安川變頻器的維護要點

隨著交流變頻器技術的日趨完善，港口起重機械的直流驅動器已逐漸被交流驅動器所取代。交流驅動器在應用上維護簡便，能適應惡劣工況，對電機的要求低，若使用帶PG矢量控制方式，控制精度更可達0.002%,在港機應用上還有很高的儲備精度，能適應港機對控制要求的不斷提高。    變頻器自身有完善的監測保護程序，能根據電機參數,判斷出電機運轉中的異常，自動記錄發生異常時電機的各項參數及變頻器的運轉參數（電流,電壓,頻率,功率,輸入輸出端子狀態等），便于維修人員判斷分析故障。并根據保護參數的設定，執行不同模式的運轉保護。雖然說變頻器的自身保護是很完善的，但實際應用中，變頻器的正常運轉還是要依賴于高質量的日常維護。

   通過對多例變頻器故障的分析，發現變頻器的功率輸出元件IGBT，快速熔斷器，驅動板是故障發生時的易損元件，總結故障原因主要為以下兩類：  

 1：變頻器輸出側短路（變頻器至電機引線對地或相間短路，電機繞組絕緣損壞）損壞IGBT，快速熔斷器，驅動板。  

 2：主控板因結露碳粉過多造成誤觸發，損壞IGBT，快速熔斷器，驅動板。       它們的故障現象一般為變頻器數字操作器顯示PUF（熔斷器斷開）    經過多次維修經驗發現，當報PUF故障時，快速熔斷器損壞的同時，IGBT也會損壞，甚至損壞驅動板。這是因為IGBT是高頻開關元件，工作頻率高，動態響應快，以保證變頻器的良好的輸出特性，當故障發生時，因短路或誤觸發產生一個瞬時尖峰電流，變頻器監測回路從監測，判斷，到執行雖然很快，但速度還是低于IGBT的動態響應，IGBT一般在這個過程損壞擊穿，IGBT擊穿后，直流母線與輸出相之間的快速熔斷器會動作，來避免故障范圍的擴大，但熔斷器是熱熔元件，參數特性一致性不是很好，所以當熔斷器的動作時間稍有延遲，會造成短路電流急劇上升，IGBT炸裂，輸出極（C極）與控制極（G極）短路損傷驅動板。在維修中，要仔細測量，認真分析，準確判斷出故障發生的原因，以免更換元件再次損壞。具體排除過程應嚴格按以下步驟實施：    當變頻器報PUF時，先斷開變頻器輸入電源，從操作器屏幕查看一下U3和U2參數（故障歷史及故障發生時電機的各項狀態）判斷出故障時電機的狀態，然后斷開控制電源，待變頻器的充電指示燈熄滅，拆下變頻器輸出線，用萬用表（*好是指針式）10K檔分別測量變頻器輸出端（U，V，W三相）對直流母線（＋，-）的阻值，正常時U，V，W三相對直流母線的阻值（正向，反向）應平衡，若U，V，W其中任意一相對母線的阻值趨于零則說明此相橋臂的IGBT已擊穿，應進一步檢查變頻器內部，觀察IGBT是否炸裂，測量IGBT的G極對C極的阻值應不小于10歐姆，可初步判斷出驅動板大致完好，下一步檢查RC阻容吸收模塊及浪涌吸收電阻（10歐姆），看有無擊穿現象，只有這些環節全部檢查完畢，確認后再更換損壞件，不可盲目更換熔斷器，通電試車，以免造成更大損失。此過程中，驅動板的判斷比較困難，若時間不允許測量無把握，且有備品的話，建議更換驅動板，送專業部門檢修，以保證生產，避免故障擴大。元件更換完，測量無誤后，不要急于送電，應找出故障原因，并徹底排除，這一重要環節極易被忽視，當變頻器輸出線路正常時，應仔細檢查主控板接口部位元件管腳有無銹蝕痕跡，表面碳粉是否過多，以判斷出故障原因，待變頻器恢復后有針對性地采取措施。