1、由變頻器本身電路不良造成的模塊損壞
2、由驅(qū)動電路不良對模塊會造成嚴重危害
由驅(qū)動電路的供電方式可知,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,使其可靠和快速的截止。當(dāng)+15V電壓不足或丟失時,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,變頻器實施保護停機動作,對模塊幾乎無危害性而萬一-5V截止負壓不足或丟失時(如同三相整流橋一樣,我們可先把逆變輸出電路看成一個逆變橋,則由IGBT管子組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,導(dǎo)致管子的誤導(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損壞所造成;還有可能是驅(qū)動IC后級的功率推動級(通常由兩級互補式電壓跟隨功率放大器組成)的下管損壞所造成;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良或電源濾波電容失效。而一旦出現(xiàn)上述現(xiàn)象之一,必將對模塊形成致命的打擊!是無可挽回的。
2、脈沖傳遞通路不良,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中斷——
(1)變頻器有可能報出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理的,而上三橋臂的IGBT管子,在小部分變頻器中,有管壓降檢測,大部分變頻器中,是省去了管壓降檢測電路的。當(dāng)丟失激勵脈沖的IGBT管子,恰好是有管壓降檢測電路的,則丟失激勵脈沖后,檢測電路會報出OC故障,變頻器停機保護;
(2)變頻器有可能出現(xiàn)偏相運行。
丟失激勵脈沖的該路IGBT管子,正是沒有管壓降檢測電路的管子,只有截止負壓存在,能使其可靠截止。該相橋臂只有半波輸出,導(dǎo)致變頻器偏相運行,其后果是電機繞組中產(chǎn)生了直流成分,也形成較大的浪涌電流(公眾號:泵管家),從而造成模塊的受沖擊而損壞!但損壞機率較種原因為低。
若此路脈沖傳遞通路一直是斷的,即使模塊故障電路不能起到作用,但互感器等電流檢測電路能起到作用,也是能起到保護作用的,但就怕這種傳遞通路因接觸不良等故障原因,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,來不及反應(yīng),而使變頻器造成“斷續(xù)偏相”輸出,形成較大沖擊電流而損壞模塊。
而電機在此輸出狀態(tài)下會“跳動著”運行,發(fā)出“咯楞咯楞”的聲音,發(fā)熱量與損耗大幅度上升,也很容易損壞。
3、電流檢測電路和模塊溫度檢測電路失效或故障,對模塊起不到有效地過流和過熱保護作用,因而造成了模塊的損壞。
4、主直流回路的儲能電容容量容量下降或失容后,直流回路電壓的脈動成分增加,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,逆變模塊炸裂損壞,保護電路對此也表現(xiàn)得無所適從。
已經(jīng)多年運行的變頻器,在模塊損壞后,不能忽略對直流回路的儲能電容容量的檢查。電容的失容很少碰到,但一旦碰上,在帶載啟動過程中,將造成逆變模塊的損壞,那也是確定無疑的!
3、質(zhì)量低劣、偷工減料的少部分國產(chǎn)變頻器,模塊易損壞
不錯,近幾年變頻器市場的競爭日趨激烈,變頻器的利潤空間也是越來越狹窄,但可以通過技術(shù)進步,提高生產(chǎn)力等方式來提高自身產(chǎn)品的競爭力。
而采用以舊充新、以次充好、并用減小模塊容量偷工減料的方式,來增加自己的市場占有率,實是不明智之舉呀,純屬一個目光短淺的短期行為呀。
1、質(zhì)量低劣、精制濫造,使得變頻器故障保護電路的故障率上升,逆變模塊因得不到保護電路的有效保護,從而使模塊損壞的機率上升。
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,才有長期安全運行的保障。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容易損壞模塊,而且在啟動過程中,模塊常常炸裂!現(xiàn)場安裝此類變頻器的工作人員都害了怕,遠遠地用一支木棍來按壓操作面板的啟動按鍵。
容量偏小的模塊,又要能勉強運行,模塊超負荷工作,保護電路形成同虛設(shè)(按變頻器的標注功率容量來保護而不是按模塊的實際容量值來保護),模塊不出現(xiàn)頻繁炸毀,才真是不正常了。
這類機器,因價格低廉,初上市好像很“火”,但用不了多長時間,廠家也只有倒閉一途了。
這第三種模塊損壞的原因本來不應(yīng)該成為一種原因的,但愿不遠的將來,模塊損壞的原因,只剩下前兩種原因。
對國產(chǎn)變頻器來說,有時候是一粒老鼠糞壞了一鍋湯啊。好多變頻器也還是不錯的,與國外產(chǎn)品相比毫不遜色,且質(zhì)優(yōu)價廉的呀。