چگونه تعمیر اینورتر (درایو) را انجام دادیم

در این مقاله مراحل تعمیر یک اینورتر (درایو) را به صورت تصویری مرور خواهیم کرد.

چگونه  تعمیر اینورتر (درایو) را انجام دادیم

در این مقاله قصد داریم یکی از کارهای تعمیراتی را که انجام داده ایم تشریح کنیم. برای شروع ابتدا با اجزای اصلی یک درایو فرکانس متغیر آشنا می شویم.

 

دیاگرام بخش قدرت اینورتر (درایو)

در تصویر بالا دیاگرام بخش قدرت یک اینورتر (درایو فرکانس متغیر) با اجزای اصلی آن را مشاهده می کنید.

  • در بخش اول پل دیود های یکسو کننده قرار دارد. اگر دستگاه شما تکفاز باشد 4 دیود و اگر سه فاز باشد 6 دیود خواهیم داشت.
  • در بخش میانی یک سلف و یک خازن برای فیلتر کردن ولتاژ و جریان قرار دارد که به آن باس دی سی (DC-bus) می گویند.
  • در بخش سوم (سمت راست تصویر) پل IGBT سه فاز قرار گرفته است که متشکل از 6 عدد IGBT قدرت است.

شروع به تعمیر اینورتر (درایو)

قبل از اینکه اقدامات لازم در بخش قدرت را انجام نداده اید نباید اینورتر را به برق وصل کنید. در صورتی که یک اتصال کوتاه در بخش قدرت وجود داشته باشد و شما اینورتر را برق دار کنید ممکن است دچار سانحه شوید. و یا آسیب جدی به اینورتر و تجهیزات دیگر وارد شود. پس مراقب باشید.

بنا به تجربه سه مورد از خرابی های رایجی که در اینورتر ها اتفاق می افتد را بیان می کنیم:

  • رایج ترین مشکل از آنجایی ناشی می شود که کاربران برچسپ اطلاعات روی درایو را نادیده می گیرند و ولتاژ ورودی نا مناسبی را به درایو اعمال می کنند. با این کار پل دیودی را نابود و عملکرد برخی تجهیزات حفاظتی ورودی (مثل وریستور) را مختل می کنند.
  • دومین مشکل رایج در خرابی درایو ها خازن ها هستند. خازن ها ضعیف ترین قسمت در کل درایو هستند که طول عمر آنها در مقایسه با سایر قطعات داخل درایو پایین تر است. بنابراین لازم است هنگام تعمیر درایو، خازن ها را با دقت کافی تعویض کنیم تا هنگام نصب صدمه ای به آنها وارد نشود.
  • مشکل رایج سوم معمولا از تهویه نامناسب و گرم شدن بیش از اندازه دستگاه ناشی می شود. اگر IGBT ها یا دیود ها بیش از حد گرم شوند و این عمل چند بار تکرار شود باعث ایجاد خطا در مدار راه انداز IGBT یا شوک حرارتی در بخش قدرت می شود که نتیجه آنها ایجاد شکست در IGBT ها و دیود ها می باشد.

در ادامه مراحل تعمیر یک اینورتر Danfoss FC302 معیوب را با هم مرور خواهیم کرد.

 

تعمیر اینورتر

یک اینورتر 2.2 کیلووات با ورودی 400 ولت سه فاز

 

در نگاه اول متوجه شدیم که بخش قدرت این اینورتر (درایو) دچار مشکل شده است با این حال برای اطمینان بیشتر، قسمت های مختلف آن را بررسی کردیم کردیم. برای اندازه گیری باید یک مولتی متر با قابلیت تست دیود داشته باشید. برای بررسی و تست به ورودی برق سه فاز و DC-bus نیاز خواهیم داشت.

