佛山注塑機(jī)變頻器維修電話(huà)-潤(rùn)頻自動(dòng)化設(shè)備公司

變頻器逆變輸出模塊損壞的原因之——由負(fù)載異常引起的損壞

誠(chéng)然，變頻器的保護(hù)電路已經(jīng)相當(dāng)完善。對(duì)價(jià)值昂貴的逆變模塊的保護(hù)，各個(gè)變頻器廠(chǎng)家都在其保護(hù)電路上做足了功夫，從輸出電流檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)電路的 IGBT 管壓降檢測(cè)，并努力追求以快的應(yīng)變速度實(shí)施快速的過(guò)載保護(hù)！從電壓檢測(cè)到電流檢測(cè)，從模塊溫度檢測(cè)到缺相輸出檢測(cè)等，還未見(jiàn)有哪種電器的保護(hù)電路，像變頻器這樣做得專(zhuān)注而投入。而變頻器的銷(xiāo)售人員，提到變頻器的性能時(shí)，也必提及變頻器的保護(hù)功能，常常不自覺(jué)地對(duì)用戶(hù)許諾：用上變頻器，其quanmian的保護(hù)功能，你的電機(jī)就不容易燒了。這位銷(xiāo)售人員不知道，這句許諾，將給自己帶來(lái)極大的被動(dòng)！

用上變頻器，電機(jī)真的不會(huì)燒嗎？我的是：相對(duì)于工頻供電，用上變頻器，電機(jī)倒是更容易燒了，而電機(jī)的容易燒，使得變頻器逆變模塊也容易一塊“報(bào)銷(xiāo)”掉。變頻器的靈敏的過(guò)流保護(hù)電路，在此處偏偏手足無(wú)措，起不到絲毫作用。這是導(dǎo)致變頻器模塊損壞的一大外部原因。聽(tīng)我道出其中原委。

一臺(tái)電機(jī)，在工頻狀態(tài)下能夠運(yùn)行，雖然運(yùn)行電流較之額定電流稍大，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行有一定的溫升。這是一臺(tái)帶病的電機(jī)，在燒掉之前確實(shí)是能夠運(yùn)行的。但接入變頻器后，會(huì)出現(xiàn)頻繁過(guò)載，以至不能運(yùn)行。這還不要緊。

一臺(tái)電機(jī)，在工頻狀態(tài)下能夠運(yùn)行，用戶(hù)已經(jīng)正常使用多年了，請(qǐng)注意“多年”兩個(gè)字。用戶(hù)想到要節(jié)約電費(fèi)，或因工藝改造的原因，需要進(jìn)行變頻改造。但接入變頻器后，會(huì)頻跳 OC 故障，這是好的，保護(hù)停機(jī)了，模塊沒(méi)有壞掉?？膳碌氖牵冾l器并不馬上跳 OC 故障，而是毫無(wú)來(lái)由地在運(yùn)行中--運(yùn)行了才三、兩天的光景，模塊炸掉了，電機(jī)燒毀了。用戶(hù)賴(lài)了銷(xiāo)售人員一把：你裝的變頻器質(zhì)量差，燒了我的電機(jī)，你要賠我的電機(jī)！

在此之前，電機(jī)好像是是真的沒(méi)有問(wèn)題，運(yùn)行得好好的，測(cè)測(cè)運(yùn)行電流，因?yàn)樨?fù)荷較輕，才達(dá)到一半的額定電流;測(cè)測(cè)三相供電， 380V ，平衡和穩(wěn)定得很。真像是變頻器的損壞，連帶著損壞了電機(jī)。

我要是在場(chǎng)的話(huà)，就會(huì)這樣主公道：不怨變頻器，是你的電機(jī)已經(jīng)“病入膏肓”，突然發(fā)作，捎帶著損壞了變頻器！

