یک دستگاه اینورتر (درایو VFD) می تواند با مشکلاتی و خرابی هایی روبرو شود که نیاز به تعمیر دارند. گرمای بیش از حد یک مشکل رایج است که اغلب به دلیل تهویه ناکافی یا دمای بیش از حد محیط ایجاد می شود. یکی دیگر از مشکلات رایج نویز الکتریکی است که می تواند منجر به عملکرد نامنظم یا خرابی کامل اینورتر شود. قطعات الکترونیکی معیوب، مانند IGBT ها یا خازن ها، می توانند باعث خرابی های قابل توجهی شوند که نیاز به بررسی دقیق و تعویض دارند. علاوه بر این، نصب یا سیم کشی نامناسب می تواند منجر به خطاهای غیرمنتظره در اینورتر شود که نیاز به بررسی و اصلاحات کامل دارد.
فرسودگی مکانیکی نیز نقش دارد. قطعاتی مانند فن های خنک کننده و کانکتورها ممکن است در طول زمان تخریب شوند و بر عملکرد VFD تأثیر بگذارند. شناخت زودهنگام این مسائل بسیار مهم است. نگهداری و نظارت منظم می‌تواند به شناسایی علائمی مانند صداهای غیرمعمول، لرزش‌ها یا کدهای خطا کمک کند. با درک این مسائل رایج، می توانید به سرعت به آنها رسیدگی کنید و از خرابی پرهزینه جلوگیری کنید.
اولین مرحله از درایو AC فرکانس متغیر یا VFD، مبدل است. مبدل از شش دیود تشکیل شده است که مشابه شیرهای چک مورد استفاده در سیستم های لوله کشی است. آنها اجازه می دهند جریان فقط در یک جهت جریان یابد. جهت نشان داده شده توسط فلش در نماد دیود. به عنوان مثال، هر گاه ولتاژ فاز A (ولتاژ مشابه فشار در سیستم‌های لوله‌کشی) مثبت‌تر از ولتاژ فاز B یا C باشد، آن دیود باز می‌شود و به جریان اجازه می‌دهد. هنگامی که فاز B نسبت به فاز A مثبت تر می شود، دیود فاز B باز می شود و دیود فاز A بسته می شود. همین امر برای ۳ دیود در سمت منفی اتوبوس نیز صادق است. بنابراین، با باز و بسته شدن هر دیود، شش “پالس” جریان دریافت می کنیم. این “VFD شش پالسی” نامیده می شود، که پیکربندی استاندارد برای درایوهای فرکانس متغیر فعلی است.
در تصویر می توانید نمودار بخش قدرت درایو فرکانس متغیر را با قسمت های اصلی مشاهده کنید.
اولین مورد دیودهای یکسو کننده پل است. اگر دستگاه شما به یک فاز نیاز دارد، ۴ دیود یا اگر به ورودی ۳ فاز نیاز دارد، ۶ دیود می بینید.
در وسط یک سلف و یک کندانسور برای صاف کردن ولتاژ و جریان می بینید. آن را “DC – bus” می نامند.
در سمت راست تصویر پل ۳ فاز IGBT را مشاهده می کنید. این پل شامل ۶ IGBT با قدرت بالا است.
اصول کارکرد اینورتر
تعمیر درایو فرکانس متغیر (VFD) به یک رویکرد روشمند برای اطمینان از موفقیت نیاز دارد. برای تضمین ایمنی، درایو را از منبع تغذیه جدا کنید. وضعیت اولیه، از جمله تنظیمات و کدهای خطا را برای مراجعات بعدی مستند کنید.
با تمیز کردن کامل شروع کنید تا گرد و غبار و زباله هایی که می توانند عملکرد را مختل کنند از بین ببرید. تجمع گرد و غبار می تواند باعث گرم شدن بیش از حد و اتصال کوتاه شود، بنابراین قطعات داخلی را با دقت تمیز کنید. از هوای فشرده برای نواحی ظریف و برس نرم برای کثیفی های سرسخت استفاده کنید.
در مرحله بعد، هر جزء را به طور سیستماتیک بررسی و آزمایش کنید. با ماژول های قدرت مانند IGBT و دیود شروع کنید. اینها برای تبدیل و کنترل توان بسیار مهم هستند. هر واحد معیوب را سریعاً تعویض کنید. به سمت خازن ها بروید. به دنبال نشانه های برآمدگی یا نشتی باشید. یک خازن در معرض خطر می تواند منجر به رفتار نامنظم VFD شود، بنابراین در صورت لزوم آنها را تعویض کنید.
تابلوهای کنترل مغز VFD هستند. آنها را از نظر اجزای سوخته یا آثار آسیب دیده بررسی کنید. هر قطعه معیوب را تعمیر یا تعویض کنید. به اتصالات و اتصالات لحیم کاری توجه کنید، زیرا اتصالات ضعیف می تواند باعث ایجاد خطاهای متناوب شود.
پس از پرداختن به مشکلات سخت افزاری، VFD را با دقت دوباره جمع کنید و برق را بازیابی کنید. تنظیمات را بر اساس مقادیر مستند شده مجدداً پیکربندی کنید. این تضمین می کند که درایو مانند قبل از خرابی کار می کند.
انجام یک سری آزمایش برای تأیید عملکرد صحیح. برای اطمینان از پایداری و عملکرد، موتور را در سرعت ها و بارهای مختلف راه اندازی کنید. صداها یا ارتعاشات غیرعادی را که می تواند نشان دهنده مشکلات اساسی باشد، نظارت کنید.
