充电电阻和储能电容引发的变频器故障(II)

       储能电容  储能电容容量的选择：一般选择经验值为≥60μF／A。例如，一台15kW的变频器额定电流为30A，需要的电容容量为≥60μF／A×30 A即至少为1800μF，所以一般选择4个2200μF(二并二串)或者2个4700μF的电容(二串联)。当然还要考虑所选电容器的品牌，品牌不同，质量相差会很大。

有的人维修变频器只对损坏的逆变模块一换了之，往往用不了多长时间模块再次损坏。出现这种情况会抱怨模块质量不佳，用户使用环境太差等等。其实，最重要的原因是他们没有找出逆变模块损坏的原因，没有彻底清除故障隐患。

       逆变模块的损坏，除了负载长时间过载、散热不良和雷电冲击之外，究其内部原因，电容器的容量减小、失容和失效，是导致其损坏的致命杀手!其危害性不容忽视。容量减小，轻者表现为带负载能力差，负载加重时往往引起直流回路欠压眺闸故障，电容进一步损坏时，则形成对逆变模块的致命打击，此时，电压检测电路来不及做出反应，报出故障，造成逆变模块损坏。

       电容不良或失效以后(或容量变小)，带小功率负载(大马拉小车)运行时表面上看不出什么异常，但接入较大功率负载后(满载运行)情形就不一样了。此时变频器直流回路已完全(或者部分)丧失储能滤波能力。直流回路是频率为300Hz的脉动直流，电机启动时的电流吸入，加大了脉动电流的脉动成分。这是电阻选小了对高压电容不利，电阻选大了容易炸的原因之一。此外，如果电机绕组的反电势或变频器的某一输出载波，恰好落在脉动直流的变化范围之内，二者相互叠加，整个系统内脉动电流的急剧变化，恰好落到某一频率点上，电路中的分布电感和分布电容不时的加入进来，各方面的不利因素的加入和互为作用，使回路中的动态能量急剧上升，瞬间危险的谐振过电压在此时出现!逆变模块中的IGBT管和电路中的尖峰电压吸收二极管，它们的耐压值在正常时有一定的甚至是较大的富裕量，但在此时高于耐压值数倍的高电压冲击下，并无招架之功，也显得非常脆弱，过电压炸裂和击穿短路也就不足为奇了。虽然变频器有完善的电压或电流保护检测电路，但如果经常要面对此类瞬间电压畸变，显得无能无力，或有时根本无法做出适时的反应。

但储能电容不良故障往往又较为隐蔽，可以说是软故障，容易被人忽视。有的电容测其容量似乎没有问题，也可以运行，但在运行中是一大隐患。尤其是大功率变频器中的电容，如果环境恶劣运行年久，其引出电极常年累月经受数百赫兹的大电流充、放电冲击，出现不同程度的腐蚀氧化现象，用电容表测量，容量无异常，但接在电路中，则因充、放电内阻增大，致使直流回路电压跌落，变频器不能正常工作，从而使检修人员作出误判，走弯路。再次强调：储能电容失容后极易出现谐振过电压导致模块炸裂。