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三菱变频器维修案例及故障代码分析

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三菱变频器维修案例

案例故障现象:一台三菱FR-E720S-1.5K-CHT型变频器输出电压偏低

变频器维修检修:该款三菱变频器输出功率1.5kW ,输入单相220W 50Hz ,输出三相200- -240V、 0.2~400Hz可调交流电,由主板及显示/控制板、输入/输出接口板和功率模块组成。其中功率模块特殊,集成工频整流电路和i相桥式逆变电路等的功率开关以及6相驱动脉冲分配电路和过流保护电路等。根据变频器维修经验,推断故障原因和功率模块有关。用数字万用表二极管挡分别测量 交流输入端子L1、L2与P+、N-端子之间的整流二极管以及输出端子U、V、 W与P+、N-端子之间的续流二极管,发现L、L对P+ , N-_对LI、L2以及N-对U、V、W ,U、V、W对P+均存在正向二_极管效应,表明整流电路良好,逆变桥的开关管没有短路。维修变频器时将变频器塑料外壳4个挂扣撬开,从铝合金散热片上拆下外壳,拔下外壳上主板和输入/输出接口板之间连接电缆,在变频器维修时仔细检查主板上各元器件,未发现明显烧焦、爆裂现象。输入/输出接口板和功率模块之间通过多个端子焊接在一起,变频器维修时为了便于检查,用电烙铁和吸锡器清洁干净各端子焊锡,分离输入输出接口板和功率模块。该功率模块为敞开式封装,用透明胶将功率开关板和一块线路板封装在一个塑料壳内。 维修变频器检查发现在逆变区域,透明胶内有一直径约6mm黑团 ,判断是芯片击穿所致。进-步观察, V相桥臂IGBT开关管的发射极与续流二_极管阳极之间接线全部熔断(这也是使用测量续流二_极管的方法未测出故障的原因)。

①清除变频器维修故障部位黑团。在除去透明胶之前,应准备镊子、刀片、酒精和棉等。透气性好,有一定的粘性和弹性,所以在切胶前,先在胶片表面洒上一层酒精,用镊子抓起胶片,轻轻提起,用手术刀仔细割胶。大部分待胶清除后,用钳子夹块蘸酒精棉片将废胶清除。切削和清洗动作要轻柔,避免切断附近的连接线。
三菱变频器维修案例及故障代码分析

②确定替换器件。根据变频器维修部件的铭牌,变频器输出电流8a所选取的更换管电流参数应为16a左右。在这种情况下,使用4ph40kd,to-247封装。在模块右下角选择安装位置。为了保证散热性好,更换管应用变频器对铝散热器进行加热,使更换管在更换管下面的塑料外壳被拆下,更换管应安装在铝散热器平面上,更换管应钻在散热器上,更换管应用螺钉固定。

③连线。变频器维修时参考其他变频器的IGBT开关管驱动信号线的接线方式,在开关驱动信号板上确定损坏的开关管栅极和发射极引出线的位置,用外部导线将信号引至更换管的栅极和发射极。为了防止干扰,连接使用双绞线,可以使用普通细线。由于逆变器维修更换的集电极和发射极不能直接焊接在模块的陶瓷底板上,只能通过外部接线连接。集电极通过导线与上桥臂公共电源的铜引出线连接,发射极通过导线与V端子下的铜弓引出线连接(这两根导线应尽可能短,并采用截面≥1mm2的多股铜线)。

④安装。I/O接口板的焊接面上有很多贴片元件。为了防止逆变器维护期间意外短路和电弧放电,输入/输出接口板和电源模块之间应衬有绝缘板。确认输入输出接口板无故障后,可以将输入输出接口板和电源模块焊接在一起。

⑤联机调试。无负载时通过自耦变压器逐渐提高输入电压,显示正常后,按下控制面板上的按钮观察变频器的反应。以上提到的都正常后再接电机,通过面板控制电机运行。经过测试,变频器的功能已完全恢复。由于电源模块成本及维修价格的限制,目前国内业界对这种小电源模块损坏的变频器一般不予维修。对故障原因进行合理的分析,并采取适当的维护措施,才能取得一定的经济效益。


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