Uzroci kvara IGBT modula u frekventnim pretvaračima su različiti. U nastavku slijedi detaljna analiza ovih uzroka:
I. Problemi sa prekomjernom strujom i opterećenjem
1. Prekomjerna prekomjerna struja:Ovo može biti rezultat jednofaznih kratkih spojeva u namotajima motora, eksternih kratkih spojeva u jednoj fazi namotaja, slaganja opterećenja mašine, kvarova faza ili kratkih spojeva na ulaznim vodovima.
2. Unutrašnja neravnoteža opterećenja:Neravnoteža opterećenja također može uzrokovati da IGBT modul izdrži prekomjernu struju, što može dovesti do oštećenja.
II. Voltage Issues
1. Prekomjeran ulazni napon:Previsok ulazni mrežni napon može oštetiti IGBT module zbog prenapona.
2. Prenapon sabirnice:Tokom normalnog rada, kada su inverterski sklopni uređaji impulsni isključeni, induktivna energija pohranjena u petlji sabirnice može uzrokovati prenapon sabirnice, nakon čega oštećuje IGBT-ove.
III. Problemi sa uzemljenjem i kapacitetom
1. Prekomjerni kapacitet uzemljenja:Prenaponske struje koje teku kroz električne vodove mogu nastati zbog kapacitivnih veza na opterećenja promjenjive{0}}frekvencije ili nepravilnog ožičenja.
2. Starenje filterskih kondenzatora:Degradacija filter kondenzatora u izvorima napajanja promjenjive -frekvencije povećava kapacitivnost, pojačava vanjsku induktivnost i smanjuje sposobnost magistrale da apsorbuje prenapone, potencijalno oštećujući IGBT-ove.
IV. Upravljanje toplinom i pitanja okoliša
1. Neadekvatno odvođenje topline:Pogoni s promjenjivom frekvencijom stvaraju značajnu toplinu tokom rada. Slabo odvođenje topline uzrokuje da temperatura spoja IGBT modula kontinuirano raste, premašujući maksimalnu temperaturnu granicu čipa i rezultirajući oštećenjem uređaja.
2. Oštro radno okruženje:Zagađivači poput ulja i prašine mogu začepiti kanale za rasipanje topline pogona, smanjujući efikasnost hlađenja. Dodatno, oštra okruženja mogu oštetiti elektronske komponente na upravljačkoj ploči kapije.
V. Problemi sa pogonskim krugom
1. Kvar pogonskog kola:Komponente poput optospojnika i dioda u pogonskom kolu često su pogođene kada modul izgori, uzrokujući kvar pogonskog kruga i naknadno oštećenje IGBT modula.
2. Oštećenje trigger linije:Oštećenje IGBT okidačkih vodova također može spriječiti da IGBT modul pravilno funkcionira ili čak uzrokovati oštećenje.
VI. Ostali faktori
1. Vanjske katastrofe poput udara groma ili curenja zgrada:Ovi vanjski faktori mogu oštetiti pretvarač, uključujući IGBT modul.
2. Nepravilne procedure održavanja:Na primjer, neuspješno implementiranje elektrostatičke zaštite prilikom zamjene ili modifikacije energetskih modula, ili neadekvatno hlađenje, pričvršćivanje ili izolacija tokom popravke, može dovesti do oštećenja IGBT modula.
Ukratko, kvarovi IGBT modula u pretvaračima proizlaze iz više uzroka, uključujući probleme sa prekomjernom strujom i opterećenjem, probleme s naponom, probleme sa uzemljenjem i kapacitivnošću, upravljanje toplinom i faktori okoline, kvarove pogonskog kola i druge vanjske utjecaje. Zbog toga, prilikom rada sa inverterima, posebna pažnja se mora posvetiti ovim područjima i treba primijeniti odgovarajuće preventivne mjere kako bi se smanjio rizik od oštećenja IGBT modula.