變頻器OC故障的來(lái)源和實(shí)質(zhì)

一般來(lái)講，OC故障的來(lái)源有以下三個(gè)方面：

1、當逆變模塊運行電流超大，達額定電流的3倍以上時(shí)，IGBT管子的管壓降上升到7V以上時(shí)，由驅動(dòng)IC返回過(guò)載OC信號，通知CPU，實(shí)施快速停機保護；
2、從變頻器輸出端的三只電流互感器（小功率機型有的采用兩只），采集到急劇上升的異常電流后，由電壓比較器（或由CPU內部電路）輸出一個(gè)OC信號，通知CPU，實(shí)施快速停機保護。
3、IGBT管子已有或正在發(fā)生了短路性和開(kāi)路性損壞。由驅動(dòng)IC檢測到“極其異常的”管壓降，尤其是開(kāi)路時(shí)管壓降要大于大于7V的保護動(dòng)作閥值。

這是故障檢測電路及驅動(dòng)電路正常時(shí)，變頻器OC故障的三個(gè)來(lái)源。原因為負載側出現電機堵轉等異常過(guò)負載現象，或變頻器模塊內的質(zhì)量缺限、器件老化等造成。

而由故障檢測電路和驅動(dòng)電路方面造成報OC故障的原因也有以下三方面：

1、三相輸出電流檢測電路。當電流互感器的內電路損壞，使故障信號輸出腳輸出異常高的電壓信號時(shí)，CPU以為運行電流大到已到短路程度了，趕快報OC信號吧；
2、驅動(dòng)IC損壞，如J316的6腳內場(chǎng)效應管子短路后，將6腳電壓拉為故障檢出狀態(tài)的低電平，CPU要是再不報OC信號，那就不是CPU了；
3、驅動(dòng)IC雖未損壞，但驅動(dòng)電路的異常導致了模塊異常的工作狀態(tài)，驅動(dòng)電路在此時(shí)報出OC信號，不但不算誤報，而且是非常及時(shí)和可表?yè)P的。驅動(dòng)IC的供電常采用正負雙電源的方式，其正電壓提供IGBT導通的激勵電流。其負電壓為IGTB管子的截止提供助力，強制拉出IGBT結電容的電荷，使其更為可靠和快速地截止。當正電壓濾波電容（往往采用47uF或100uF電容，大功率機型也有采用330uF的）的容量大為減小時(shí)，IGBT管子因激勵不足，即使運行在額定電流以下，也呈現較大的管壓降，經(jīng)檢測電路處理，CPU報出OC故障；此際的故障表現為：變頻器空載或帶有極輕負載時(shí)，運行正常，稍微加載即報OC故障。

如果說(shuō)正電壓濾波電容的失效會(huì )導致IGBT管子的激勵不足，而促使驅動(dòng)IC報出OC故障，IGBT管子尚不存在較大危險的話(huà)，那么負電壓濾波電容的失效，則就危險得多了。在某一相上臂管子開(kāi)通的同時(shí)，會(huì )將主回路正電壓跳變到下管的C極上，如果負壓鉗位不足，管子的結電容瞬時(shí)吸入電流有可能造成下臂管子的誤導通，其后果是兩只共通的管子對主直流電源造成了短路！在此種情況下模塊極易炸裂！無(wú)論是正電壓或負電壓濾波電容的失效，變頻器都有可能報出OC故障。

以上是故障檢測和驅動(dòng)電路方面報OC故障的“現象”，還有報OC故障的“隱現象”和似是而非的報OC現象，往往不被人注意。如下三例：

1、檢修一臺阿爾法變頻器，CNN1端子的第8腳為主回路直流電壓檢測信號輸出腳，正常時(shí)應為3.5V左右，當因電路損壞造成5V以上的“信號輸出”（相當于三相交流輸入電壓達500V以上了）時(shí)，CPU認為危及模塊運行的安全了，于是不報過(guò)電壓故障，而是上電即警示OC，以引起用戶(hù)的注意。

2、在對阿爾法小功率變頻器維修的過(guò)程中，發(fā)現該變頻器有一個(gè)通病——容易跳OC故障。其表現為：多在啟、停操作過(guò)程中跳故障，但有時(shí)也在運行中跳故障；有時(shí)候莫名其妙地又好了，能運行長(cháng)短不一的一段時(shí)間。在以為已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題的時(shí)候，又開(kāi)始頻繁跳OC故障；空載時(shí)用表筆測量U、V、W輸出電壓時(shí)，易跳故障，但接入電機后起動(dòng)運行，又不跳了，再過(guò)一陣子，接入電機還是跳OC故障。

無(wú)論怎么查找故障原因和進(jìn)行故障檢測電路逐一的排查，就是找不出故障原因，可能電路存在說(shuō)不清道不明的某種干擾，但干擾的來(lái)源與起因又很難查找。莫非是啟/停瞬間——逆變驅動(dòng)模塊的“加載和卸載”期間，導致了CPU供電的波動(dòng)而跳故障嗎？測量CPU供電為4.98V，很穩定，滿(mǎn)足要求呀。后來(lái)偶爾將主板供電的4.98V調整為5.02V，再作起/停試驗，故障竟然排除了！故障原因竟然為5V供電偏低！很見(jiàn)此故障的隱蔽之深。

3、修理一臺P9型英威騰機器時(shí)，檢查發(fā)現：上電，操作面板顯示H.00，所有操作全無(wú)效，CPU拒絕所有操作。測量故障信號匯集處理電路U7-HC4044的4、6腳的過(guò)流信號，皆為負電壓，而正常時(shí)靜態(tài)應為6V正電壓。順電流檢測電路往前查找，測電流信號輸入放大U12D的的8、14為0V，正常；U13D的14腳為負8V，有誤過(guò)流信號輸出。將R151焊開(kāi)，斷開(kāi)此路過(guò)流故障信號，操作面板的所有參數設置均正常。故障原因為上電后檢測到有過(guò)流信號，于是拒絕所有操作，先讓變頻器歇一會(huì )兒，待排除異常后才能操控。