運(yùn)行多年的電機(jī)，因電機(jī)的運(yùn)行溫升和受潮等原因，繞組的絕緣程度已大大降低，甚至有了明顯的絕緣缺陷，處于電壓擊穿的臨界點(diǎn)上。工頻供電情況下，電機(jī)繞組輸入的是三相 50Hz 的正弦波電壓，繞組產(chǎn)生的感生電壓也較低，線(xiàn)路中的浪涌分量較小，電機(jī)絕緣程度的降低，也許只是帶來(lái)了并不起眼的“漏電流”，但繞組的匝間和相間，還未能產(chǎn)生電壓擊穿現(xiàn)象，電機(jī)還在“正常運(yùn)行”。應(yīng)該說(shuō)，隨著絕緣老化程度的進(jìn)一步加深，即使還是在工頻供電情況下，相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，該臺(tái)電機(jī)終會(huì)因絕緣老化造成相間或繞組間的電壓擊穿而燒毀。但問(wèn)題是，現(xiàn)在并沒(méi)有燒毀。

接入變頻器后，電機(jī)的供電條件由此變得“惡劣”了：變頻器輸出的 PWM 波形，注塑機(jī)變頻器維修電話(huà)，實(shí)為數(shù) kHz 乃至十幾 kHz 的載波電壓，在電機(jī)繞組供電回路中，還會(huì)產(chǎn)生各種分量的諧波電壓。由電感特性可知，流過(guò)電感電流的變化速度越快，電感的感生電壓也越高。電機(jī)繞組的感生電壓比工頻供電時(shí)升高了。在工頻供電時(shí)暴露不出的絕緣缺陷，因不耐高頻載波下感生電壓的沖擊，于是繞組匝間或相間的電壓擊穿產(chǎn)生了。電機(jī)繞組的由相間、匝間短路造成了電機(jī)繞組的突然短路，在運(yùn)行中--模塊炸掉了，電機(jī)燒毀了。

變頻器在起動(dòng)初始階段，因輸出頻率和電壓均在較低的幅值內(nèi)，負(fù)載電機(jī)存在故障時(shí)，雖造成較大的輸出電流，但此電流往往在額定值以?xún)?nèi)，電流檢測(cè)電路及時(shí)動(dòng)作，變頻器實(shí)施保護(hù)停機(jī)動(dòng)作，模塊無(wú)炸毀之虞。但若在全速（或近于全速）運(yùn)行情況下，三相輸出電壓與頻率均達(dá)較高的幅值，此時(shí)電機(jī)繞組若有電壓擊穿現(xiàn)象，會(huì)于瞬間形成極大的浪涌電流，則逆變模塊在電流檢測(cè)電路動(dòng)作之前，已經(jīng)無(wú)法承受而炸裂損壞了。

由此看出，保護(hù)電路不是wan能的，任何保護(hù)電路都有它的“軟肋”所在。變頻器對(duì)全速運(yùn)行中，電機(jī)繞組的突發(fā)性電壓擊穿現(xiàn)象，是無(wú)能為力的，起不到有效保護(hù)作用的。而不唯變頻器保護(hù)電路，任何電機(jī)保護(hù)器，對(duì)此類(lèi)突發(fā)故障，都不能實(shí)施有效的保護(hù)。此類(lèi)突發(fā)故障出現(xiàn)時(shí)，只能宣告：該臺(tái)電機(jī)確實(shí)已經(jīng)“壽終正寢”了。

此類(lèi)故障對(duì)變頻器的逆變輸出模塊是致命的打擊，無(wú)可逃避的。

其它由供電或負(fù)載方面引起的原因，如過(guò)、欠壓、負(fù)載重、甚至堵轉(zhuǎn)引起的過(guò)流等故障，在變頻器的保護(hù)電路正常的前提下，是能有效保護(hù)模塊的，模塊的損壞機(jī)率將大為減小。在此不多討論。

隨著變頻技術(shù)的提高，交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，采用變頻調(diào)速可以提高生產(chǎn)機(jī)械的控制精度、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，是交流拖動(dòng)系統(tǒng)具有優(yōu)良的控制性能，而且在許多生產(chǎn)場(chǎng)合具有顯著的節(jié)能效果。

