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科爾摩根伺服驅(qū)動(dòng)器的功率模塊常見的損壞原因有哪些灾茁?
發(fā)布時(shí)間: 2024-11-27 17:42 更新時(shí)間: 2024-11-27 17:42
  1. 過流沖擊

  2. 電機(jī)過載或堵轉(zhuǎn):當(dāng)電機(jī)所帶負(fù)載超過其額定負(fù)載窜觉,或者電機(jī)軸被卡死(如機(jī)械部件故障導(dǎo)致電機(jī)堵轉(zhuǎn))時(shí),電機(jī)需要更大的電流來(lái)維持運(yùn)轉(zhuǎn)或者試圖克服阻力北专,這會(huì)導(dǎo)致流過功率模塊的電流急劇增加禀挫。例如,在自動(dòng)化生產(chǎn)線上拓颓,如果傳送帶上的物品卡住语婴,驅(qū)動(dòng)傳送帶的電機(jī)就會(huì)過載,使功率模塊承受過流沖擊驶睦。

  3. 電機(jī)啟動(dòng)電流過大:電機(jī)在啟動(dòng)瞬間砰左,尤其是直接啟動(dòng)方式下,啟動(dòng)電流可能會(huì)達(dá)到額定電流的數(shù)倍。如果頻繁啟動(dòng)電機(jī)或者沒有合理設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)參數(shù)(如斜坡上升時(shí)間過短)缠导,功率模塊就會(huì)頻繁受到大電流沖擊抢妈,容易造成損壞。

  4. 短路故障:電機(jī)繞組短路是一種比較嚴(yán)重的情況恋晃。這可能是由于電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致絕緣老化栖俐、電機(jī)受潮或者受到過高的電壓沖擊等原因引起的。當(dāng)電機(jī)繞組短路時(shí)陷立,會(huì)使功率模塊的輸出電流瞬間變得很大肥寺,從而損壞功率模塊。

  5. 過壓損壞

  6. 電源電壓過高:如果輸入到伺服驅(qū)動(dòng)器的電源電壓超過功率模塊的耐壓值柱炼,就會(huì)直接導(dǎo)致功率模塊損壞糯敢。例如,在電網(wǎng)波動(dòng)較大的情況下据滑,或者在沒有安裝適當(dāng)?shù)碾妷罕Wo(hù)設(shè)備(如穩(wěn)壓器)的環(huán)境中恃楔,可能會(huì)出現(xiàn)電源電壓過高的現(xiàn)象。

  7. 再生能量回饋問題:在電機(jī)減速或制動(dòng)過程中培晓,會(huì)產(chǎn)生再生能量涡写。如果制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元出現(xiàn)故障,無(wú)法有效消耗這些再生能量廓握,再生能量就會(huì)回饋到直流母線搅窿,導(dǎo)致母線電壓升高。當(dāng)電壓升高到一定程度超過功率模塊的承受范圍時(shí)隙券,功率模塊就會(huì)被損壞男应。

  8. 溫度過高

  9. 環(huán)境溫度因素:如果伺服驅(qū)動(dòng)器安裝在通風(fēng)不良的環(huán)境中,如狹小的控制柜內(nèi)且沒有足夠的散熱空間娱仔,或者周圍有其他發(fā)熱源(如大型發(fā)熱設(shè)備)沐飘,會(huì)使驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部溫度升高。功率模塊在高溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作牲迫,其性能會(huì)下降耐朴,半導(dǎo)體器件的壽命會(huì)縮短,終可能導(dǎo)致?lián)p壞盹憎。

  10. 自身散熱不良:功率模塊自身的散熱裝置(如散熱片筛峭、散熱風(fēng)扇)出現(xiàn)問題也會(huì)導(dǎo)致溫度過高。例如陪每,散熱風(fēng)扇損壞影晓、散熱器被灰塵堵塞或者散熱片與功率模塊之間的接觸不良,都會(huì)影響熱量的散發(fā)檩禾,使功率模塊溫度上升捉瘟。

  11. 老化和疲勞

  12. 長(zhǎng)時(shí)間使用:功率模塊經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用,內(nèi)部的半導(dǎo)體器件(如晶體管、二極管等)會(huì)逐漸老化铲锭。老化的過程中市缠,這些器件的電氣性能會(huì)發(fā)生變化,例如導(dǎo)通電阻增大纫蝗、開關(guān)速度變慢等羔辉,增加了自身的功耗和發(fā)熱,終可能導(dǎo)致?lián)p壞仇韩。

  13. 頻繁的負(fù)載變化和振動(dòng):在一些應(yīng)用場(chǎng)景中睁衰,電機(jī)的負(fù)載會(huì)頻繁變化,這會(huì)使功率模塊中的功率器件不斷地承受不同程度的應(yīng)力塌纯。同時(shí)蝴趾,如果設(shè)備所處的環(huán)境存在振動(dòng)(如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的大型機(jī)械設(shè)備附近),長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致功率模塊內(nèi)部的焊點(diǎn)松動(dòng)隆肪、元件接觸不良或者封裝出現(xiàn)微小裂縫等問題愿味,這些都會(huì)影響功率模塊的正常運(yùn)行,增加損壞的風(fēng)險(xiǎn)怀樟。

  14. 電磁干擾

  15. 外部電磁干擾源:如果伺服驅(qū)動(dòng)器安裝在電磁環(huán)境復(fù)雜的地方功偿,如靠近大型變壓器、高頻焊接設(shè)備或者無(wú)線電發(fā)射塔等往堡,強(qiáng)大的外部電磁干擾可能會(huì)影響功率模塊的正常工作械荷。這些干擾可能會(huì)導(dǎo)致功率模塊內(nèi)部的控制信號(hào)出錯(cuò),使功率器件異常導(dǎo)通或截止虑灰,從而損壞功率模塊吨瞎。

  16. 內(nèi)部電磁兼容性問題:驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部如果沒有良好的電磁屏蔽和布線設(shè)計(jì),各個(gè)電路之間可能會(huì)產(chǎn)生相互干擾穆咐。例如颤诀,功率模塊的開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的電磁脈沖可能會(huì)干擾到自身的控制電路,引發(fā)誤操作对湃,進(jìn)而損壞功率模塊崖叫。

  17. 制造缺陷或質(zhì)量問題

  18. 元件質(zhì)量不佳:功率模塊內(nèi)部的半導(dǎo)體元件、電容熟尉、電阻等如果本身質(zhì)量不過關(guān)归露,例如元件的耐壓值佳抗、額定電流不符合標(biāo)準(zhǔn)坠街,或者在生產(chǎn)過程中存在瑕疵,那么在正常使用過程中也可能會(huì)出現(xiàn)損壞灵科。

  19. 組裝工藝問題:在功率模塊的制造過程中墅失,如果組裝工藝不達(dá)標(biāo),如焊接不良、封裝不嚴(yán)或者內(nèi)部布線錯(cuò)誤等筑渴,也會(huì)導(dǎo)致功率模塊在使用過程中容易出現(xiàn)故障贰筹。


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