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变频器逆变输出模块损坏的原因之——由负载异常引起的损坏

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---而投入。而变频器的销售人员，提到变频器的性能时，也必提及变频器的保护功能，常常不自觉地对用户许诺：用上变频器，其quanmian的保护功能，你的电机就不容易烧了。这位销售人员不知道，这句许诺，将给自己带来---的被动！

用上变频器，电机真的不会烧吗？我的是：相对于工频供电，用上变频器，电机倒是更容易烧了，而电机的容易烧，使得变频器逆变模块也容易一块“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，虽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。这还不要紧。

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，请注意“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---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。用户赖了销售人员一把：你装的变频器差，烧了我的电机，你要赔我的电机！

在此之前，电机好像是是真的没有问题，运行得好好的，测测运行电流，因为负荷较轻，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。

我要是在场的话，就会这样主公道：不怨变频器，是你的电机已经“病入膏肓”，突然发作，捎带着损坏了变频器！

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---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。但问题是，现在并没有烧毁。

接入变频器后，电机的供电条件由此变得“---”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突然短路，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---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wan能的，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---性电压击穿现象，是---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---故障，都不能实施有效的保护。此类---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前提下，是能有效保护模块安全的，模块的损坏机率将大为减小。在此不多讨论。

下面以我中心常修的丹佛斯变频器为例作一介绍：当变频器出现故障时，保护功能动作，变频器立即跳闸，电机由运行状态到停止，报警指示红色发光二极管变亮，液晶显示部分提示报警信息代码或故障内容。这时可以根据信代码来分析判断变频器的故障范围，如果是软性故障，可将变频器进行断电复位。如还不能恢复正常，只能采用手动或自动初始化，初始化正常后按照参数表重新将数据输入设定。这样，艾默生ev1000变频器维修价格，变频器就可以在故障较轻的情况下恢复正常使用。若经以上操作后变频器仍不正常，就要根据故障现象来检查变频器损坏的部位，更换元器件或电路板。故障查找时必须按变频器的提示顺序进行。例如：

(1)故障代码36，提示为主电源故障，则三相整流桥模块可能击穿短路或开路。

(2)故障代码14，提示接地故障，可用兆欧表检查电机绕组、查看电缆绝缘是否损坏。

(3)故障代码37，提示逆变器故障，则igbt模块可能击穿短路。igbt模块短路，主回路熔断器也将熔断。当igbt模块某一相门极损坏时，变频器会出现过流保护现象，这时应对igbt模块进行查。

   变频器运行时，如频繁出现限流报警或过流保护，应检查负载部分以及变频器igbt模块是否正常，如正常，则此故障为变频器主板霍尔磁补偿式电流传感器损坏。霍尔磁补偿式电流传感器是一种测量正弦与非正弦周期量的电流值，能真实反映电流的波形，给变频器提供一个控制与保护信号。变频器上使用的该元件大部分为瑞士lem公司la系列的产品，其la系列霍尔磁补偿式电流传感器可分为三端引出脚和五端引出脚两种。变频器容量不同，主板上la系列霍尔磁补偿式电流传感器规格也不相同。

   生产运行表明，粘胶纤维生产现场含---q的腐蚀性气体会给变频器电路板的电子元器件带来相当大的危害，我们通过给电气控制室送正压新鲜风来---环境条件，并采用乐泰电子线路板用喷涂胶，对变频器线路板表面作防腐涂层处理，有效地降低了变频器的故障率，提高了使用寿命。

   电子元器件对静电是非常敏感的，如被静电放电破坏后，将造成电子元器件软击穿，软击穿会导致线路板无---常工作。所以在更换线路板时必须注意，一定要---工作之前戴好接地手环，将腕带直接接地，---人体处于零电位，以防止人体的静电对线路板造成损坏。如没有接地手环，在更换线路板时可用手摸一下变频器金属外壳，使人体的静电通过变频器外壳放掉(其金属外壳导静电)。为---变频器线路板备件的安全，在保管期间，应放在有防静电材料的袋中存放。

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