 

اگر یکی از پروب ها را روی پایه منفی خط DC و پروب دیگر روی ترمینال سه فاز قرار دهید می توانید این اندازه گیری را انجام دهید. بعد از آن همین عمل را با پایه مثبت DC و ترمینال سه فاز تکرار می کنیم. اگر کارهای گفته شده به درستی انجام شوند، باید روی مولتی متر ارقامی بین 0.3 تا 0.5 را مشاهده کنید. اگر عدد مشاهده شده صفر باشد یک دیود معیوب را پیدا کرده اید. اگر اعداد روی مولتی متر هیچ تغییری نمی کند باید جای پروب ها را عوض کنید اگر باز هم چیزی تغییر نکرد این دیود هم خراب است.

ممکن است تمام دیود ها سالم باشند و اشکال از IGBT ها باشد در اینصورت قبل از راه اندازی دستگاه باید IGBT ها را نیز تست و بررسی کنید.

IGBT ها در مدار داخلی خود یک دیود آنتی پارالل دارند که این موضوع در بحث اندازه گیری به ما کمک می کند. به طور کلی شما نمی توانید یک IGBT را که داخل مدار است تست کنید ولی شما می توانید دیود آنتی پارالل را بررسی کنید که خود این موضوع، چیز های زیادی را برای شما مشخص می کند. معمولا اگر IGBT خراب باشد، دیود همراه با آن هم همین طور است. اگر در حین اندازه گیری دیدید که دیود اتصال کوتاه شده است IGBt هم همین طور است.

با همین روش شما می توانید IGBT ها و سپس پل دیودی را اندازه گیری کنید. پس از آن یکی از پروب ها را روی DC-bus قرار دهید و با پروب دیگر ترمینال خروجی درایو را بررسی کنید.

بیایید یک مثال از وقتی که بخش قدرت دچار اتصال کوتاه و مشکل می شود را ببینیم:

 تعمیر بخش قدرت اینورتر

 بخش قدرت اینورتر

 

برای اندازه گیری بخش قدرت بعضی اوقات مجبور می شوید کل دستگاه را باز کنید. تصویر بالا بخش قدرت اینورتری هست که ما تعمیر کردیم. در سمت بالا چوک و خازن ها و در سمت چپ منبع تغذیه سوئیچینگ برای برد کنترلر و آی سی های راه انداز IGBT ها قرار دارند.

ماژول قدرت اصلی قبلا از برد مدار جدا شده که در تصویر زیر آن را مشاهده می کنید.

 

ماژول قدرت اینورتر

ماژول قدرت اینورتر

 

در این تصویر یک مدار مجتمع قدرت را می بینیم که تمام دیود های یکسو کننده و IGBT ها را در یک مجموعه شامل شده است. برای ساخت این ماژول ها از نوعی سیلیکون استفاده شده که بعد از آسب دیدن دود می کنند. این مدارهای کوچک باعث صرفه جویی در فضای درایو ها می شوند بنابر این کوچک تر کردن آنها خالی از لطف نیست.

بعد از اینکه مشکل را پیدا کردیم، دنبال یک ماژول قدرت بودیم که جایگزین ماژول خراب باشد. یک مورد ماژول دست دوم پیدا کردیم و چون قیمت مناسبی داشت همان را خریداری کردیم. ماژول اصلی مدل Danfoss DP25F1200T101623 بود. که ولتاژ و جریان نامی آن به ترتیب 1200 ولت و 25 آمپر بود. ماژول جایگزینی خریداری شده مدل Infineon FP25R12KE3 بود که مشخصات نامی آن با مدل اصلی یکسان بود.

ماژول قدرت اینورتر

 

در مرحله بعدی باید تمام مدار های راه انداز IGBT ها را اندازه گیری می کردیم، چراکه همیشه وقتی خود IGBT ها آسیب ببینند مدار راه انداز هم آسیب دیده است. توجه کنید که اگر قبل از تست دستگاه، مدارها تعمیر نکنید دوباره با مشکل مواجه خواهید شد.

برای این کار باید مدار راه انداز تمام IGBT ها را به خوبی بشناسید.