1、變頻器的應(yīng)用

我國(guó)的電動(dòng)機(jī)用電量占全國(guó)發(fā)電量的60%~70%，風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)備年耗電量占全國(guó)電力消耗的1/3。造成這種狀況的主要原因是：風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過(guò)調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，大量的能源消耗在擋板、閥門(mén)地截流過(guò)程中。由于風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)大多為平房轉(zhuǎn)矩負(fù)載，軸功率與轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系，所以當(dāng)風(fēng)機(jī)、水泵轉(zhuǎn)速下降時(shí)，消耗的功率也大大下降，因此節(jié)能潛力非常大，有效的節(jié)能措施就是采用變頻調(diào)速器來(lái)調(diào)節(jié)流量，應(yīng)用變頻器節(jié)電率為20%~50%，效益顯著。

許多機(jī)械由于工藝需要，要求電動(dòng)機(jī)能夠調(diào)速。過(guò)去由于交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速困難，調(diào)速性能要求高的場(chǎng)合都采用直流調(diào)速，而直流電冬季結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，維修困難，因此隨著變頻調(diào)速技術(shù)的成熟，交流調(diào)速正逐步取代直流調(diào)速，往往需要進(jìn)行是量和直接轉(zhuǎn)矩控制，來(lái)滿(mǎn)足各種工藝要求。

利用變頻器拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)電流小，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和無(wú)級(jí)調(diào)速，方便的進(jìn)行加減速控制，是電動(dòng)機(jī)獲得，大幅度地節(jié)約電能，因而變頻器在工業(yè)生產(chǎn)和生活中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

1，故障顯示Uu1、Uu2、Uu3，分別是母線(xiàn)欠壓、控制電路欠壓、充電回路不良，有可能是輸入電壓異常、控制電路欠電壓、接觸器未吸合，應(yīng)該檢查電源電壓、檢測(cè)電平設(shè)置以及充電回路。

2，故障顯示Oc1、Oc2、Oc3，分別是加速、減速、恒速運(yùn)行過(guò)電流，有可能是加減速時(shí)間太短、V/F曲線(xiàn)不適合、電源電壓過(guò)低、變頻器功率過(guò)小、變頻器輸出負(fù)載短路，一般應(yīng)該加長(zhǎng)加減速時(shí)間、調(diào)整V/F曲線(xiàn)設(shè)置、檢查輸入電源、選擇功率大的變頻器，檢查電機(jī)線(xiàn)圈電阻及電機(jī)的絕緣是否完好。

3，故障顯示Ou1、Ou2、Ou3，分別是加速、減速、恒速運(yùn)行過(guò)電壓，有可能是輸入電壓異常、加減速時(shí)間太短、失速過(guò)壓點(diǎn)過(guò)低、負(fù)載慣性轉(zhuǎn)矩大，一般要檢測(cè)輸入電源及檢測(cè)電平設(shè)置、適當(dāng)增加加減速時(shí)間、提高失速過(guò)壓點(diǎn)、外加合適的制動(dòng)組件。

4，故障顯示GF，輸出接地，檢查電機(jī)絕緣是否變差以及變頻器與電機(jī)間的連接線(xiàn)是否破損。

5，故障顯示OH1，扇熱器過(guò)熱，一般情況是風(fēng)道堵塞、風(fēng)扇異?；驌p壞、還有就是工作環(huán)境溫度過(guò)高，處理方法一般是清理風(fēng)道、更換風(fēng)扇以及降低環(huán)境溫度。

6，故障顯示OL1，OL2，是電機(jī)、變頻器過(guò)載，一般是變頻器輸出超過(guò)電機(jī)過(guò)載值、負(fù)載過(guò)大、加速時(shí)間太短、電流限幅水平過(guò)低等，一般根據(jù)情況來(lái)處理減小負(fù)載、選擇功率更大的變頻器、增加加速時(shí)間、調(diào)高電流限幅水平等。

7，故障顯示SC，是負(fù)載短路，也就是變頻器輸出負(fù)載短路，檢查電機(jī)線(xiàn)圈電阻及電機(jī)的絕緣。

8，故障顯示HE，是電流檢測(cè)故障，一般是變頻器電流檢測(cè)電路故障或是霍爾器件損壞，維修檢測(cè)電路或更換新的霍爾。

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