一、由負載異常引起的損壞

誠然，變頻器的保護電路早已相當(dāng)健全。對價值高昂的逆變模塊的保護，各個變頻器廠家都在其保護電路上做足了功夫，從輸出電流檢測到驅(qū)動電路的IGBT管壓降檢測，并奮斗追求以快的應(yīng)變速度推行迅速的過載保護！從電壓檢測到電流檢測，從模塊溫度檢測到缺相輸出檢測等，還未見有哪種電器的保護電路，像變頻器這樣做得專注而投入。而變頻器的銷售人員，提到變頻器的性能時，也必提及變頻器的保護機能，經(jīng)常不自覺地對用戶承諾：用上變頻器，其全盤的保護功用，你的電機就不容易燒了。這位銷售人員不知道，這句應(yīng)允，將給自己帶來巨大的被動！

用上變頻器，電機確實不會燒嗎？我的答案是：相對于工頻供電，用上變頻器，電機倒是更容易燒了，而電機的易于燒，使得變頻器逆變模塊也易于一塊“報銷”掉。變頻器的靈巧的過流保護電路，在此處偏偏手足無措，起不到絲毫功用。這是引致變頻器模塊破壞的一大外部緣故。聽我道出其中始末。

一臺電機，在工頻狀態(tài)下能夠運轉(zhuǎn)，雖然運行電流較之額定電流稍大，長時間的運行有一定的溫升。這是一臺患病的電機，在燒掉之前確實是能夠運轉(zhuǎn)的。但接入變頻器后，會出現(xiàn)頻繁過載，以至不能運轉(zhuǎn)。這還不要緊。

一臺電機，在工頻狀態(tài)下能夠運轉(zhuǎn)，用戶早已正常用到多年了，請注意“多年”兩個字。用戶想到要節(jié)省電費，或因工藝改造的緣故，需展開變頻改造。但接入變頻器后，會頻跳OC故障，這是好的，保障停機了，模塊并未壞掉。可怕的是，變頻器并不即刻跳OC故障，而是毫無來由地在運轉(zhuǎn)中——運轉(zhuǎn)了才三、兩天的光景，模塊炸毀了，電機焚毀了。用戶賴了銷售人員一把：你裝的變頻器質(zhì)量差，燒了我的電機，你要賠我的電機！

在此之前，電機仿佛是是確實沒有問題，運轉(zhuǎn)得好好的，測測運行電流，因為負載較輕，才達到一半的額定電流；測測三相供電，380V，均衡和平穩(wěn)得很。真像是變頻器的損壞，連帶著破壞了電機。

變頻器

我要是到場的話，就會這樣主公道：不怨變頻器，是你的電機早就“病?！?，忽然發(fā)作，捎帶著毀損了變頻器！

運轉(zhuǎn)多年的電機，因電機的運行溫升和受潮等緣故，繞組的絕緣程度已大大減低，甚至有了顯著的絕緣瑕疵，處于電壓擊穿的臨界點上。工頻供電狀況下，電機繞組輸入的是三相50Hz的正弦波電壓，繞組產(chǎn)生的感生電壓也較低，線路中的浪涌分量較小，電機絕緣程度的降低，或許只是帶來了并不起眼的“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，電機還在“正常運轉(zhuǎn)”。應(yīng)當(dāng)說，隨著絕緣老化程度的更進一步激化，即使還是在工頻供電情形下，深信在不遠的將來，該臺電機終會因絕緣老化導(dǎo)致相間或繞組間的電壓擊穿而焚毀。但疑問是，現(xiàn)在并沒有焚毀。

接入變頻器后，電機的供電條件由此變得“惡劣”了：變頻器輸出的PWM波形，實為數(shù)kHz乃至十幾kHz的載波電壓，在電機繞組供電回路中，還會產(chǎn)生各種分量的諧波電壓。由電感屬性可知，流過電感電流的變化速度越快，電感的感生電壓也越高。電機繞組的感生電壓比工頻供電時上升了。在工頻供電時暴露不出的絕緣缺點，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。電機繞組的由相間、匝間短路導(dǎo)致了電機繞組的忽然短路，在運行中——模塊炸毀了，電機付之一炬了。

