1前言萊鋼型鋼廠大型生產(chǎn)線傳動系統(tǒng)采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電，變頻器采用公共直流母線式結(jié)構(gòu)；冷床傳輸鏈采用4臺電機(jī)單獨(dú)傳動，每臺電機(jī)分別由獨(dú)立的逆變單元控制，逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制，相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產(chǎn)以來，冷床傳輸鏈運(yùn)行較為穩(wěn)定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現(xiàn)絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現(xiàn)象，具體故障情況統(tǒng)計見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現(xiàn)過IGBT損壞的現(xiàn)象，故障代碼是F025和F0272原因分析1）IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實(shí)際情況上看，檢查輸出電纜及電機(jī)等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統(tǒng)可以立即正常運(yùn)行，從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2）IGBT存在過壓。該系統(tǒng)采用公共直流母線控制方式，制動電阻直接掛接于直流母線上，當(dāng)逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時，制動單元動作，進(jìn)行能耗制動；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現(xiàn)IGBT損壞的現(xiàn)象，因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負(fù)荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實(shí)際運(yùn)行波形上看，負(fù)荷分配相對較為均勻，相互差別僅為2%左右，應(yīng)該不會造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現(xiàn)了IGBT損壞現(xiàn)象，如果是由于負(fù)荷分配不均造成，應(yīng)該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負(fù)荷分配不均造成IGBT損壞。4）逆變單元容量選擇不合適，裝置容量偏小造成長期過流運(yùn)行，從而導(dǎo)致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機(jī)參數(shù)：額定功率90kw，額定電流186A，負(fù)載電流169 A，短時電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機(jī)功率110kw，電機(jī)額定電流205 A，電機(jī)正常運(yùn)行時的電流及轉(zhuǎn)矩波形如圖1所示。
標(biāo)簽：
逆變器
igbt
上傳時間：
2022-06-22
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