内容 简介 ：由负载异常引起的变频器损坏 诚然，变频器的保护电路已经相当完善。对价值昂贵的逆变模块的保护，各个变频器厂家都在其保护电路上做足了功夫，从输出电流检测到驱动电路的IGBT管压降检测，并努力追求以*快的...
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由负载异常引起的变频器损坏诚然，变频器的保护电路已经相当完善。对价值昂贵的逆变模块的保护，各个变频器厂家都在其保护电路上做足了功夫，从输出电流检测到驱动电路的IGBT管压降检测，并努力追求以*快的应变速度实施*快速的过载保护！从电压检测到电流检测，从模块温度检测到缺相输出检测等，还未见有哪种电器的保护电路，像变频器这样做得专注而投入。而变频器的销售职员，提到变频器的性能时，也必提及变频器的保护功能，经常不自觉地对用户许诺：用上变频器，其的保护功能，你的电机就不轻易烧了。这位销售职员不知道，这句许诺，将给自己带来极大的被动！
用上变频器，电机真的不会烧吗？我的答案是：相对于工频供电，用上变频器，电机倒是更轻易烧了，而电机的轻易烧，使得变频器逆变模块也轻易一块“报销”掉。变频器的灵敏的过流保护电路，在此处偏偏手足无措，起不到丝毫作用。这是导致变频器模块损坏的一大外部原因。听我道出其中原委。
一台电机，在工频状态下能够运行，固然运行电流较之额定电流稍大，长时间的运行有一定的温升。这是一台带病的电机，在烧掉之前确实是能够运行的。但接入变频器后，会出现频繁过载，以至不能运行。这还没关系。
一台电机，在工频状态下能够运行，用户已经正常使用多年了，请留意“多年”两个字。用户想到要节约电费，或因工艺改造的原因，需要进行变频改造。但接入变频器后，会频跳OC故障，这是好的，保护停机了，模块没有坏掉。可怕的是，变频器并不马上跳OC故障，而是毫无来由地在运行中——运行了才三、两天的光景，模块炸掉了，电机烧毁了。用户赖了销售职员一把：你装的变频器质量差，烧了我的电机，你要赔我的电机！
在此之前，电机似乎是是真的没有题目，运行得好好的，测测运行电流，由于负荷较轻，才达到一半的额定电流；测测三相供电，380V，平衡和稳定得很。真像是变频器的损坏，连带着损坏了电机。 运行多年的电机，因电机的运行温升和受潮等原因，绕组的绝缘程度已大大降低，甚至有了明显的绝缘缺陷，处于电压击穿的临界点上。工频供电情况下，电机绕组输入的是三相50Hz的正弦波电压，绕组产生的感生电压也较低，线路中的浪涌分量较小，电机绝缘程度的降低，也许只是带来了并不起眼的“漏电流”，但绕组的匝间和相间，还未能产生电压击穿现象，电机还在“正常运行”。应该说，随着绝缘老化程度的进一步加深，即使还是在工频供电情况下，相信在不远的将来，该台电机终会因绝缘老化造成相间或绕组间的电压击穿而烧毁。但题目是，现在并没有烧毁。
接入变频器后，电机的供电条件由此变得“恶劣”了：变频器输出的PWM波形，实为数kHz乃至十几kHz的载波电压，在电机绕组供电回路中，还会产生各种分量的谐波电压。由电感特性可知，流过电感电流的变化速度越快，电感的感生电压也越高。电机绕组的感生电压比工频供电时升高了。在工频供电时暴露不出的绝缘缺陷，因不耐高频载波下感生电压的冲击，于是绕组匝间或相间的电压击穿产生了。电机绕组的由相间、匝间短路造成了电机绕组的忽然短路，在运行中——模块炸掉了，电机烧毁了。
变频器在起动初始阶段，因输出频率和电压均在较低的幅值内，负载电机存在故障时，虽造成较大的输出电流，但此电流往往在额定值以内，电流检测电路及时动作，变频器实施保护停机动作，模块无炸毁之虞。但若在全速（或近于全速）运行情况下，三相输出电压与频率均达较高的幅值，此时电机绕组若有电压击穿现象，会于瞬间形成极大的浪涌电流，则逆变模块在电流检测电路动作之前，已经无法承受而炸裂损坏了。
由此看出，保护电路不是**的，任何保护电路都有它的“软肋”所在。变频器对全速运行中，电机绕组的突发性电压击穿现象，是无能为力的，起不到有效保护作用的。而不唯变频器保护电路，任何电机保护器，对此类突发故障，都不能实施有效的保护。此类突发故障出现时，只能宣告：该台电机确实已经“寿终正寝”了。
此类故障对变频器的逆变输出模块是致命的打击，无可逃避的。
其它由供电或负载方面引起的原因，如过、欠压、负载重、甚至堵转引起的过流等故障，在变频器的保护电路正常的条件下，是能有效保护模块安全的，模块的损坏机率将大为减小。在此未几讨论。
由变频器本身电路不良造成的模块损坏
1、 由驱动电路不良对模块会造成一级危害
由驱动电路的供电方式可知，一般由正、负两个电源供电。+15V电压提供IGBT管子的激励电压，使其开通。-5V提供IGBT管子的截止电压，使其可靠和快速的截止。当+15V电压不足或丢失时，相应的IGBT管子不能开通，若驱动电路的模块故障检测电路也能检测IGBT管子时，则变频器一投入运行信号，即可由模块故障检测电路报出OC信号，变频器实施保护停机动作，对模块几乎无危害性。
