Les causes de défaillance du module IGBT dans les variateurs de fréquence sont diverses. Vous trouverez ci-dessous une analyse détaillée de ces causes :
I. Problèmes de surintensité et de charge
1. Surintensité excessive :Cela peut résulter de courts-circuits monophasés-dans les enroulements du moteur, de courts-circuits externes dans une phase des enroulements, d'un empilement de machines de charge, de défauts de phase ou de courts-circuits dans les lignes d'entrée.
2. Déséquilibre de charge interne :Un déséquilibre de charge peut également amener le module IGBT à supporter un courant excessif, entraînant des dommages.
II. Problèmes de tension
1. Tension de ligne d’entrée excessive :Une tension de ligne d'entrée trop élevée peut endommager les modules IGBT en raison d'une surtension.
2. Surtension du bus :En fonctionnement normal, lorsque les dispositifs de commutation de l'onduleur sont désactivés, l'énergie inductive stockée dans la boucle de bus peut provoquer une surtension du bus, endommageant par la suite les IGBT.
III. Problèmes de mise à la terre et de capacité
1. Capacité de terre excessive :Des surintensités circulant dans les lignes électriques peuvent se produire en raison de connexions capacitives à des charges à fréquence variable-ou d'un câblage incorrect.
2. Condensateurs de filtre vieillissants :La dégradation des condensateurs de filtre dans les alimentations à fréquence variable-augmente la capacité, amplifie l'inductance externe et réduit la capacité du bus à absorber les surtensions, ce qui peut endommager les IGBT.
IV. Gestion thermique et enjeux environnementaux
1. Dissipation thermique insuffisante :Les variateurs de fréquence génèrent une chaleur importante pendant le fonctionnement. Une mauvaise dissipation thermique entraîne une augmentation continue de la température de jonction des modules IGBT, dépassant la limite de température maximale de la puce et entraînant des dommages au dispositif.
2. Environnement opérationnel difficile :Des contaminants tels que l'huile et la poussière peuvent obstruer les canaux de dissipation thermique du disque, nuisant ainsi à l'efficacité du refroidissement. De plus, les environnements difficiles peuvent endommager les composants électroniques de la carte pilote de portail.
V. Problèmes de circuit de commande
1. Défaillance du circuit de commande :Les composants tels que les optocoupleurs et les diodes du circuit de commande sont souvent affectés lorsque le module grille, provoquant une défaillance du circuit de commande et endommageant par la suite le module IGBT.
2. Dégâts sur la ligne de déclenchement :Des dommages aux lignes de déclenchement de l'IGBT peuvent également empêcher le module IGBT de fonctionner correctement, voire causer des dommages.
VI. Autres facteurs
1. Catastrophes externes comme les éclairs ou les fuites dans les bâtiments :Ces facteurs externes peuvent endommager l'onduleur, y compris le module IGBT.
2. Procédures de maintenance inappropriées :Par exemple, le fait de ne pas mettre en œuvre une protection électrostatique lors du remplacement ou de la modification des modules de puissance, ou un refroidissement, une fixation ou une isolation inadéquate lors des réparations, peuvent tous entraîner des dommages aux modules IGBT.
En résumé, les pannes des modules IGBT dans les onduleurs proviennent de plusieurs causes, notamment des problèmes de surintensité et de charge, des problèmes de tension, des problèmes de mise à la terre et de capacité, des facteurs de gestion thermique et environnementaux, des dysfonctionnements du circuit de commande et d'autres influences externes. Par conséquent, lors du fonctionnement des onduleurs, une attention particulière doit être portée à ces zones et des mesures préventives appropriées doivent être mises en œuvre pour minimiser le risque d'endommagement du module IGBT.