冲击，使其瞬间损坏，但是IGBT模块损坏状况不明，需要进一步检测。
四、深度检测
带回公司检测，损坏模块拆除，将其它损坏元器件更换新品，送电后有显示，说明电源及控制部分基本正常，测开关电源各路输出都正常。 电容检测，发现电容表面有发热膨胀现象，测量电容值比正常值下降20%，已经超过标准，电容不能使用。
五、原因分析
逆变模块的损坏，除了外部负载的长时间过载，散热不良和电网突波电压冲击外，其内部电容的容量减小、失容和失效，也是导致其损坏的重要原因。电容的容量减小，故障轻时可能表现为带负载能力差，重时往往表现为跳直流回路欠电压故障。更严重的电容故障还会导致逆变模块损坏。尤其是大功率变频器中的电容，运行多年后，其引出电极常年经受数百赫兹的大电流充、放电冲击，会出现不同程度的氧化现象。因此，检修两年以上运行年限的变频器，尤其不能忽略对储能电容的检查，对逆变模块损坏原因不明的时候，尤其应该注意检查直流回路中的储能电容！
六、修复带载测试
找到损坏变频器损坏原因，维修就很放心了。将该变频器的失效主电容更换后，再换掉损坏的逆变模块及器件。安装好变频器，测试输出电压平衡，带电机运行，输出三相电流平衡。负载测试正常，满足出厂标准，变频器修复。