英國CT驅(qū)動器AFE系統(tǒng)Unidrive SPMD充電回路熔斷器損壞故障分析

英國CT驅(qū)動器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，報告故障現(xiàn)象為設備正常運行中電機突然運轉(zhuǎn)異常抖動，不按規(guī)定速度運行，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，但在對現(xiàn)場充電限流回路，Regen模塊，Motoring模塊主回路以及各保護元件進行初步測量都顯示正常；檢測變頻器輸出電纜，發(fā)現(xiàn)電機電纜對地絕緣失效，進一步檢測發(fā)現(xiàn)失效點應該位于電機繞組內(nèi)。

但是電機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)動器系統(tǒng)內(nèi)部就還存在隱藏的故障點，那就需要對現(xiàn)場多個SPMD模塊進行離線檢測，工作量很大。

對系統(tǒng)上電時刻主回路拓撲圖進行簡化（省略IGBT后如下圖）并分析，正常情況下電源電流通過Regen模塊IGBT反并聯(lián)的二極管三相整流橋后對電容C1進行充電，上電時刻C1近似短路，由于有R1, R2的存在，雖然V相沒有電阻，流過V相的電流是受控的。

而一旦電機繞組出現(xiàn)接地故障，假設接地故障點如下圖所示，由于此變壓器副邊中心點是接地的，所以此時電機繞組與變壓器副邊近似短路，此時如果給緩沖回路上電，假設此時刻V相電壓相對與中心點為正，V相電流就會沿著如下圖紅色線路通過兩個二極管形成回路，而此回路上電阻基本為零，F(xiàn)2必然熔斷對電路進行保護。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相電壓相對中心點為負，電流也會通過相對的兩個二極管形成回路，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，也會出現(xiàn)相同的問題。

確定此故障原理之后，基本復原現(xiàn)場故障過程，設備在運行過程中發(fā)生故障，電機定子繞組接地，此時電機不能正常工作，用戶斷電后再上電，即造成V相熔斷器損壞。

確定故障機理后，斷開電機，更換受損熔斷器，對系統(tǒng)進行上電，充電電路工作正常，Regen系統(tǒng)工作正常。

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