این راهنمای گام به گام تعمیرات جامع را تضمین می کند و به طور موثر عملکرد VFD را بازیابی می کند. با دنبال کردن این مراحل، نه تنها مشکل فوری را برطرف می‌کنید، بلکه طول عمر VFD را افزایش می‌دهید و از عملکرد قابل اعتماد در کاربردهای صنعتی اطمینان می‌دهید.
به یاد داشته باشید، رویکرد روشمند و توجه به جزئیات کلیدی است. هر مرحله، از تمیز کردن تا آزمایش، نقش مهمی در فرآیند تعمیر دارد. به یادگیری و استفاده از این تکنیک ها ادامه دهید تا در نگهداری و تعمیر VFD مهارت داشته باشید. این تجربه عملی شما را به یک دارایی ارزشمند در زمینه صنعتی تبدیل می کند.
تعمیر را شروع کنید
در ابتدا نباید بخواهید درایو را روشن کنید، بدون اینکه بخش برق را واقعاً اندازه گیری کنید! اگر اینورتر را بدون اندازه‌گیری روشن کنید و در قسمت برق آن کوتاه است، ممکن است شگفت‌زده شوید، پس مراقب باشید.
از تجربه، می توانم سه خطای رایج را که VFD ها دارند تعریف کنم:
رایج‌ترین مشکل این است که برخی افراد نخوانند برچسب روی درایو، به چه ولتاژی نیاز دارد. با این حرکت، آنها اغلب پل دیود و مقداری حفاظت ورودی VDR (Varistor) را از بین می برند.
دومین مشکل رایج، کندانسورها هستند که ضعیف ترین جزء در کل درایو هستند. طول عمر کندانسور نسبت به سایر قطعات درایو بسیار کمتر است، بنابراین اگر VFD آسیب دیده را تعمیر کنید، باید آن را نیز تعویض کنید.
مشکل سوم اغلب ناشی از اتلاف حرارت بد است. اگر IGBT یا دیودها خیلی داغ می شوند، یک، دو یا حتی بیشتر کوتاه می شوند. این ناشی از خطای مدار درایو IGBT یا شوک حرارتی در بخش برق است.
در این مورد، من می خواهم نشان دهم که چگونه یک درایو Danfoss FC302 را تعمیر کردم که معیوب بود.
در ابتدا اینگونه به نظر می رسید. این یک اینورتر با توان خروجی ۲٫۲ کیلووات با ورودی سه فاز ۴۰۰ ولت است.
میدونستم قسمت پاور بدی داره ولی دوست دارم اندازه گیریش کنم. برای اندازه گیری باید یک مولتی متر با عملکرد بررسی دیود داشته باشید. در ابتدا به ورودی ۳ فاز و خطوط باس DC برای بررسی نیاز دارم، اگر دیودهای یکسو کننده اتصال کوتاه ندارند.
شما می توانید این را اندازه گیری کنید، اگر ابتدا یک پروب را روی خط منفی DC قرار دهید و سپس با پروب دیگر به ترمینال فاز درختی کاوش کنید. پس از آن با خط DC مثبت و ترمینال سه فاز. اگر این کار را به درستی انجام دادید، باید مقادیر بین ۰٫۳ ولت تا ۰٫۵ ولت را ببینید. اگر عدد ۰ را مشاهده کردید، یک دیود کوتاه پیدا کردید، اگر چیزی روی متر تغییر نکرد، پروب ها را معکوس کنید یا آن دیود نیز مرده است.
اغلب همه دیودها خوب هستند، اما IGBT ها بد هستند، بنابراین اکنون باید قبل از اینکه بتوانید دستگاه را روشن کنید، IGBT ها را نیز بررسی کنید.
IGBT ها دارای یک دیود ضد موازی هستند، بنابراین به اندازه گیری ها نیز کمک می کند. اساسا شما نمی توانید یک IGBT را در داخل مدار بررسی کنید، اما چیزی که می توانید بررسی کنید دیود ضد موازی است و چیزهای زیادی به شما می گوید. معمولاً اگر IGBT خراب شود، با دیود نیز همراه می شود، بنابراین اگر نمی توانید دیود را اندازه بگیرید یا کوتاه کنید، IGBT بدی نیز دریافت می کنید.
شما می توانید IGBT ها را با همان روش اندازه گیری کنید، سپس پل دیود را روی ورودی اندازه گیری کنید، بنابراین یک پروب روی گذرگاه dc قرار می دهید، با روش دیگر ترمینال خروجی درایو خود را بررسی می کنید.
بیایید مثالی را ببینیم که وقتی مدول پاور شما کوتاه می شود چگونه به نظر می رسد.
همانطور که اشاره کردم، گاهی اوقات برای اندازه گیری بخش برق باید تمام دستگاه را جدا کنید. این بخش قدرت درایو فرکانس متغیر است که من آن را تعمیر کردم. در بالا، چوک و خازن ها، در سمت چپ منبع تغذیه حالت سوئیچ برای برد کنترل و آی سی های درایور IGBT قرار دارد.
ماژول برق واقعی قبلاً از PCB لحیم شده بود.
اینجاست:
می توانید ببینید که یک ماژول قدرت یکپارچه است که همه دیودهای یکسو کننده و همه IGBT ها را در یک بسته دارد. این یک راه موثرتر برای صرفه جویی در فضای درایو است، بنابراین می تواند کوچکتر باشد.
این نوع ماژول ها دارای نوعی سیلیکون هستند که پس از آسیب دیدگی دود را در خود دارد.
بعد از اینکه مشکل را پیدا کردم، به دنبال مدول برق دیگری بودم که می تواند جایگزین ماژول من شود. من یکی را در اینترنت پیدا کردم، …
