Причини несправності модуля IGBT у перетворювачах частоти різноманітні. Нижче наведено детальний аналіз цих причин:
I. Питання перевищення струму та навантаження
1. Надмірна перевантаження по струму:Це може статися внаслідок однофазних-коротких замикань в обмотках двигуна, зовнішніх коротких замикань в одній фазі обмоток, навантаження машини, замикань фаз або коротких замикань у вхідних лініях.
2. Внутрішній дисбаланс навантаження:Дисбаланс навантаження також може призвести до того, що модуль IGBT витримує надмірний струм, що призводить до пошкодження.
II. Проблеми з напругою
1. Надмірна вхідна напруга в мережі:Надмірно висока вхідна напруга може пошкодити модулі IGBT через перенапругу.
2. Перенапруга шини:Під час нормальної роботи, коли комутаційні пристрої інвертора вимкнено, індуктивна енергія, що накопичується в контурі шини, може спричинити перенапругу на шині, що згодом пошкоджує IGBT.
III. Проблеми із заземленням і ємністю
1. Надмірна ємність заземлення:Викиди струму, що протікають через лінії електропередачі, можуть виникати через ємнісні підключення до навантажень зі змінною-частотою або неправильне підключення.
2. Конденсатори фільтра старіння:Погіршення конденсаторів фільтрів у -джерелах живлення зі змінною частотою збільшує ємність, посилює зовнішню індуктивність і зменшує здатність шини поглинати перенапруги, потенційно пошкоджуючи IGBT.
IV. Тепловий менеджмент і проблеми навколишнього середовища
1. Неадекватне розсіювання тепла:Частотні приводи виділяють значну кількість тепла під час роботи. Погане розсіювання тепла спричиняє постійне підвищення температури з’єднання модулів IGBT, перевищуючи максимальну межу температури мікросхеми та спричиняючи пошкодження пристрою.
2. Суворе робоче середовище:Такі забруднювачі, як масло та пил, можуть засмічувати канали розсіювання тепла приводу, погіршуючи ефективність охолодження. Крім того, суворе середовище може пошкодити електронні компоненти на платі драйвера воріт.
V. Проблеми зі схемою приводу
1. Помилка ланцюга приводу:Такі компоненти, як оптопари та діоди в схемі приводу, часто страждають, коли модуль перегорає, що спричиняє збій ланцюга приводу та, як наслідок, пошкодження модуля IGBT.
2. Пошкодження тригерної лінії:Пошкодження тригерних ліній IGBT також може перешкодити належному функціонуванню модуля IGBT або навіть спричинити пошкодження.
VI. Інші фактори
1. Зовнішні лиха, як-от удари блискавки або протікання будівлі:Ці зовнішні фактори можуть пошкодити інвертор, включаючи модуль IGBT.
2. Неналежні процедури технічного обслуговування:Наприклад, відсутність електростатичного захисту під час заміни або модифікації силових модулів або неналежне охолодження, кріплення чи ізоляція під час ремонту можуть призвести до пошкодження модуля IGBT.
Підводячи підсумок, несправності модулів IGBT в інверторах викликані кількома причинами, включаючи проблеми з перевантаженням по струму та навантаженням, проблеми з напругою, проблеми із заземленням і ємністю, керування температурою та фактори навколишнього середовища, несправності схеми приводу та інші зовнішні впливи. Тому під час експлуатації інверторів слід приділяти особливу увагу цим зонам і вживати відповідних профілактичних заходів, щоб мінімізувати ризик пошкодження модуля IGBT.