电机对地短路M600不报故障案例分析及解决方案

时间： 2024-09-06 来源：尼得科驱动 Nidec Drives公众号

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电机对地短路M600不报故障案例分析及解决方案

M600拓扑结构

1、3-6型机，二极管整流，3型4KW-7型机内置直流电抗器

图 1

2、7-8型，9A ，9-11E、T及REGT半控整流，8型机及9A内置交流电抗器

图 2

现场故障现象

1、现场配置：M600 8型机一拖3台c，每台异步机前配置过载保护继电器，驱动器外接制动电阻；

2、故障描述：当电机线圈接地时，发现驱动器无跳闸，过载保护继电器保护动作。

图 3

故障分析

一、Boost升压电路原理分析

图 4 Boost拓扑结构

1、Boost电路是一种直流-直流变换电路，主要用于提升直流电压。它由直流电压源、电感L、开关管Q、二极管D、滤波电容C和负载电阻R组成。

2、Boost电路的工作原理可以分为充电过程和放电过程。在充电过程中，开关管导通，输入电压通过电感充电，电感电流线性增加，同时电感储存能量。在放电过程中，开关管截止，电感通过二极管向电容充电，由于电感的电流不能突变，电容电压升高，从而实现升压。

二、8型机拓扑结构分析

1、U相输出接地分析

（1）充电过程如红色箭头方向所示，当U相上桥IGBT导通时，变压器电源给电抗器充电电抗器电流线性增加，同时电感储存能量。

图 5

（2）电抗器放电过程如红色箭头方向所示，当U相上桥IGBT截至，电感通过二极管向电容充电，由于电感的电流不能突变，电容电压升高，从而实现母线升压。

图 6

（3）过载继电器动作分析：

a) 驱动器开环控制，6.008=OFF，变频器上电，键盘显示Ready，IGBT没导通，U相接地，变频器正常。

b) 6.008=ON，键盘显示STOP，零速保持，IGBT导通，此时BOOST电路工作，母线电压上升，由于驱动器外接制动电阻，U相接地的能量由电抗器传递给母线电容，又由制动电阻发热消耗掉，如果没有过载继电器动作的话，则制动电阻将烧坏，变频器报过压。

c) 按运行键，IGBT导通，此时BOOST电路工作，母线电压上升，由于驱动器外接制动电阻，U相接地的能量由电抗器传递给母线电容，又由制动电阻发热消耗掉，如果没有过载继电器动作的话，则制动电阻将烧坏，变频器报过压。

三、解决办法

1、将内置电抗器短接，无法形成Boost电路，下面进行U相输出对地短路测试。

2、驱动器开环控制，6.008=OFF，变频器上电，键盘显示Ready，IGBT没导通，U相接地，变频器正常。

图 7

3、6.008=ON，键盘显示STOP，零速保持，IGBT导通，此时母线毫欧电阻检测到短路电流，驱动器报OIDC，一级过流保护，不能故障复位，需要重新上电复位故障。

图 8

4、按运行键，IGBT导通，此时母线毫欧电阻检测到短路电流，驱动器报OIDC，一级过流保护，不能故障复位，需要重新上电复位故障。

图 9

四、总结

1、在没有制动电阻情况下，如果驱动器启动报过压，仔细听电抗器滋滋叫，则输出接地短路或者电机对地绝缘不好。

2、有制动电阻，变频器运行，制动电阻发热，电抗器滋滋叫，则输出接地短路或电机对地绝缘不好。

3、OIDC为一级过流保护，传感器来自母线上的毫欧电阻，一般是IGBT对地短路。OIAC为二级过流保护，传感器来自霍尔，一般输出匝间短路。

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