接修一台阿尔法ALPHA600 -3093G/3110P 110kW变频器,空载启动时正常,带电机启动瞬间报“SC"故障代码。"SC"故障代码表示负载短路,拆下电机空载启动,依旧报“SC"。拆开变频器发现多只驱动板供电滤波电容鼓包,代换后测量供电电压16V和-7.2V,均正常,测量A316J和输出插件上静态电压也都正常,回装后试机,启动正常,但第二天试机又报"SC"故障代码。

      该机驱动板电路由三路驱动电路组成[U、V、W上/下桥臂驱动电路,如图1所示,电路结构与组件基本相同。取下驱动板重新检查,连接主控板启动时报"SC"代码,把IGBT管压降检测端屏蔽(屏蔽方法:短接驱动板驱动输出插件,上③、④脚与⑧、⑨脚,如图2所示,每组都一样),③脚(E1)与⑧脚(E2 )是0V电位,④、⑨脚连接A316J的14脚(检测端),短接后启动正常,不再报故障,说明驱动板基本正常,问题应在后级IG-BT和GE小板上。

       在路测量3组IGBT和GE小板栅极电阻,未发现异常,怀疑问题仍在驱动板上。重新测量驱动板U、V、W静态与动态电压,输出插件(cN12~CN14 )③脚(0V电位)对①脚(PNP型5H11G的e极)电压为-7.2V,启动后为-2V,交流为3V左右;输出插件(CN12~CN14)③脚(0V电位)对②脚(NPN型4H11G的e极电压为0V,启动后为7V,交流为17V左右;输出插件(CN12~CN14)⑧脚(0V电位)对⑥脚(PNP型5H11G的e极电压为-7.2V,启动后为-2V,交流为3V左右;输出插件(CN12~CN14)⑧脚(0V电位)对⑦脚(NPN型4H11G的e极)电压为0V,启动后为7V,交流为17V左右。本机两只对管的e极在驱动板上没有连接在一起,而是连到GE小板后通过串联电阻2.5Ω才接一起的。
       经测量U、V、W三相之间的电压均相同(两两之间共6组,指针万用表测量),用数字表测量0V电位对①、②、⑥、⑦脚的交流分别为9V和10V ,正常。再测量A316]输入到输出以及推挽放大输出末级也都正常,怀疑驱动带负载能力差。于是用假负载模拟检测,串入39Ω电阻测量驱动板插件上③(E1)脚对①、②脚电流为258mA,⑧(E2 )脚对⑥、⑦脚电流为258mA,其他4路电流相同,说明驱动正常。电流、电压波形均正常,可确定驱动板无问题,问题可能在IGBT模块或IGBT栅极电路。
       拆下IGBT的GE小板检查,未发现问题。测量GE小板上G1/E1、G2/E2的交流电流均为215mA,正常。拆掉IGBT做触发测试,正常,每组IGBT触发端的电容也都一致。

       拆下驱动板输出插件上的屏蔽点,改接到GE小板上,启动时偶尔会报“SC"故障,报故障时测量板上sC、FRST脚电压均为5V,正常时SC脚为低电平,难道某块A316J损坏了?代换后故障依旧。仔细对比测量每组驱动模块A316J的④脚电压,发现u8( A316J)的④脚电压为0.34V, 其他5只A316J的14脚电压为0.26V,误差0.08V就不正常了?直接补焊U8的14、15、16脚后,多次试机不再报故障,说明该路有问题。检查U8的14脚外围元件无问题,顺路查到GE小板上,检测发现电阻R24(470Ω)有些不稳定,用指针万用表测量时阻值稳定,但用数字表测量时电阻值变化很大,在几十欧到36kΩ之间跳变,实物如图3所示。

      拆掉电阻时发现引脚与焊盘已严重氧化,其他几只47Ω电阻也有此现象,全部换新后再测量U8的14脚电压为0.26V正常,启动时电压为0.5V。当解除IGBT管压降检测屏蔽点后,14脚电压为0.34V,驱动输出插件输出电压为0.6V,说明14脚IGBT管压降检测脚阈值只有0.08V。装机后长时间试机一切正常,故障排除。

       小结:本机有两处不同,A316J的⑥脚(SC)电压不同,正常和报故障时电压始终是5V,常规设计报故障时SC脚电压应为0V(低电平),正常为5V(高电平)。而14脚高电平时内部故障检测电路才会动作,本机在摘板检修时,14脚输出未短接时电压为0.34V,常规是几伏到十几伏不等,所以测量时按常规电压分析故障点,导致维修走了弯路。特绘制出本机GE小板电路如图4所示。


        该机操作面板如图5所示,“PRG ESC"是一级菜单键, "ENTER"是二级菜单,"ENTER"是三级菜单。按下“PRG ESC"键进入编辑状态,按三级菜单方式进行设置,顺序依次为;功能码组->功能码号->功能码参数,按"ENTER"键可逐级进入。当功能参数显示状态下,按“ENTER"键则进行参数存储操作;按“PRG ESC"键则可反向退出。若键盘的“REMOTE"指示灯为熄灭状态,表明为键盘控制状态,反之表明为端子控制状态,若“REMOTE"指示灯闪烁则表明为串行通讯状态。上电初始化显示,输出频率为0.00Hz->停机状态,RUN灯熄灭,FWD灯慢闪指示设定方向->运行状态,RUN灯亮,加速中FWD指示灯快闪->运行状态,RUN灯亮,运行到设定频率稳速时,FWD灯恒亮->报警时,闪烁显示报警字符->故障时,显示故障代码TRIP指示灯闪烁。


        该机"P0”基本功能说明如表1所示,故障记录查询如表2、表3所示。

        说明:变频器在运行中如发生故障,则立即封锁PWM输出进入故障保护状态,故障指示灯TRIP闪烁。故障发生时的工况(如输出频率、设定频率、输出电流、直流母线电压等),以及最近发生的三次故障内容,可查询功能码PE.01~PE.08。