一、由負(fù)載異常引起的損壞
誠然，變頻器的保護(hù)電路已經(jīng)相當(dāng)完善,。對價值昂貴的逆變模塊的保護(hù)，各個變頻器廠家都在其保護(hù)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，并努力追求以最快的應(yīng)變速度實施最快速的過載保護(hù),！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(hù)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(hù)功能,，常常不自覺地對用戶許諾：用上變頻器,，其全面的保護(hù)功能，你的電機(jī)就不容易燒了,。這位銷售人員不知道,，這句許諾，將給自己帶來極大的被動,！
用上變頻器,，電機(jī)真的不會燒嗎？我的答案是：相對于工頻供電,，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“報銷”掉,。變頻器的靈敏的過流保護(hù)電路，在此處偏偏手足無措,，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。聽我道出其中原委,。
一臺電機(jī),，在工頻狀態(tài)下能夠運行,，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。這是一臺帶病的電機(jī),，在燒掉之前確實是能夠運行的,。但接入變頻器后，會出現(xiàn)頻繁過載,，以至不能運行,。這還不要緊。
一臺電機(jī),，在工頻狀態(tài)下能夠運行,，用戶已經(jīng)正常使用多年了，請注意“多年”兩個字,。用戶想到要節(jié)約電費,，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,，會頻跳OC故障,，這是好的，保護(hù)停機(jī)了,，模塊沒有壞掉,。可怕的是,，變頻器并不馬上跳OC故障,，而是毫無來由地在運行中——運行了才三、兩天的光景,，模塊炸掉了,，電機(jī)燒毀了。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(jī),，你要賠我的電機(jī)！
在此之前,，電機(jī)好像是是真的沒有問題,，運行得好好的，測測運行電流,，因為負(fù)荷較輕,，才達(dá)到一半的額定電流；測測三相供電,，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),。
我要是在場的話，就會這樣主公道：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,！
運行多年的電機(jī),，因電機(jī)的運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“正常運行”,。應(yīng)該說，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，該臺電機(jī)終會因絕緣老化造成相間或繞組間的電壓擊穿而燒毀,。但問題是,，現(xiàn)在并沒有燒毀。
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,，實為數(shù)kHz乃至十幾kHz的載波電壓，在電機(jī)繞組供電回路中,，還會產(chǎn)生各種分量的諧波電壓,。由電感特性可知，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(jī)繞組的感生電壓比工頻供電時升高了。在工頻供電時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,，在運行中——模塊炸掉了，電機(jī)燒毀了,。
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(fù)載電機(jī)存在故障時,，雖造成較大的輸出電流，但此電流往往在額定值以內(nèi),，電流檢測電路及時動作,，變頻器實施保護(hù)停機(jī)動作，模塊無炸毀之虞,。但若在全速（或近于全速）運行情況下,，三相輸出電壓與頻率均達(dá)較高的幅值，此時電機(jī)繞組若有電壓擊穿現(xiàn)象,，會于瞬間形成極大的浪涌電流,，則逆變模塊在電流檢測電路動作之前,，已經(jīng)無法承受而炸裂損壞了。
由此看出,，保護(hù)電路不是萬能的,，任何保護(hù)電路都有它的“軟肋”所在。變頻器對全速運行中,，電機(jī)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，對此類突發(fā)故障,，都不能實施有效的保護(hù),。此類突發(fā)故障出現(xiàn)時，只能宣告：該臺電機(jī)確實已經(jīng)“壽終正寢”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(fù)載方面引起的原因,，如過,、欠壓、負(fù)載重,、甚至堵轉(zhuǎn)引起的過流等故障,，在變頻器的保護(hù)電路正常的前提下，是能有效保護(hù)模塊安全的,，模塊的損壞機(jī)率將大為減小,。在此不多討論。
二,、由變頻器本身電路不良造成的模塊損壞
1,、由驅(qū)動電路不良對模塊會造成一級危害由驅(qū)動電路的供電方式可知，一般由正,、負(fù)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(hù)停機(jī)動作,，對模塊幾乎無危害性。
而萬一-5V截止負(fù)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(fù)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(fù)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(bǔ)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(fù)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(jī)保護(hù),；
（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(fù)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(jī)繞組中產(chǎn)生了直流成分,，也形成較大的浪涌電流,，從而造成模塊的受沖擊而損壞！但損壞機(jī)率較第一種原因為低,。
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(hù)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(jī)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(jī)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(hù)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(hù)電路對此也表現(xiàn)得無所適從,。
對已經(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,。電容的完全失容很少碰到,，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！
三,、質(zhì)量低劣,、偷工減料的少部分國產(chǎn)變頻器，模塊極易損壞
這是國民劣根性的一種體現(xiàn),，民族之癢啊,。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(jìn)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(hù)電路的故障率上升,，逆變模塊因得不到保護(hù)電路的有效保護(hù)，從而使模塊損壞的機(jī)率上升,。
2,、逆變模塊的容量選取，一般應(yīng)達(dá)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(qiáng)運行,，模塊超負(fù)荷工作，保護(hù)電路形成同虛設(shè)（按變頻器的標(biāo)注功率容量來保護(hù)而不是按模塊的實際容量值來保護(hù)）,，模塊不出現(xiàn)頻繁炸毀,，才真是不正常了。
這類機(jī)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(yuǎn)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,。