ET521A示波表在臺(tái)達(dá)VFD-A系列變頻器維修中的應(yīng)用

接修一臺(tái)臺(tái)達(dá)VFD-A系列18.5KW變頻器，送修原因是帶正常負(fù)載當(dāng)頻率上升到約40Hz時(shí)跳GFF故障而停機(jī)。
　　GFF故障是接地保護(hù)或保險(xiǎn)絲故障，也就是說和電流過大保護(hù)有關(guān)的保護(hù)性報(bào)警。而GFF故障可以說是臺(tái)達(dá)機(jī)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(diǎn)發(fā)生漂移使電流檢測(cè)的誤差增大。因是可以啟動(dòng)并運(yùn)行到40Hz左右才跳閘，首先要判斷是否為驅(qū)動(dòng)電路故障。通電啟動(dòng)變頻器測(cè)量空載輸出電壓平衡，初步證明驅(qū)動(dòng)電路完好。拆機(jī)后用ET521A的示波功能檢測(cè)三個(gè)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(cè)量整流模塊的可控硅觸發(fā)端波形正常；在測(cè)量6路IGBT的觸發(fā)波形時(shí)，發(fā)現(xiàn)V、W相下橋臂的驅(qū)動(dòng)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(cè)量，所有的上下管驅(qū)動(dòng)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)電壓分別相同?？梢娺@種細(xì)微的差別是普通萬用表的電壓測(cè)量方法所絕對(duì)不能分辨出的。因臺(tái)達(dá)此類機(jī)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(dòng)板上，而且驅(qū)動(dòng)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(dòng)板時(shí)檢查此部分電路的測(cè)量點(diǎn)少，并且比那種插接件的連接方式只需撥插對(duì)比，因要拆焊與焊接等操作相對(duì)來說會(huì)麻煩得多。而后拆卸驅(qū)動(dòng)板檢查，最后查出確實(shí)是V、W相驅(qū)動(dòng)下橋的2個(gè)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(yán)重，在CPU的驅(qū)動(dòng)脈沖到來時(shí)發(fā)光強(qiáng)度下降出現(xiàn)信號(hào)傳遞能力減弱而導(dǎo)致后級(jí)驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路沒有焊接到模塊的觸發(fā)端是檢測(cè)不出效果的，因?yàn)榇藭r(shí)驅(qū)動(dòng)電路處于空載狀態(tài)。如果把電源/驅(qū)動(dòng)板焊接到模塊的觸發(fā)腳上去檢驗(yàn)修復(fù)效果的話，要是還有問題豈不是又要拆焊一次！其實(shí)不用焊接也有可靠檢驗(yàn)的方法的。下圖是此機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)圖：

在電子電路中，我們優(yōu)先考慮的是信號(hào)功率傳輸?shù)淖畲蠡盘?hào)功率傳輸最大化的條件是信號(hào)源的輸出電阻與下一級(jí)的輸入電阻相等。從上面驅(qū)動(dòng)部分的簡(jiǎn)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(dòng)電路的實(shí)際帶載效果。
在6路驅(qū)動(dòng)輸出端接入33Ω/2W的電阻器，啟動(dòng)后測(cè)量出驅(qū)動(dòng)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(dòng)波形。說明V、W相下管驅(qū)動(dòng)電路已經(jīng)修復(fù)。

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