發(fā)那科放大器維修之主電路上電檢修實例
維修工作人員必須牢記：逆變模塊與驅(qū)動電路在故障上有極強的關(guān)聯(lián)性。當逆變模塊炸裂損壞后，驅(qū)動電路勢必受到?jīng)_擊而損壞；逆變模塊損壞也可能正是因驅(qū)動電路的故障而造成的。因而無論表現(xiàn)為驅(qū)動電路或是逆變輸出電路的故障，必須將逆變輸出電路與驅(qū)動電路一同徹底檢查。對主電路上電試機，必須在確定驅(qū)動電路正常-----能正常輸出6路激勵脈沖前提下進行
檢查驅(qū)動電路正常后，將損壞逆變模塊換新，才可以上電試機。整機裝配后的上電試機，是一個必須慎重的事情。必須采取相應的措施，以保證在異常情況出現(xiàn)時新?lián)Q的IGBT模塊不至于損壞。試機時，放大器啟動瞬間是最“要命的一個時刻”，無任何防護措施下的匆忙上電，會使新?lián)Q的價值昂貴的模塊損壞于剎那間。以產(chǎn)所會出的檢修的努力就白廢了，而且造成了更大的損失，有可能使故障范圍擴大了。有的維修人員炸壞幾次模塊，便對伺服放大器維修望而卻步了。采取相應的上電試機措施，能基本上杜絕上電試機逆變模塊損壞的發(fā)生，只要細心一點的話基本沒問題。
1：方法一
瘵圖中標注DSD處斷開，其實電路中為連接銅排，拆去一段連接銅排，即將三相逆變電路的正供電端斷開。注意，斷開點必須在儲能電容之后。假設(shè)在KM1或L1處斷開，儲能電容上存儲的電量，會在逆變電路故障發(fā)生時，釋放足夠的能量將逆變模塊炸毀。如下圖所顯。
在斷開處串入兩只25W交流220V燈泡，因放大器直流電壓約為530V，一只燈泡的耐壓不足（故障情況下），需兩只串聯(lián)以滿足耐壓要求。即使逆變電路有短路故障存在，因燈泡的降壓限流作用，將逆變電路的供給電流限于100MA以內(nèi)，逆變模塊將不會再有損壞的危險。
放大器空載，U、V、W端子不接任何負載。先切斷驅(qū)動電路的模塊OC信號輸出回路，避免CPU作出停機保護動作，中斷試機過程。上電后可能出現(xiàn)如下幾種情況：
1）放大器在停機狀態(tài)，燈泡亮。3只一只上，下臂IGBT漏電，如V1和V2。此種漏電在低電壓情況下不易暴露，如萬用表不能測出，但引入直流高壓后，出現(xiàn)了較大的漏電，說明模塊內(nèi)部有嚴重的絕緣缺陷。購買的拆機品中的模塊有時候出現(xiàn)這種情況，可用排除法檢修，如拆除U模塊（V1、V2)燈泡不亮了，說明該模塊已損壞。
2）上電后，燈泡不亮，但接收運行信號后，燈光隨頻率的上升同步閃爍發(fā)亮。說明三相逆變模塊中，出現(xiàn)一相上臂或下臂IGBT損壞故障。如當V1受激勵信號而導通時，已損壞的V2與導通的V1一起，形成了對代電電源的短路。兩只串聯(lián)燈泡承受530V直流電壓而發(fā)出亮光。
3）上電后，燈泡不亮，接收運行信號后，燈泡仍不亮。用指針式萬用表的交流500V檔，測量U、V、W端子輸出電壓，隨頻率上升而均勻上升，三相輸出電壓平衡。說明逆變輸出模塊基本上是好的，可以帶些負載試驗了。
4）上電后，燈泡不亮，起動放大器后，燈泡仍不亮。但測量三相輸出電壓，不平衡，嚴重偏相。故障原因：某一臂IGBT內(nèi)部已呈開路性損壞；某一臂IGBT導通內(nèi)阻變大，接近開路狀態(tài)。對此故障的檢測方法如下：
