电源模块和伺服模块维修实例

描述

一、细纱机图片

1、整车

2、电控柜

3、一堆坏了的AXV300系统模块(2个电源模块SM24080-BX、2个伺服模块21020、2个伺服模块10413、另外1个ADV200、1个XVY)

二、系统架构

IGBT

IGBT

1、电源模块SM24080:提供各伺服器模块所用高压540VDC(共直流母线);提供制动电阻(外加)的能量消耗控制;上电延时(2路380VAC,其中上电加辅助380AC电源,延时后加载主380VAC电源);

2、其它各伺服器模块:用G-STAR光纤与主控模块CU链接,连接编码器,控制细纱机各轴;

3、主控模块CU,总控制中心,与各伺服器用G-STAR光纤链接,结合PLC及液晶触摸控制面板,进行数据下载、参数管理、运行监控、报警处理、实时控制;

4、外加24VDC电源,为电源模块SM24080、伺服模块21020/10413、控制模块CU等提供+24VDC电源。

5、系统随机带了一个光盘,其中有关系统的英文说明书。

三、故障现象

1、一台电源模块SM24080内部放电打火;

2、制动电阻高温燃烧;

3、6个模块除+24V电源指示LED外,其它指示灯全部熄灭;

4、电柜内电源模块的所有380VAC电源熔断器全部熔断。

四、检查维修

1、更换制动电阻;

2、查第一个打火的电源模块SM24080-BX,发现电路板已经打火击穿,IGBT(三相整流桥+制动IGBT)28ANB16V2炸坏。这个电源模块无法修复,作报废处理(经查,该电源模块控制板上LM431AC、LMV339损坏,已经更换,该控制板作为维修备件);

铭牌西威AXV300SM24080-BX:

IGBT

电源模块面板:

IGBT

PCB打穿,报废:

IGBT

对照好的电源模块同一部位:

IGBT

三相整流_制动模块外观:

IGBT

模块内部炸:

IGBT

电源模块SM24080的SKIIP28ANB16V2模块管脚面俯视图:

IGBT

3、查第二个电源模块SM24080-BX,电路板M3输出口处有放电痕迹,修整处理;三相输入端压敏电阻损坏,更换;IGBT(三相整流桥+IGBT)其中制动IGBT管的G-E(gb-EB)阻值正反向均为304欧姆,C-E(-B-+B)阻值正反向均为290欧姆,显然性能不良,更换;

M1M3端子:

IGBT

M3接口底板铜箔走线炸:

IGBT

M3接口RST压敏电阻炸:

IGBT

压敏电阻全部拆焊:

IGBT

控制板

IGBT

4、查2个21020伺服器,内部25A保险全部熔断;其中1个伺服器其它电路基本正常,但IGBT模块13AC12T4V1的G5与W的G-E结电容为1XXXpF,与其它G-E结电容(2.XXXnF)不一致,为安全起见,也进行更换;另一个伺服器直流高压接线端电路板有放电爬弧痕迹,对铜箔做修整处理;同时,更换2个伺服器的内部保险丝;

铭牌:

IGBT

面板:

IGBT

IGBT:

IGBT

驱动板:

IGBT

高压及IGBT板正面:

IGBT

高压及IGBT板背面:

IGBT

CPU板正面及几个电压值:

IGBT

CPU板背面:

IGBT

驱动板正面及几个电压值:

IGBT

驱动板背面:

IGBT

逆变模块13AC12T4V1管脚面俯视图:

IGBT

5、查另2个10413伺服器,内部25A保险全部熔断;其它电路、IGBT模块12ac12t4v1基本正常;但其中一个伺服器的+极电源端子附近内部有放电爬弧痕迹,对铜箔做修整处理;平波电容有容量减少,加均压电阻(4只150K1/W)、加电容(2只150uF/400V);同时,更换2个伺服器的内部保险丝。

铭牌AXV300-10413-X-SI:

IGBT

前面板:

IGBT

560VDC输入端子:

IGBT

UVW输出端子:

IGBT

打开上盖板:

IGBT

取下CPU板:

IGBT

取下电源滤波板:

IGBT

电源滤波板:

IGBT

700V25A保险管:

IGBT

驱动板正面:

IGBT

驱动板背面:

IGBT

模块skiip12ac12t4v1:

IGBT

PCB设计缺陷,滤波板正极和负极铜箔爬弧1:

IGBT

滤波板正极和负极铜箔爬弧2:

IGBT

爬弧处理:

IGBT

模块10413的逆变模块12ac12t4v1管脚图:

IGBT

装车,OK!

伺服器540VDC端子处爬弧的原因:

1、主因:电源模块SM24080的制动IGBT性能不良,不能及时、有效衰减制动过程中母线的再生高电压,致使伺服器高压端子处出现过高的电压,产生放电、爬弧;母线高电压,还极易造成IGBT损坏;

2、辅因:PCB设计缺陷,高压端子座处正、负极铜箔距离过近,存在尖角;同时,端子座与PCB缝隙处容易积累污迹、潮气。

审核编辑:汤梓红

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