英國(guó)CT驅(qū)動(dòng)器AFE系統(tǒng)Unidrive SPMD充電回路熔斷器損壞故障分析
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英國(guó)CT驅(qū)動(dòng)器AFE系統(tǒng)Unidrive SPMD充電回路熔斷器損壞故障分析，以下是AFE系統(tǒng)故障描述，報(bào)告故障現(xiàn)象為設(shè)備正常運(yùn)行中電機(jī)突然運(yùn)轉(zhuǎn)異常抖動(dòng)，不按規(guī)定速度運(yùn)行，系統(tǒng)斷電再上電后緩沖電路一相熔斷器損壞（如下圖-F18）,更換該熔斷器再上電此熔斷器依舊損壞。
初步懷疑是充電限流回路短路或SPMD模塊硬件損壞，但在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)充電限流回路，Regen模塊，Motoring模塊主回路以及各保護(hù)元件進(jìn)行初步測(cè)量都顯示正常；檢測(cè)變頻器輸出電纜，發(fā)現(xiàn)電機(jī)電纜對(duì)地絕緣失效，進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)失效點(diǎn)應(yīng)該位于電機(jī)繞組內(nèi)。
但是電機(jī)絕緣失效是否是此熔斷器損壞的直接原因呢？如果不是，那么驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)內(nèi)部就還存在隱藏的故障點(diǎn)，那就需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)SPMD模塊進(jìn)行離線檢測(cè)，工作量很大。
對(duì)系統(tǒng)上電時(shí)刻主回路拓?fù)鋱D進(jìn)行簡(jiǎn)化（省略IGBT后如下圖）并分析，正常情況下電源電流通過(guò)Regen模塊IGBT反并聯(lián)的二極管三相整流橋后對(duì)電容C1進(jìn)行充電，上電時(shí)刻C1近似短路，由于有R1, R2的存在，雖然V相沒(méi)有電阻，流過(guò)V相的電流是受控的。
而一旦電機(jī)繞組出現(xiàn)接地故障，假設(shè)接地故障點(diǎn)如下圖所示，由于此變壓器副邊中心點(diǎn)是接地的，所以此時(shí)電機(jī)繞組與變壓器副邊近似短路，此時(shí)如果給緩沖回路上電，假設(shè)此時(shí)刻V相電壓相對(duì)與中心點(diǎn)為正，V相電流就會(huì)沿著如下圖紅色線路通過(guò)兩個(gè)二極管形成回路，而此回路上電阻基本為零，F(xiàn)2必然熔斷對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。而U相，W相由于有電阻限流，熔斷器則保持正常。反之如果上電瞬間V相電壓相對(duì)中心點(diǎn)為負(fù)，電流也會(huì)通過(guò)相對(duì)的兩個(gè)二極管形成回路，造成相同的后果。同理，如果使用的是外加整流橋，并且是類似的三相交流充電回路，也會(huì)出現(xiàn)相同的問(wèn)題。
確定此故障原理之后，基本復(fù)原現(xiàn)場(chǎng)故障過(guò)程，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，電機(jī)定子繞組接地，此時(shí)電機(jī)不能正常工作，用戶斷電后再上電，即造成V相熔斷器損壞。
確定故障機(jī)理后，斷開電機(jī)，更換受損熔斷器，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行上電，充電電路工作正常，Regen系統(tǒng)工作正常。
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