变频器——IGBT模块故障维修实例

 故障现象

某一抽油机变频器设备，是1140v/30kw抽油机专用变频器，运行过程中中间一相IGBT模块处被烧黑，其上母线尖峰吸收电容(3μf/1200v无感电容两只串联再并联)一个腿被打断，不能正常运行。

初步判断

用万用表检测主电路部分，中间一相被熏黑，但检测好，其他两相也正常。

维修过程

(1) 首先更换损坏器件。将3μf /1200v电容更换后，再将隔离开关合上，给控制柜送电，控制柜没反应，电源灯不亮，电压表没有指示。

(2) 输入端接有高压熔断器，怀疑是它损坏了。用万用表高压档检测熔断器后三个端子对电压，都正常，均为690v，因控制电路用是220v电源，怀疑1140/220v变压器有问题。后来断电后用万用表检测熔断器两端阻值，有一相通，另两相断，断定原判断有误，有两相熔断器烧断。检测熔断器，有电显示，应是未断那相1140/220v变压器初级绕组串过去，因是单相供电，形不成电压，1140v/220v变压器不工作，控制柜因不到电压而不能工作。

(3) 将熔断器更换后，柜子送电正常，工频启动，工作正常，工频维修完毕。接着维修变频部分。

(4) 通控制电。一送电，显示板上故障保护灯就亮，怀疑干扰，但多次送、停电都这样，因处于保护状态，不能开机。后将短路保护插线拔掉(因主电路没通电，控制电路送电，无影响)，送电正常。开机也正常，用万用表检测频率到达50hz时电压，三相输出电压都平衡，线间电压为8.2v，对中线为5.0v，工作正常。

(5) 检查短路保护板。将输入端短路保护取样电流传感器拔下，测量板上电源电压，±12v正常，但+5v供电电压+3.0v，将集成快74hc14拔下，+5v正常，说明该集成块已经损坏，更换一只新的。

(6) 将输入端短路保护取样电流传感器插上。先插正母线上电流传感器，测±12v，工作正常；再插负母线上电流传感器，测±12v电压，+12v+ 9.0v，－12v正常。说明负母线上电流传感器损坏。将该电流传感器取下更换。

(7) 将拔下线都插上，并与主板连接好。通控制电，工作正常。为进一步验证工作状况，主电路上加220v电压，开机后工作也正常，线间电压为220v，对中线为130v(50hz情况下)，工作正常。

(8) 将工频停下，开启变频。但变频一开机就出现短路保护。后将负载断开，变频器空载运行，也出现短路保护。这样分析，送控制电正常，加220v也正常，怀疑器件有耐压不够，停电后将原来烧变黑模块更换。更换后送控制，送220v，工作都正常。送主电1140v，开至50hz，工作正常。

(9) 接上负载，带载运行。但又出现问题，一开机又出现短路保护。检测电机也正常，后来考虑是否是负母线上电流传感器也损坏了。通控制电检测，静态时，电流传感器信号取样电阻两端有电压，为+3.0v，因静态下无电流，正常情况下应为0v，说明该传感器损坏，再更换一只新，开机后检测正常。

(10) 最后送控制，送主电，工作正常，带负载，工作正常，三相电压、电流完全平衡，维修完毕。

应引起注意问题

从该次维修情况看，可总结以下应引起注意几点：

(1) 要有正确判别方法。比如熔断器判断，因带电检测造成误判，应坚持正确判别方法，单个检测。需要取下单个测量；是用万用表高压档(带2500v档位)检测两相之间电压，因单相电不能形成回路，测不出电压，也可判别。

(2) 有器件用万用表检测是好，但万用表电压较低，耐压高器件，可能判别不出，应注意加压检测。但现场条件有限，可采取以上逐步加压措施予以鉴别。

(3) 出现以上瞬间大电流情况，应注意检测与之相关器件。比如上述有两相熔断器断了，这说明机内肯定出现了大电流，这时应检测相应电流传感器，其电源及电流传感器是否损坏。比如上述正母线电流传感器电源损坏，负母线电流传感器静态工作点不对等，要加以检测。最好通控制电时一并检测出来，以免造成工作重复。

(4) 维修要坚持正确方法、步骤，不要忙乱。通控制电、加低压、加高压、带载等步骤是必不可少。不要更换器件后，不看控制电正常与否而盲目送主电，带载，以免造成更大故障，损坏更多器件。（仅供参考）