ET521A示波表在臺達VFD-A系列變頻器維修中的應(yīng)用

接修一臺臺達VFD-A系列18.5KW變頻器，送修原因是帶正常負載當(dāng)頻率上升到約40Hz時跳GFF故障而停機。
　　GFF故障是接地保護或保險絲故障，也就是說和電流過大保護有關(guān)的保護性報警。而GFF故障可以說是臺達機器的通病，通常情況下是電流傳感器老化后導(dǎo)致靜態(tài)工作點發(fā)生漂移使電流檢測的誤差增大。因是可以啟動并運行到40Hz左右才跳閘，首先要判斷是否為驅(qū)動電路故障。通電啟動變頻器測量空載輸出電壓平衡，初步證明驅(qū)動電路完好。拆機后用ET521A的示波功能檢測三個電流傳感器CS1、CS2、CS3的靜態(tài)輸出波形與空載波形正常，說明電流傳感器性能良好。然后用ET521A測量整流模塊的可控硅觸發(fā)端波形正常；在測量6路IGBT的觸發(fā)波形時，發(fā)現(xiàn)V、W相下橋臂的驅(qū)動波形如下圖所示：在導(dǎo)通平頂期間存在明顯的波形畸變。

把ET521A轉(zhuǎn)換到直流電壓檔測量，所有的上下管驅(qū)動靜態(tài)與動態(tài)電壓分別相同。可見這種細微的差別是普通萬用表的電壓測量方法所絕對不能分辨出的。因臺達此類機器的可控硅整流及逆變模塊觸發(fā)引腳直接焊接在電源/驅(qū)動板上，而且驅(qū)動電路大部分的電子元件安裝在靠散熱底板面，所以不拆御電源/驅(qū)動板時檢查此部分電路的測量點少，并且比那種插接件的連接方式只需撥插對比，因要拆焊與焊接等操作相對來說會麻煩得多。而后拆卸驅(qū)動板檢查，最后查出確實是V、W相驅(qū)動下橋的2個PC929輸入控制端的發(fā)光管管壓降僅為1.1V左右，而正常的多在1.5V以上（不同品牌的數(shù)字表讀數(shù)可能稍有差別）！說明它們內(nèi)部的發(fā)光管已經(jīng)老化嚴重，在CPU的驅(qū)動脈沖到來時發(fā)光強度下降出現(xiàn)信號傳遞能力減弱而導(dǎo)致后級驅(qū)動波形畸變的狀況。在更換PC929及電解電容等相關(guān)元器件后，驅(qū)動電路沒有焊接到模塊的觸發(fā)端是檢測不出效果的，因為此時驅(qū)動電路處于空載狀態(tài)。如果把電源/驅(qū)動板焊接到模塊的觸發(fā)腳上去檢驗修復(fù)效果的話，要是還有問題豈不是又要拆焊一次！其實不用焊接也有可靠檢驗的方法的。下圖是此機的驅(qū)動電路簡圖：

在電子電路中，我們優(yōu)先考慮的是信號功率傳輸?shù)淖畲蠡?，而信號功率傳輸最大化的條件是信號源的輸出電阻與下一級的輸入電阻相等。從上面驅(qū)動部分的簡圖可分析并得出此電路的輸出電阻約為33Ω——等同于說此電路中IGBT的G-E極輸入電阻近似于33Ω！也就是說我們只要在GY-EY端接入33Ω/2W的電阻器，就可以模擬出驅(qū)動電路的實際帶載效果。
在6路驅(qū)動輸出端接入33Ω/2W的電阻器，啟動后測量出驅(qū)動下管各路波形完全相同，下圖為修復(fù)后的V相下管驅(qū)動波形。說明V、W相下管驅(qū)動電路已經(jīng)修復(fù)。

裝機后帶馬達試機，啟動變頻器到50Hz工作，并將負載緩慢加大到35A電流時各相電流及相間電壓等平穩(wěn)平衡，變頻器自身檢測電流讀數(shù)與外部測量鉗表讀數(shù)相近，由此證明機器已經(jīng)修復(fù)成功。 電子負載相關(guān)文章:電子負載原理