在變頻驅(qū)動系統(tǒng)（VSD）中，逆變器輸出模塊的損壞是一個不容忽視的問題。本文將深入探討導(dǎo)致這一故障的幾個主要原因，并分析其背后的邏輯與機(jī)理，以期為相關(guān)從業(yè)者提供有益的參考。
一、異常負(fù)載導(dǎo)致的損壞
盡管變頻器的保護(hù)電路已經(jīng)相當(dāng)完善，但面對異常負(fù)載時，其保護(hù)能力仍可能受限。變頻器制造商在保護(hù)逆變器模塊方面投入了大量精力，從輸出電流檢測到IGBT電壓降檢測，力求實現(xiàn)最快速度的過載保護(hù)。然而，當(dāng)電機(jī)本身存在絕緣老化、繞組缺陷等潛在問題時，即使變頻器具備全面的保護(hù)功能，也難以完全避免模塊損壞。
特別是在電機(jī)已運(yùn)行多年、絕緣程度大幅下降的情況下，連接變頻器后，高頻載波電壓可能導(dǎo)致繞組間的電壓擊穿，進(jìn)而引發(fā)短路電流，使逆變器模塊瞬間承受巨大沖擊而損壞。這種由電機(jī)內(nèi)部故障引發(fā)的變頻器模塊損壞，是變頻器保護(hù)電路難以有效防范的。
二、變頻器自身電路問題導(dǎo)致的損壞
驅(qū)動電路故障
驅(qū)動電路是逆變器模塊的關(guān)鍵組成部分，其供電方式通常包括正、負(fù)兩個電源。當(dāng)+15V電壓不足或丟失時，IGBT管子無法開通，若驅(qū)動電路的故障檢測功能正常，變頻器將報出OC信號并停機(jī)保護(hù)。然而，若-5V截止負(fù)壓不足或丟失，則可能導(dǎo)致IGBT管子誤導(dǎo)通，形成短路，對模塊造成致命打擊。
脈沖傳遞通路不良
CPU輸出的PWM逆變脈沖需經(jīng)過緩沖器后送入驅(qū)動IC，再傳遞到逆變模塊的觸發(fā)端子。若這一傳遞通路中的任何一路中斷，都可能導(dǎo)致變頻器報OC故障或偏相運(yùn)行。偏相運(yùn)行會產(chǎn)生直流成分和浪涌電流，對模塊造成沖擊，增加損壞風(fēng)險。
檢測電路失效
電流檢測電路和模塊溫度檢測電路是保護(hù)逆變器模塊的重要屏障。若這些電路失效或故障，將無法有效監(jiān)測模塊的過流和過熱情況，從而失去對模塊的保護(hù)作用。
儲能電容容量下降
主直流回路的儲能電容容量下降后，直流回路電壓的脈動成分增加。在帶載啟動過程中，這可能導(dǎo)致逆變模塊承受過大的電壓沖擊而損壞。
三、產(chǎn)品質(zhì)量問題導(dǎo)致的損壞
在市場上，部分國產(chǎn)變頻器因質(zhì)量低劣、偷工減料而備受詬病。這些變頻器在保護(hù)電路的設(shè)計、逆變模塊容量的選取等方面存在明顯不足，導(dǎo)致模塊易損。例如，使用小容量模塊、舊模塊或次品模塊，以及保護(hù)電路形同虛設(shè)等，都大大增加了模塊損壞的風(fēng)險。
結(jié)語
綜上所述，變頻器輸出模塊的損壞是由多種因素共同作用的結(jié)果。為了降低模塊損壞的風(fēng)險，我們應(yīng)從多個方面入手：加強(qiáng)電機(jī)的維護(hù)與檢測，確保電機(jī)處于良好狀態(tài)；優(yōu)化變頻器的設(shè)計，提高其保護(hù)電路的可靠性和響應(yīng)速度；同時，消費(fèi)者在選擇變頻器時也應(yīng)注重產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)，避免購買劣質(zhì)產(chǎn)品。只有這樣，我們才能更有效地保護(hù)變頻器輸出模塊的安全運(yùn)行，延長變頻器的使用壽命。