①用直流電壓檔測量放大器U、V、W端子的方法。當放大器輸出端子輸出三相平衡的交流電壓時，說明輸出電壓中不含有直流成分。換句話說，此時指針式萬用表的直流500V檔所測得的直流電壓值為0.當輸出偏相時，實質(zhì)是逆變輸出電路的某一臂IGBT導通不良或呈開路狀態(tài)，致使該相輸出為正或負的半波輸出，或者該相輸出的正、負半波不對稱，輸出電壓中出現(xiàn)了直流分量。一臂IGBT為開路（斷路）狀態(tài)時，則為純直流分量了。此時用萬用表直流500V檔測量，可得出如下結(jié)果：假定測量U、V之間元直流電壓，但測量W、V和W.U之間有直流電壓值出現(xiàn)，說明 W相模塊不良。若為紅表筆搭接W相，指針正偏轉(zhuǎn)，測說明 W想下臂IGBT（V6)導通不良或沒有導通；若黑表筆搭接W相指針為正偏轉(zhuǎn)，則說明W相上臂IGBT（Q5)導通不良或沒有導通。
也可以換一種測量方法，直接測量U、V、W3個輸出端子對P,N之間的電壓值。仍用直流500V檔。由分析可以得出結(jié)論：當U相的上下臂IGBT（V1、V2)完全正常的對稱導通時，在U端子形成了“等效的”對直流供電530V的分壓，U端子對P,N兩點都能測出1/2的530V的直流電壓，即260V左右的直流電壓。而異常狀態(tài)下，可得出這樣的測量結(jié)果，如P,U之間所測電壓遠遠高于260V甚至等于530V，則說明V2內(nèi)部C、E之間斷路或?qū)ú涣迹荒苄纬蓪?30V的“正常分壓”而使U相直流電壓升高。
②下述的測量方法，也是唯一有效方法。修復放大器，檢查發(fā)現(xiàn)為逆變模塊損壞，購買相同型號的模塊，進行一遍脫機測量的所有程序，確認模塊無問題后，裝機上電試驗。三相輸出電壓很不平衡，徹底檢查驅(qū)動電路確認無故障后，按下圖接線方式測量出新?lián)Q模塊導通內(nèi)阻變大，換新模塊后故障排除。
我國的動力和居民供電，一般采用三相四線制。N為中性線，也稱為零線。注意，放大器直流回路負端常常標注為N，與三相供電的中性線不是一碼事，在力中以N*（中性線）相區(qū)分。有的維修人員弄混了，以為放大器中的N點是與三相供電的N線相連的，連接后，一上電，整流模塊就炸了。
將三相U、V、W輸出端對三相供電的零線（N*）測量，U相，W想直流成分為零，而V相約有-300V的直流負壓。由此判斷：V相下臂導通良好，而上臂導通不良，兩臂輸出的正，負半波不對稱，致使V相對零線有負電壓輸出。而V相上臂，恰巧就是新?lián)Q上的模塊。另購一只相同型號模塊更換后，三相輸出正常。模塊的故障，為內(nèi)部輸出管C、E極間導通內(nèi)阻變大。說明了一件事，即使是細致測量后，認為是好的逆變模塊，也不能百分百斷定就是沒有問題的。萬用表的測量判斷能力畢竟有限的。對接入電路上電后反映出的問題，不要存有先入之見，認為模塊不可能是壞的，從而造成對故障的誤判，合檢修走入彎路。
串接燈泡上電檢查逆變電路，對絕大部分放大器是適用的，因為燈泡的限注和指示作用帶來了檢修上的很大方便。但也有例外，放大器維修，伺服器維修，西門子驅(qū)動器維修，西門子伺服電機維修，遇到解決不了的，可找青島科閱電子有限公司 0532-86769775 張工咨詢維修