變頻器在起動初始階段，因輸出頻率和電壓均在較低的幅值內(nèi)，負載電機存在故障時，雖引致較大的輸出電流，但此電流往往在額定值以內(nèi)，電流檢測電路適時動作，變頻器實行保護停機動作，模塊無炸毀之虞。但若在全速（或近于全速）運行情形下，三相輸出電壓與頻率均達較高的幅值，此時電機繞組若有電壓擊穿現(xiàn)象，會于瞬間形成巨大的浪涌電流，則逆變模塊在電流檢測電路動作之前，早就無法經(jīng)受而炸裂毀損了。

由此看出，保障電路不是萬能的，任何保護電路都有它的“軟肋”所在。變頻器對全速運行中，電機繞組的突發(fā)性電壓擊穿現(xiàn)象，是無能為力的，起不到有效性保護功用的。而不唯變頻器維護電路，任何電機保護器，對此類突發(fā)故障，都不能實行有效性的保護。此類突發(fā)故障出現(xiàn)時，只能宣布：該臺電機確實早已“亡故”了。

此類故障對變頻器的逆變輸出模塊是致命的打擊，無可逃避的。

其它由供電或負載方面引起的緣故，如過、欠壓、負載重、甚至堵轉(zhuǎn)引起的過流等故障，在變頻器的保護電路正常的前提下，是能有效性維護模塊安全的，模塊的損壞機率將大為減少。在此不多研討。

二、由變頻器本身電路不好引致的模塊毀損

1、由驅(qū)動電路不好對模塊會致使一級危害由驅(qū)動電路的供電方法可知，一般由正、負兩個電源供電。+15V電壓提供IGBT管子的激勵電壓，使其開通。-5V提供IGBT管子的截止電壓，使其準確和迅速的截止。當(dāng)+15V電壓缺乏或遺失時，相應(yīng)的IGBT管子不能開通，若驅(qū)動電路的模塊故障檢測電路也能檢測IGBT管子時，則變頻器一投入運行信號，即可由模塊故障檢測電路報出OC信號，變頻器實行保護停機動作，對模塊幾乎無危害性。

而萬一-5V截止負壓缺乏或遺失時（如同三相整流橋一樣，我們可先把逆變輸出電路看做一個逆變橋，則由IGBT管子構(gòu)成了三個上橋臂和三個下橋臂，如U相上橋臂和U相下橋臂的IGBT管子。），當(dāng)任一相的上（下）橋臂受激勵而開通時，相應(yīng)的下（上）橋臂IGBT管子則因截止負壓的丟失，形成由IGBT管子的集-柵結(jié)電容對柵-射結(jié)電容的充電，造成管子的誤導(dǎo)通，兩管共通對直流電源形成了短路！其后果是：模塊都炸飛了！

截止負壓的丟失，一個是驅(qū)動IC毀壞所引致；還有也許是驅(qū)動IC后級的功率推動級（一般而言由兩級互補式電壓追隨功率放大器構(gòu)成）的下管損壞所致使；觸發(fā)端子引線連接不良；再就是驅(qū)動電路的負供電支路不好或電源濾波電容失靈。而一旦出現(xiàn)上述現(xiàn)象之一，必定對模塊形成致命的打擊！是無可挽回的。

2、脈沖傳遞通道不好，也將對模塊形成威脅

由CPU輸出的6路PWM逆變脈沖，常經(jīng)六反相（同相）緩沖器，再送入驅(qū)動IC的輸入腳，由CPU到驅(qū)動IC，再到逆變模塊的觸發(fā)端子，6路信號中只要有一路停頓——

（1）、變頻器有也許報出OC故障。逆變橋的下三橋臂IGBT管子，導(dǎo)通時的管壓降是經(jīng)模塊故障檢測電路檢測處置的，而上三橋臂的IGBT管子，在小部分變頻器中，有管壓降檢測，多數(shù)變頻器中，是省去了管壓降檢測電路的。當(dāng)遺失激勵脈沖的IGBT管子，剛好是有管壓降檢測電路的，則遺失激發(fā)脈沖后，檢測電路會報出OC故障，變頻器停機保障；