 

اگر قطعات موجود در هر کانال را با مولتی متر خود مقایسه کنید ، می توانید اجزای معیوب را پیدا کنید. مدار درایو از حداقل حفاظت هایی برخودار هست، که معمولا قابلیت اطمینان خوبی ندارند، مثلا دیودهای زنر و مقاومت هایی در گیت IGBT. بعضی وقت ها آی سی های راه انداز IGBT ها آسیب نمی بینند ولی پیشنهاد ما این است که در صورت خرابی و ترکیدگی IGBT، حتما این آی سی ها را تعویض کنید.

 

تعمیر مدار درایو

در این مدار چند دیود زنر، دیود تنظیم کننده و مقاومت بود که آسیب دیده بودند، بنابراین باید همه آنها را تعویض می کردیم.

 

مدار_اینورتر

مدار اینورتر

 

همانطور که در تصویر دیده می شود آی سی های راه انداز از نوع HCNW3120 بودند. در وسط تصویر جای خالی بعضی قطعات دیده می شود که اینها همان قطعات منفجر شده هستند. نکته مهم اینجاست که همه این موارد باید قبل از جاگذاری ماژول قدرت برطرف شود چون بعد از جاگذاری، ماژول قدرت تمام این بخش را می پوشاند و عملا دسترسی به قطعات از بین می رود.

نصب و مونتاژ مجدد

بعد از اینکه تمام خازن ها و راه انداز ها (درایورها) را بررسی کردید آماده مونتاژ مجدد دستگاه هستید. پیشنهاد می کنیم که در تمامی مراحل مونتاژ نهایت دقت را به کار ببرید. در آخر کار حتی اگر یک پیچ اضافه بماند به این معناست که کارتان را به درستی انجام نداده اید.

برای تست درایو بعد از مونتاژ به یک موتور سه فاز که متناسب با مشخصات نامی درایو شما باشد نیاز دارید. هنگام تست درایو احتیاط کنید، زیرا تا وقتی که موتور را با درایو راه اندازی نکرده باشید از صحت عملکرد آن اطمینان کامل ندارید و ممکن است درایو دچار ترکیدگی و انفجار شود.

یک روش تست با ضریب اطمینان بیشتر

برای پیشگیری از خطرات احتمالی هنگام تست دستگاه پیشنهاد می کنیم یک مقاومت 100 وات 6-4 اهمی به صورت سری قبل از هر فاز ورودی قرار دهید. با اینکار کمی حفاظت کار بالاتر می رود و احتمال ترکیدن و انفجار در هنگام کار دستگاه در توان نامی پایین تر می آید. در واقع این روش یک محدودیت جریان ایجاد می کند.

اگر همه چیز به درستی انجام گرفته باشد درایو شما هم مثل نمونه مورد تعمیر ما به درستی کار خواهد کرد.

در ادامه چند تصویر مربوط به مراحل تعمیر را مشاهده می کنید.

 

مدار_اینورتر_2

مدار اینورتر

 

مونتاژ_اینورتر

مونتاژ اینورتر

 

تست_اینورتر

تست اینورتر

 

 

عیب یابی و تعمیر اینورتر

ما در موسسه موتوردرایو اینورتر تعمیر می کنیم. در صورت نیاز به این خدمت با شماره های 40331927-021 و 40331967-021 با ما در تماس باشید.

نظرات کاربران

Responsive image
رضا
1398/10/20

سلام.حداکثر ضریب پرشدن شیار (فیل فاکتور) در الکتروموتورهای کوچک چه قدر است؟

Responsive image
محمدرسول کریمی(مدیر سایت)

سلام رضا جان

شاید بهتر بود این سوال را در بخش طراحی الکتروموتور می پرسیدید. در هر صورت پاسخگو هستم. ضریب پر شدن شیار چند تعریف مختلف دارد. اما با هر تعریفی میزان آن در موتورهای کوچ کمتر و در موتورهای بزرگ بیشتر است. معمولا در موتورهای کوچک 60 تا 65 درصد عدد متعارفی است. موتورهایی که سیم آلومینیوم دارند به دلیل آسیب پذیری بیشتر آلومینیوم ضریب پرشدگی کمتری هم باید داشته باشند.

نظر خود را ثبت نمایید

CAPTCHA code