تتنوع أسباب فشل وحدة IGBT في محولات التردد. وفيما يلي تحليل مفصل لهذه الأسباب:
I. قضايا التيار الزائد والتحميل
1. التيار الزائد المفرط:قد ينجم هذا عن -دوائر قصيرة أحادية الطور في ملفات المحرك، أو دوائر قصيرة خارجية في مرحلة واحدة من اللفات، أو تكديس ماكينة التحميل، أو أخطاء الطور، أو دوائر قصيرة في خطوط الإدخال.
2. خلل في الحمل الداخلي:يمكن أن يؤدي عدم توازن التحميل أيضًا إلى تحمل وحدة IGBT للتيار الزائد، مما يؤدي إلى تلفها.
ثانيا. قضايا الجهد
1. الجهد الزائد لخط الإدخال:قد يؤدي ارتفاع جهد خط الإدخال إلى تلف وحدات IGBT بسبب الجهد الزائد.
2. الجهد الزائد للحافلة:أثناء التشغيل العادي، عندما يتم إيقاف تشغيل أجهزة تبديل العاكس، يمكن أن تتسبب الطاقة الحثية المخزنة في حلقة الناقل في زيادة جهد الناقل، مما يؤدي بالتالي إلى إتلاف IGBTs.
ثالثا. قضايا التأريض والسعة
1. السعة الأرضية المفرطة:قد تحدث تيارات تصاعدية تتدفق عبر خطوط الكهرباء نتيجة للاتصالات السعوية بأحمال التردد المتغيرة- أو الأسلاك غير المناسبة.
2. مكثفات تصفية الشيخوخة:يؤدي تدهور مكثفات المرشح في مصادر الطاقة ذات التردد المتغير- إلى زيادة السعة، وتضخيم الحث الخارجي، وتقليل قدرة الناقل على امتصاص الجهد الزائد، مما قد يؤدي إلى إتلاف IGBTs.
رابعا. الإدارة الحرارية والقضايا البيئية
1. عدم كفاية تبديد الحرارة:تولد محركات التردد المتغير حرارة كبيرة أثناء التشغيل. يؤدي تبديد الحرارة الضعيف إلى ارتفاع درجة حرارة الوصلة لوحدات IGBT بشكل مستمر، مما يتجاوز الحد الأقصى لدرجة الحرارة للرقاقة ويؤدي إلى تلف الجهاز.
2. بيئة التشغيل القاسية:قد تؤدي الملوثات مثل الزيت والغبار إلى انسداد قنوات تبديد الحرارة في محرك الأقراص، مما يضعف كفاءة التبريد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي البيئات القاسية إلى إتلاف المكونات الإلكترونية الموجودة على لوحة تشغيل البوابة.
V. مشكلات دائرة القيادة
1. فشل دائرة القيادة:غالبًا ما تتأثر المكونات مثل optocouplers والثنائيات في دائرة القيادة عندما تحترق الوحدة، مما يتسبب في فشل دائرة القيادة وبالتالي إتلاف وحدة IGBT.
2. تلف خط الزناد:قد يؤدي تلف خطوط تشغيل IGBT أيضًا إلى منع وحدة IGBT من العمل بشكل صحيح أو حتى التسبب في حدوث ضرر.
سادسا. عوامل أخرى
1. الكوارث الخارجية مثل الصواعق أو تسرب المباني:قد تؤدي هذه العوامل الخارجية إلى تلف العاكس، بما في ذلك وحدة IGBT.
2. إجراءات الصيانة غير السليمة:على سبيل المثال، الفشل في تنفيذ الحماية الكهروستاتيكية عند استبدال وحدات الطاقة أو تعديلها، أو عدم كفاية التبريد أو التثبيت أو العزل أثناء الإصلاحات، يمكن أن يؤدي جميعها إلى تلف وحدة IGBT.
باختصار، تنبع أعطال وحدة IGBT في العاكسات من أسباب متعددة، بما في ذلك مشكلات التيار الزائد والحمل، ومشاكل الجهد، ومشاكل التأريض والسعة، والإدارة الحرارية والعوامل البيئية، وأعطال دائرة القيادة، والمؤثرات الخارجية الأخرى. لذلك، عند تشغيل العاكسات، يجب إيلاء اهتمام خاص لهذه المناطق، ويجب تنفيذ التدابير الوقائية المناسبة لتقليل مخاطر تلف وحدة IGBT.