变频器逆变电路的故障分析与维修

逆变电路：

逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，原理是通过计算机系统控制输出功率管（双绝缘栅晶体管6组）的输出频率、脉冲的宽度、及开关顺序实现的。以所确定的时间使上桥5个，下桥6个功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3π的三相交流电压。

逆变电路通常指的就是IGBT逆变模块（早期生产的变频器为GTR等功率模块）IGBT模块损坏也是变频器常见的故障。小型变频器一般用三组IGTR（大功率晶体管模块）；大容量的机种均采用多组IGTR并联，故测量检查时应分别逐一进行检测。

IGBT模块损坏，大多情况下会损坏驱动元器件。最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化，也会导致IGBT模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题，可在没通电时比较一下各路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机，这时在模块P端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。

故障初步确认：首先进行U、V、W电压测量，根据测量数据，进行正确判断。测量方法有以下几种：

测量6只逆变开关管的好坏：

将变频器输出频率调到3Hz左右，万用表打到×V直流挡，分别测量：P-U、P-V、P-W及U-N、V-N、W-N之间的直流电压。管子正常时，测出的电压应为1/2UPN，如果哪路电压偏高，则那路IGBT损坏。

1）变频器输出三相电压平衡，变频器没问题。

2）缺相，变频器一个桥臂的开关管损坏。哪一相缺相，对应的那一路上下桥臂开关管损坏。

3）如输出电压不平衡，去掉电动机，仍不平衡，变频器不平衡相的桥臂开关管性能不良或有一只开关管已经损坏。

独立测量：

在逆变电路中，具体器件就是IGBT和二极管，首先介绍IGBT的工作原理和好坏判断。二极管具有单向导电性，好的IGBT怎么测量都不通。

将独立的IGBT（管子没有接到电路中），用万用表的×10kΩ挡，黑表笔接C极，红表笔接E极，用手指短路C、G极，表针摆动，管子是好的。

测量直流电阻确定某个器件的损坏在逆变电路中，具体器件就是逆变桥。具体步骤如下：

1.测量表具：指针万用表的×或×10Ω挡，数字万用表的测二极管专用挡。

2.测量方法：测量输出端子U、V、W到直流母线端子P、N之间的直流电阻。可确定VD7~VD12续流二极管的好坏。

3.测量上桥臂：黑笔接UVW接线桩，红笔接P点接线桩，表针摆动到刻度的3/5，正常，不摆动，断路。

4.测量下桥臂：

红表笔接UVW接线桩，黑表笔接N点接线桩。表针摆动到刻度的3/5，正常，不摆动，断路；摆动到0Ω，管子短路（该现象很少见，因短路电流很大，管子必然烧断）。

在电路中，IGBT短路的可能性很小，因为一旦短路，强大的电流会很快将其烧断。所以IGBT在电路中损坏是以开路居多。因为IGBT开路对测量6个续流二极管没有影响，所以可以用测量整流管的方法测量6个续流二极管。

5.结果分析：上、下桥臂只要续流管开路，开关管也坏；续流管不坏，开关管有的也坏。

变频器的科技含量较高，是强电与弱电相结合的，因此其故障多种多样。降低变频器故障和延长使用寿命的措施根据实验证明，变频器的使用环境温度每升高10℃，则其使用寿命减少一半。为此在日常使用中，应根据变频器的实际使用环境状况和负载特点，制定出合理的检修周期和制度，在每个使用周期后，将变频器整体解体、检查、测量等全面维护一次，使故障隐患在初期被发现和处理。我们只能从实践中不断的总结、探索出一套快速有效处理变频器故障的办法。

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