变频器维修范例：IGBT模块故障现象，维修处理

2、故障现象
　　
青海油田某一抽油机变频器设备，是1140v/30kw的抽油机专用变频器，在运行过程中中间一相igbt模块处被烧黑，其上的母线尖峰吸收电容(3μf/1200v的无感电容两只串联再并联)的一个腿被打断，不能正常运行。

3、初步判断
　　
接到油田工作人员汇报后，笔者去现场维修。用万用表检测主电路部分，中间一相虽然被熏黑，但检测还是好的，其他两相也正常。

4、维修过程

(1) 首先更换损坏的器件。将3μf/1200v的电容更换后，再将隔离开关合上，给控制柜送电，控制柜没反应，电源灯不亮，电压表没有指示。

(2) 输入端接有高压熔断器，怀疑是它损坏了。用万用表的高压档检测熔断器后的三个端子对地的电压，都正常，均为690v，因控制电路用的是220v电源，于是怀疑1140/220v的变压器有问题。后来断电后用万用表检测熔断器两端阻值，有一相通，另两相断，因此断定原判断有误，有两相熔断器烧断。检测熔断器，有电显示，应是未断的那相通过1140/220v的变压器的初级绕组串过去的，因是单相供电，形不成电压，因而1140v/220v的变压器不工作，控制柜因得不到电压而不能工作。

(3) 将熔断器更换后，柜子送电正常，工频启动，工作正常，工频维修完毕。接着维修变频部分。其主电路如图1示。

图1 变频器主电路图

(4)通控制电。一送电，显示板上的故障保护灯就亮，怀疑干扰，但多次送、停电都这样，因处于保护状态，不能开机。后将短路保护插线拔掉(因主电路没通电，只是控制电路送电，无影响)，送电正常。开机也正常，用万用表检测频率到达50hz时的电压，三相输出电压都平衡，线间电压为8.2v，对中线为5.0v，工作正常。

(5)检查短路保护板，如图2所示。将输入端的短路保护取样电流传感器拔下，测量板上的电源电压，±12v正常，但+5v供电电压只有+3.0v，将集成快74hc14拔下，+5v正常，说明该集成块已经损坏，更换一只新的。

图2 短路隔离板图

(6)将输入端的短路保护取样电流传感器插上。先插正母线上的电流传感器，测的±12v，工作正常；再插负母线上的电流传感器，测±12v电压，+12v只有+9.0v，－12v正常。说明负母线上的电流传感器损坏。于是将该电流传感器取下更换。

(7)将拔下的线都插上，并与主板连接好。通控制电，工作正常。为进一步验证工作状况，在主电路上加220v的电压，开机后工作也正常，线间电压为220v，对中线为130v(在50hz的情况下)，工作正常。

(8)将工频停下，开启变频。但变频一开机就出现短路保护。后将负载断开，变频器空载运行，也出现短路保护。这样分析，送控制电正常，加220v也正常，怀疑器件有耐压不够的，因此停电后将原来烧的变黑的模块更换。更换后送控制，送220v，工作都正常。送主电1140v，开至50hz，工作正常。

(9)接上负载，带载运行。但又出现问题，一开机又出现短路保护。检测电机也正常，后来考虑是否是负母线上的电流传感器也损坏了。于是通控制电检测，在静态时，电流传感器的信号取样电阻两端有电压，为+3.0v，因静态下无电流，正常情况下应为0v，说明该传感器损坏，再更换一只新的，开机后检测正常。

(10) *后送控制，送主电，工作正常，带负载，工作正常，三相电压、电流完全平衡，维修完毕。

5、应引起注意的问题
　　
从该次的维修情况看，可总结以下应引起注意的几点：

(1)要有正确的判别方法。比如熔断器的判断，因带电检测造成误判，应坚持正确的判别方法，单个检测。有时需要取下单个测量；或者是用万用表的高压档(带2500v档位的)检测两相之间的电压，因单相电不能形成回路，因而测不出电压，也可判别。

(2) 有的器件用万用表检测是好的，但万用表的电压较低，对于耐压高的器件，可能判别不出，应注意加压检测。但现场条件有限，可采取以上逐步加压的措施予以鉴别。

(3)对于出现以上瞬间大电流的情况，应注意检测与之相关的器件。比如上述有两相熔断器断了，这说明机内肯定出现了大电流，这时应检测相应的电流传感器，其电源及电流传感器是否损坏。比如上述的正母线电流传感器电源损坏，负母线电流传感器静态工作点不对等，要加以检测。*好在通控制电时一并检测出来，以免造成工作的重复。

(4)维修要坚持正确的方法、步骤，不要忙乱。通控制电、加低压、加高压、带载等步骤是必不可少的。不要更换器件后，不看控制电正常与否而盲目送主电，带载，以免造成更大的故障，损坏更多的器件。

6、结束语
　　
变频器的维修是建立在对其工作原理、主要器件的性能、指标正确理解的基础上的，只要坚持正确的方法、步骤，才可以正常地进行维修工作，以达到事半功倍的效果。因此必须要多学习、多探讨、勤于实践，使自己的工作水平不断充实、提高、更快、更好的服务于用户。