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發(fā)布者：雪寧    來源：上海仰光電子科技有限公司     發(fā)布時間：2020-10-15

三菱小功率變頻器維修案例FR-E720S-1.5K-CHT
案例故障現(xiàn)象:一臺三菱FR-E720S-1.5K-CHT型變頻器輸出電壓偏低變頻器維修檢修:該款三菱變頻器輸出功率1.5kW ,輸入單相220W 50Hz ,輸出三相200- -240V、 0.2~400Hz可調交流電，由主板及顯示/控制板、輸入/輸出接口板和功率模塊組成。其中功率模塊最為特殊,集成工頻整流電路和i相橋式逆變電路等的功率開關以及6相驅動脈沖分配電路和過流保護電路等。
根據(jù)變頻器維修經(jīng)驗,推斷故障原因和功率模塊有關。用數(shù)字萬用表二極管擋分別測量 交流輸入端子L1、L2與P+、N-端子之間的整流二極管以及輸出端子U、V、 W與P+、N-端子之間的續(xù)流二極管,發(fā)現(xiàn)L、L2對P+ , N-_對LI、L2以及N-對U、V、W ,U、V、W對P+均存在正向二極管效應,表明整流電路良好,逆變橋的開關管沒有短路。
維修變頻器時將變頻器塑料外殼4個掛扣撬開,從鋁合金散熱片上拆下外殼,拔下外殼上主板和輸入/輸出接口板之間連接電纜,在變頻器維修時仔細檢查主板上各元器件,未發(fā)現(xiàn)明顯燒焦、爆裂現(xiàn)象。輸入/輸出接口板和功率模塊之間通過多個端子焊接在一起,變頻器維修時為了便于檢查,用電烙鐵和吸錫器清潔干凈各端子焊錫,分離輸入輸出接口板和功率模塊。該功率模塊為敞開式封裝,用透明膠將功率開關板和一塊線路板封裝在一個塑料殼內。 維修變頻器檢查發(fā)現(xiàn)在逆變區(qū)域,透明膠內有一直徑約6mm黑團 ,判斷是芯片擊穿所致。進-步觀察, V相橋臂IGBT開關管的發(fā)射極與續(xù)流二_極管陽極之間接線全部熔斷(這也是使用測量續(xù)流二極管的方法未測出故障的原因)。
①清除變頻器維修故障部位黑團。清除透明膠前,應準備鑷子、手秫刀片酒精、藥棉等物品。透明膠具有一定黏性和彈性,因此切割膠前,先在其表面倒上一層酒精,用鑷子抓住膠并輕輕提起,用手術刀仔細割膠。待膠大部分清除后,用鑷子夾-塊蘸有酒精的藥棉將余膠清除干凈。切割、清潔動作應輕緩,避免割斷附近連接線。
②確定替換器件。根據(jù)變頻器維修元器件銘牌,該變頻器最大輸出電流為8A選用的替換管電流參數(shù)應在16A左右,本例選用IRC4PH40KD、TO-247封裝,安裝位置選在模塊右下角。為確保良好散熱,替換管應盡采用變頻器自帶的鋁散熱器散熱,為此去掉替換管下面模塊外殼塑料,將替換管緊貼在鋁散熱器平面上安裝,在散熱片上鉆孔,套絲后用螺絲固定好替換管。替換管和鋁散熱器之間應襯云母片以實現(xiàn)電氣隔離。
③連線。參照變頻器維修時其他變頻器IGBT開關管驅動信號線的布線方式,確定損壞開關管柵極和發(fā)射極引出線在開關驅動信號板的位置,使用外接導線將信號引到替換管的柵極和發(fā)射極。為防止干擾,連接采用雙絞線方式,普通細導線即可。由于變頻器維修替換的集電極和發(fā)射極不能直接焊接在模塊的陶瓷底板上,只能通過外接線的方式連接，集電極通過導線與上橋臂公共電源的銅引出線相接,發(fā)射極則通過導線與V端子下的銅引出線相接(這兩條線應盡量短,宜用截面≥1mm2的多股銅導線)。
④安裝。輸入/輸出接口板的焊接面也有許多貼片元件,為防止變頻器維修時意外短路和電弧放電,在輸入愉出接口板和功率模塊之間應襯以絕緣板,確認輸入/輸出接口板無故障后,可將輸入/輸出接口板和功率模塊焊接在一起。
⑤聯(lián)機調試。空載時通過自耦變壓器逐漸增加輸入電壓,顯示正常后,按動控制面板按鍵觀察變頻器反應。上述正常后再接入電機,通過面板控制電機運行。經(jīng)試驗,變頻器功能已完全恢復。受功率模塊成本和變頻器維修價格制約,目前國內業(yè)界對這種小功率變頻器的功率
模塊損壞一般不予進行變頻器維修。實只要分析清楚故障原因,采取變頻器維修措施得當，仍有一定的經(jīng)濟效益。

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