（2）、變頻器有也許出現(xiàn)偏相運轉(zhuǎn)。遺失激勵脈沖的該路IGBT管子，正是并未管壓降檢測電路的管子，只有截止負壓存在，能使其準確截止。該相橋臂只有半波輸出，引致變頻器偏相運轉(zhuǎn)，其后果是電機繞組中產(chǎn)生了直流成份，也形成較大的浪涌電流，從而導(dǎo)致模塊的受沖擊而毀壞！但毀損機率較第一種緣故為低。

若此路脈沖傳遞通道始終是斷的，即使模塊故障電路不能起到功用，但互感器等電流檢測電路能起到功用，也是能起到保護效用的，但就怕這種傳遞通道因接觸不好等故障緣故，時通時斷，甚至有隨機性開斷現(xiàn)象，電流檢測電路莫名所以，為時已晚反應(yīng)，而使變頻器致使“斷斷續(xù)續(xù)偏相”輸出，形成較大沖擊電流而毀壞模塊。

而電機在此輸出狀況下會“跳動著”運行，發(fā)出“咯楞咯楞”的聲響，發(fā)熱量與損耗大幅度升高，也很容易毀壞。

3、電流檢測電路和模塊溫度檢測電路失靈或故障，對模塊起不到有效性地過流和過熱保護效用，因而引致了模塊的損壞。

4、主直流回路的儲能電容容量容量降低或失容后，直流回路電壓的脈動成份增加，在變頻器啟動后，在空載和空載時尚不明顯，但在帶載起動過程中，回路電壓浪起濤涌，逆變模塊炸裂毀壞，保障電路對此也展現(xiàn)得不知所措。

對早已多年運轉(zhuǎn)的變頻器，在模塊毀壞后，不能忽視對直流回路的儲能電容容量的檢查。電容的全然失容很少遇到，但一旦碰上，在帶載啟動過程中，將導(dǎo)致逆變模塊的損壞，那也是確定無疑的！

三、質(zhì)量拙劣、偷工減料的少部分國產(chǎn)變頻器，模塊極易毀損

這是人民劣根性的一種體現(xiàn)，中華民族之癢啊。差強人意，近幾年變頻器市場的競爭日漸猛烈，變頻器的盈利空間也是更為狹小，但可以通過技術(shù)進步，提高生產(chǎn)力等方法來提高自身產(chǎn)品的競爭力。而使用以舊充新、以次充好、并用減少模塊容量偷工減料的方法，來增加自己的市場占有率，實是不明智之舉呀，純屬一個眼光短淺的短期行為呀。

1、質(zhì)量粗劣、精制濫造，使得變頻器故障保護電路的故障率升高，逆變模塊因得不到保護電路的有效性保護，從而使模塊破壞的機率升高。

2、逆變模塊的容量選取，一般應(yīng)達到額定電流的2.5倍以上，才有長期安全運轉(zhuǎn)的保障。如30kW變頻器，額定電流為60A，模塊應(yīng)選用150A至200A的。用100A的則偏小。但部分生產(chǎn)廠商，竟敢用100A模塊安裝！更有甚者，還有用舊模塊和次品模塊的。此類變頻器不但在運行中易于破壞模塊，而且在啟動過程中，模塊時常炸裂！現(xiàn)場安裝此類變頻器的工作人員都害了怕，遠遠地用一支木棒來按壓操作面板的啟動按鍵。

容量偏小的模塊，又要能勉強運轉(zhuǎn)，模塊超負荷工作，維護電路形成同虛設(shè)（按變頻器的標注功率容量來維護而不是按模塊的實際上容量值來保障），模塊不出現(xiàn)頻繁炸掉，才真是不正常了。

這類機械，因價錢廉價，初上市仿佛很“火”，但用不住多長時間，廠家也只有倒閉一途了。

這第三種模塊破壞的緣故原本不應(yīng)當(dāng)成為一種緣故的，但愿不遠的將來，模塊毀壞的緣故，只余下前兩種緣故。