變頻器驅(qū)動(dòng)電路常見問題及解決方案

1 引言
近十多年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論向交流電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的滲透，變頻交流調(diào)速已逐漸取代了過去的滑差調(diào)速、變極調(diào)速、直流調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng)。幾乎可以說，有交流電動(dòng)機(jī)的地方就有變頻器的使用。其最主要的特點(diǎn)是具有高效率的驅(qū)動(dòng)性能及良好的控制特性。

現(xiàn)在通用型的變頻器一般包括以下幾個(gè)部分:整流橋、逆變橋、中間直流電路、預(yù)充電電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路等。一臺(tái)變頻器的好壞，驅(qū)動(dòng)電路起著至關(guān)重要的作用，現(xiàn)就來談?wù)勻?qū)動(dòng)電路常見的問題以及解決的辦法。

驅(qū)動(dòng)電路只是一個(gè)統(tǒng)稱，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，驅(qū)動(dòng)電路本身也經(jīng)歷了從插腳式元的驅(qū)動(dòng)電路到光耦驅(qū)動(dòng)電路，再到厚膜驅(qū)動(dòng)電路，以及比較新的集成驅(qū)動(dòng)電路，現(xiàn)在前面提到的后三種驅(qū)動(dòng)電路在維修中還是經(jīng)常能遇到的。

2 幾種驅(qū)動(dòng)電路的維修方法
(1) 驅(qū)動(dòng)電路損壞的原因及檢查
造成驅(qū)動(dòng)損壞的原因有各種各樣的，一般來說出現(xiàn)的問題也無非是U，V，W三相無輸出，或者輸出不平衡，再或者輸出平衡但是在低頻的時(shí)候抖動(dòng)，還有啟動(dòng)報(bào)警等等。當(dāng)一臺(tái)變頻器大電容后的快熔開路，或者是IGBT逆變模塊損壞的情況下，驅(qū)動(dòng)電路基本都不可能完好無損，切不可換上好的快熔或者IGBT逆變模塊，這樣很容易造成剛換上的好的器件再次損壞。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該著重檢查下驅(qū)動(dòng)電路上是否有打火的印記，這里可以先將IGBT逆變模塊的驅(qū)動(dòng)腳聯(lián)機(jī)拔掉，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)電路是否阻值都相同(但是極個(gè)別的變頻器驅(qū)動(dòng)電路不是六路阻值都相同的:如三菱、富士等變頻器)，如果六路阻值都基本相同還不能完全證明驅(qū)動(dòng)電路是完好的，接著需要使用電子示波器測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)電路上電壓是否相同，當(dāng)給定一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)時(shí)六路驅(qū)動(dòng)電路的波形是否一致;如果手里沒有電子示波器的話，也可以嘗試使用數(shù)字式電子萬(wàn)用表來測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路六路的直流電壓，一般來說，未啟動(dòng)時(shí)的每路驅(qū)動(dòng)電路上的直流電壓約為10V左右，啟動(dòng)后的直流電壓約為2-3V，如果測(cè)量結(jié)果一切正常的話，基本可以判斷此變頻器的驅(qū)動(dòng)電路是好的。接著就將IGBT逆變模塊連接到驅(qū)動(dòng)電路上，但是記住在沒有100%把握的情況最穩(wěn)妥的方法還是將IGBT逆變模塊的P從直流母線上斷開，中間接一組串聯(lián)的燈泡或者一個(gè)功率大一點(diǎn)的電阻，這樣能在電路出現(xiàn)大電流的情況下，保護(hù)IGBT逆變模塊不被大電容的放電電流燒壞，下面就講幾個(gè)在維修變頻器時(shí)和驅(qū)動(dòng)電路有關(guān)的實(shí)例:

(2) 安川616G5，3.7kW的變頻器
安川616G5，3.7kW的變頻器，故障現(xiàn)象為三相輸出正常，但在低速時(shí)電動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，無法進(jìn)行正常運(yùn)行。首先估計(jì)多數(shù)為變頻器驅(qū)動(dòng)電路損壞，正確的解決辦法應(yīng)該是確定故障現(xiàn)象后將變頻器打開，將IGBT逆變模塊從印刷電路板上卸下，使用電子示波器觀察六路驅(qū)動(dòng)電路打開時(shí)的波形是否一致，找出不一致的那一路驅(qū)動(dòng)電路，更換該驅(qū)動(dòng)電路上的光耦，一般為PC923或者PC929，若變頻器使用年數(shù)超過3年，推薦將驅(qū)動(dòng)電路的電解電容全部更換，然后再用示波器觀察，待六路波形一致后，裝上IGBT逆變模塊，進(jìn)行負(fù)載實(shí)驗(yàn)，抖動(dòng)現(xiàn)象消除。

(3) 富士G9變頻器
富士G9變頻器，故障現(xiàn)在為上電無顯示。接到手估計(jì)可能是變頻器開關(guān)電源損壞，打開變頻器檢查開關(guān)電源線路，但是經(jīng)檢查開關(guān)電源器件線路都無損壞，在DC正負(fù)處上直流電壓也無顯示，這個(gè)時(shí)候要估計(jì)到可能是驅(qū)動(dòng)問題，將驅(qū)動(dòng)電路初所有電容拆下，發(fā)現(xiàn)有個(gè)別電容漏液，更換新的電解電容，再次上電后正常工作。

(4) 臺(tái)達(dá)變頻器
臺(tái)達(dá)變頻器，故障現(xiàn)象是變頻器輸出端打火，拆開檢查后發(fā)現(xiàn)IGBT逆變模塊擊穿，驅(qū)動(dòng)電路印刷電路板嚴(yán)重?fù)p壞，正確的解決辦法是先將損壞IGBT逆變模塊拆下，拆的時(shí)候主要應(yīng)盡量保護(hù)好印刷電路板不受人為二次損壞，將驅(qū)動(dòng)電路上損壞的電子原器件逐一更換以及印刷電路板上開路的線路用導(dǎo)線連起來(這里要注意要將燒焦的部分刮干凈，以防再次打火)，再六路驅(qū)動(dòng)電路阻值相同，電壓相同的情況下使用視波器測(cè)量波形，但變頻器一開，就報(bào)OCC故障(臺(tái)達(dá)變頻器無IGBT逆變模塊開機(jī)會(huì)報(bào)警)使用燈泡將模塊的P1和印板連起來，其它的用導(dǎo)線連，再次啟動(dòng)還跳OCC，確定為驅(qū)動(dòng)電路還有問題，逐一更換光耦，后發(fā)現(xiàn)該驅(qū)動(dòng)電路的光耦帶檢測(cè)功能，其中一路光耦檢測(cè)功能損壞，更換新的后，啟動(dòng)正常。

3 結(jié)束語(yǔ)
在變頻器不斷發(fā)展的今天變頻器的驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)也是日新月異，這里所能涉及到的也只是鳳毛麟角，希望能對(duì)廣大技術(shù)人員和變頻器愛好者有所幫助，希望變頻器從業(yè)者能多多交流，使大家的技術(shù)都能更上一層樓。