變頻器IGBT模塊損壞的原因、檢測(cè)方法和維修過(guò)程

1、IGBT模塊因散熱不良導(dǎo)致其損壞

變頻器在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然發(fā)出爆炸聲響，同時(shí)外接保險(xiǎn)燒毀，拆機(jī)發(fā)現(xiàn)變頻器的igbt模塊損壞。經(jīng)過(guò)對(duì)相關(guān)板卡的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)igbt觸發(fā)線路損壞，測(cè)量其他板塊正常。在拆卸變頻器板卡時(shí)發(fā)現(xiàn)其電源板和電流檢測(cè)板上有很多的油污和灰塵。打開(kāi)變頻器的散熱片風(fēng)機(jī)，看到散熱片上也粘滿了油污和雜物，將變頻器的散熱通道完全堵死。由此推斷變頻器的IGBT模塊因散熱不良導(dǎo)致其損壞。

維修過(guò)程：首先將變頻器完全拆開(kāi)，將散熱通道的散熱片拆下，用空壓氣體將散熱片清理干凈，同時(shí)將變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)件和板卡全部清理干凈。安裝igbt模塊，安裝igbt模塊時(shí)候要按照模塊的要求，順序安裝，力矩適度。修理觸發(fā)線路，然后依次安裝其他器件。安裝結(jié)束后進(jìn)行靜態(tài)的測(cè)試，靜態(tài)測(cè)試結(jié)果良好后進(jìn)行通電測(cè)試和帶負(fù)載試驗(yàn)。帶負(fù)載試驗(yàn)合格，順利完成維修。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：綜合不同型號(hào)和不同的使用環(huán)境中的數(shù)臺(tái)變頻器維修情況，總結(jié)出變頻器igbt模塊損壞的主要原因是使用環(huán)境的惡劣，使得門(mén)極驅(qū)動(dòng)卡上電子元件損壞以及變頻器的散熱通道堵塞導(dǎo)致。最容易損壞的器件是穩(wěn)壓管及光耦。檢查驅(qū)動(dòng)電路是否有問(wèn)題，可在斷電時(shí)比較一下各路觸發(fā)端電阻是否一致。通電開(kāi)機(jī)可測(cè)量觸發(fā)端的電壓波形。但是有的變頻器不裝入模塊不能開(kāi)機(jī)，這時(shí)在模塊p端串入假負(fù)載防止檢查時(shí)誤碰觸發(fā)端或其他線路引起燒壞模塊。

2、IGBT模塊的簡(jiǎn)單測(cè)量方法

變頻器輸出電壓不平衡表現(xiàn)為馬達(dá)抖動(dòng)，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，一般沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)是很難判定是哪路驅(qū)動(dòng)有問(wèn)題，這時(shí)可啟動(dòng)變頻器2hz，用萬(wàn)用表直流電壓檔分別測(cè)：p-u、p-v、p-w及u-n、v-n、w-n的電壓值，這6路電壓這時(shí)也會(huì)不一樣，那一路偏高則這一路有問(wèn)題，其原理大家可自己畫(huà)圖分析一下。

對(duì)于IGBT模塊，我們介紹最簡(jiǎn)單的測(cè)量方法(專(zhuān)業(yè)不是這樣測(cè)量)將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿?a target="_blank">二極管測(cè)試檔，測(cè)試IGBT模塊c1、e1、c2、e2之間以及柵極g與e1、e2之間正反向二極管特性，來(lái)判斷IGBT模塊是否完好。以六相模塊為例。將負(fù)載側(cè)u、v、w相的導(dǎo)線拆除，使用二極管測(cè)試檔，黑表筆接p(集電極c1)，紅表筆依次測(cè)u、v、w，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為無(wú)窮大;將表筆反過(guò)來(lái)，紅表筆接p，黑表筆測(cè)u、v、w，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右。再將黑表筆接n(發(fā)射極e2)，紅表筆測(cè)u、v、w，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右;紅表筆接p，黑表筆測(cè)u、v、w，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為無(wú)窮大。各相之間的正反向特性應(yīng)相同，若出現(xiàn)差別說(shuō)明igbt模塊性能變差，應(yīng)予更換換。