而万一-5V截止负压不足或丢失时（如同三相整流桥一样，我们可先把逆变输出电路看成一个逆变桥，则由IGBT管子组成了三个上桥臂和三个下桥臂，如U相上桥臂和U相下桥臂的IGBT管子。）， 当任一相的上（下）桥臂受激励而开通时，相应的下（上）桥臂IGBT管子则因截止负压的丢失，形成由IGBT管子的集-栅结电容对栅-射结电容的充电，导致管子的误导通，两管共通对直流电源形成了短路！其后果是：模块都炸飞了！
截止负压的丢失，一个是驱动IC损坏所造成；还有可能是驱动IC后级的功率推动级（通常由两级互补式电压跟随功率放大器组成）的下管损坏所造成；触发端子引线连接不良；再就是驱动电路的负供电支路不良或电源滤波电容失效。而一旦出现上述现象之一，必将对模块形成致命的打击！是无可挽回的。
2、脉冲传递通路不良，也将对模块形成威胁
由CPU输出的6路PWM逆变脉冲，常经六反相（同相）缓冲器，再送入驱动IC的输入脚，由CPU到驱动IC，再到逆变模块的触发端子，6路信号中只要有一路中断——
（1）、变频器有可能报出OC故障。逆变桥的下三桥臂IGBT管子，导通时的管压降是经模块故障检测电路检测处理的，而上三桥臂的IGBT管子，在小部分变频器中，有管压降检测，大部分变频器中，是省去了管压降检测电路的。当丢失激励脉冲的IGBT管子，恰好是有管压降检测电路的，则丢失激励脉冲后，检测电路会报出OC故障，变频器停机保护；
（2）、变频器有可能出现偏相运行。丢失激励脉冲的该路IGBT管子，正是没有管压降检测电路的管子，只有截止负压存在，能使其可靠截止。该相桥臂只有半波输出，导致变频器偏相运行，其后果是电机绕组中产生了直流成分，也形成较大的浪涌电流，从而造成模块的受冲击而损坏！但损坏机率较*一种原由于低。
若此路脉冲传递通路一直是断的，即使模块故障电路不能起到作用，但互感器等电流检测电路能起到作用，也是能起到保护作用的，但就怕这种传递通路因接触不良等故障原因，时通时断，甚至有随机性开断现象，电流检测电路莫名所以，来不及反应，而使变频器造成“断续偏相”输出，形成较大冲击电流而损坏模块。
而电机在此输出状态下会“跳动着”运行，发出“咯楞咯楞”的声音，发热量与损耗大幅度上升，也很轻易损坏。
3、电流检测电路和模块温度检测电路失效或故障，对模块起不到有效地过流和过热保护作用，因而造成了模块的损坏。
4、主直流回路的储能电容容量容量下降或失容后，直流回路电压的脉动成分增加，在变频器启动后，在空载和空载时尚不明显，但在带载起动过程中，回路电压浪起涛涌，逆变模块炸裂损坏，保护电路对此也表现得无所适从。
对已经多年运行的变频器，在模块损坏后，不能忽略对直流回路的储能电容容量的检查。电容的完全失容很少碰到，但一旦碰上，在带载启动过程中，将造成逆变模块的损坏，那也是确定无疑的！
质量低劣、偷工减料的少部分国产变频器，模块极易损坏
这是国民劣根性的一种体现，民族之痒啊。不错，近几年变频器市场的竞争日趋激烈，变频器的利润空间也是越来越狭窄，但可以通过技术进步，进步生产力等方式来进步自身产品的竞争力。而采用以旧充新、以次充好、并用减小模块容量偷工减料的方式，来增加自己的市场占有率，实是不明智之举呀，纯属一个目光短浅的短期行为呀。
1、质量低劣、精制滥造，使得变频器故障保护电路的故障率上升，逆变模块因得不到保护电路的有效保护，从而使模块损坏的机率上升。
2、逆变模块的容量选取，一般应达到额定电流的2.5倍以上，才有长期安全运行的保障。如30kW变频器，额定电流为60A，模块应选用150A至200A的。用100A的则偏小。
但部分生产厂商，竟敢用100A模块安装！更有甚者，还有用旧模块和次品模块的。此类变频器不但在运行中轻易损坏模块，而且在启动过程中，模块经常炸裂！现场安装此类变频器的工作职员都害了怕，远远地用一支木棍来按压操纵面板的启动按键。
容量偏小的模块，又要能委曲运行，模块超负荷工作，保护电路形成同虚设（按变频器的标注功率容量来保护而不是按模块的实际容量值来保护），模块不出现频繁炸毁，才真是不正常了。
这类机器，因价格低廉，初上市似乎很“火”，但用不了多长时间，厂家也只有倒闭一途了。
这第三种模块损坏的原因本来不应该成为一种原因的，希望不远的将来，模块损坏的原因，只剩下前两种原因。
对国产变频器来说，有时候是一粒老鼠粪坏了一锅汤啊。好多变频器也还是不错的，与国外产品相比绝不逊色，且质优价廉的呀。 以上信息变频器逆变输出模块损坏的原因分析由电气网会员自行提供,该页面为电气网技术交流分类信息变频器逆变输出模块损坏的原因分析的详细描述页,更多技术交流请查看技术交流频道
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