關(guān)于安川(YASKAWA)變頻器的維護要點
隨著交流變頻器技術(shù)的日趨完善,港口起重機械的直流驅(qū)動器已逐漸被交流驅(qū)動器所取代交流驅(qū)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(jiān)測保護程序,能根據(jù)電機參數(shù),判斷出電機運轉(zhuǎn)中的異常,自動記錄發(fā)生異常時電機的各項參數(shù)及變頻器的運轉(zhuǎn)參數(shù)(電流,電壓,頻率,功率,輸入輸出端子狀態(tài)等),便于維修人員判斷分析故障并根據(jù)保護參數(shù)的設定,執(zhí)行不同模式的運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)還是要依賴于高質(zhì)量的日常維護
通過對多例變頻器故障的分析,發(fā)現(xiàn)變頻器的功率輸出元件IGBT,快速熔斷器,驅(qū)動板是故障發(fā)生時的易損元件,總結(jié)故障原因主要為以下兩類:
1:變頻器輸出側(cè)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(qū)動板
2:主控板因結(jié)露碳粉過多造成誤觸發(fā),損壞IGBT,快速熔斷器,驅(qū)動板
它們的故障現(xiàn)象一般為變頻器數(shù)字操作器顯示PUF(熔斷器斷開)
關(guān)于安川(YASKAWA)變頻器的維護要點
隨著交流變頻器技術(shù)的日趨完善,港口起重機械的直流驅(qū)動器已逐漸被交流驅(qū)動器所取代交流驅(qū)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(jiān)測保護程序,能根據(jù)電機參數(shù),判斷出電機運轉(zhuǎn)中的異常,自動記錄發(fā)生異常時電機的各項參數(shù)及變頻器的運轉(zhuǎn)參數(shù)(電流,電壓,頻率,功率,輸入輸出端子狀態(tài)等),便于維修人員判斷分析故障并根據(jù)保護參數(shù)的設定,執(zhí)行不同模式的運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)還是要依賴于高質(zhì)量的日常維護
通過對多例變頻器故障的分析,發(fā)現(xiàn)變頻器的功率輸出元件IGBT,快速熔斷器,驅(qū)動板是故障發(fā)生時的易損元件,總結(jié)故障原因主要為以經(jīng)過多次維修經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),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(qū)動板這是因為IGBT是高頻開關(guān)元件,工作頻率高,動態(tài)相應快,以保證變頻器的良好的輸出特性,當故障發(fā)生時,因短路或誤觸發(fā)產(chǎn)生一個瞬時尖峰電流,變頻器監(jiān)測回路從監(jiān)測,判斷,到執(zhí)行雖然很快,但速度還是低于IGBT的動態(tài)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(shù)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(qū)動板
在維修中,要仔細測量,認真分析,準確判斷出故障發(fā)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(shù)(故障歷史及故障發(fā)生時電機的各項狀態(tài))判斷出故障時電機的狀態(tài),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(最好是指針式)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(nèi)部,觀察IGBT是否炸裂,測量經(jīng)過多次維修經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),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(qū)動板
這是因為IGBT是高頻開關(guān)元件,工作頻率高,動態(tài)相應快,以保證變頻器的良好的輸出特性,當故障發(fā)生時,因短路或誤觸發(fā)產(chǎn)生一個瞬時尖峰電流,變頻器監(jiān)測回路從監(jiān)測,判斷,到執(zhí)行雖然很快,但速度還是低于IGBT的動態(tài)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(shù)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(qū)動板
在維修中,要仔細測量,認真分析,準確判斷出故障發(fā)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(shù)(故障歷史及故障發(fā)生時電機的各項狀態(tài))判斷出故障時電機的狀態(tài),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(最好是指針式)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(nèi)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(qū)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(xiàn)象,只有這些環(huán)節(jié)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(qū)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(qū)動板,送專業(yè)部門檢修,以保證生產(chǎn),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(huán)節(jié)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
1:變頻器輸出側(cè)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(qū)動板
2:主控板因結(jié)露碳粉過多造成誤觸發(fā),損壞IGBT,快速熔斷器,驅(qū)動板
它們的故障現(xiàn)象一般為變頻器數(shù)字操作器顯示PUF(熔斷器斷開)