直流回路儲能電容的“硬”損壞，會出現(xiàn)明顯濺液、鼓項(xiàng)、炸裂等現(xiàn)象，觀察即能看出。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重漏電和擊穿故障時(shí)，則已經(jīng)炸裂了，是無須測量的。應(yīng)用一塊電容表，對電容容量進(jìn)行檢測，當(dāng)容量有明顯下降時(shí)，應(yīng)予以更換。電容串聯(lián)于電路中，兩只串聯(lián)電容容量應(yīng)相等或接近，偏差過大時(shí)，容量小的電容會因承受過高電壓而損壞。
儲能電容有“老化失效現(xiàn)象”，電容表測量不出容量異常，但運(yùn)行中造成直流回路電壓下降，伺服器報(bào)欠電壓故障，帶載能力變差。
發(fā)那入驅(qū)動器維修故障實(shí)例
1） 用戶反映：該驅(qū)動器因生產(chǎn)檢修而停機(jī)，停機(jī)時(shí)伺服驅(qū)動器還是正常的。隔了一天后，再啟動時(shí)，聽到伺服驅(qū)動器內(nèi)部發(fā)出“啪”的一聲響，邊驅(qū)動器上的顯示也熄滅了，伺服電機(jī)不能啟動。用戶應(yīng)急將伺服電機(jī)改接到工頻電源上，以滿足生產(chǎn)供水要求。
2）拆機(jī)檢查：發(fā)現(xiàn)逆變輸出模塊炸裂，測量輸出 U、V、W端子已短路；發(fā)現(xiàn)10R40W電容充電電阻燒斷。原因?yàn)槟孀兡K短路后其浪涌沖擊電流將其燒斷。查出整流回路尖波抑制電路的二極管和串聯(lián)電阻同事?lián)p壞，10R5W電阻已開路，二極管短路。
3）分析原因：限流電阻的損壞是浪涌電流沖擊所致；但尖峰電壓抑制電路的電阻和二極管同時(shí)損壞，則說明直流回路中出現(xiàn)了波動異常劇烈的沖擊電壓，有可能存在電網(wǎng)電壓異常的沖擊，使其瞬間損壞，是否由于逆變模塊的短路瞬間造成電網(wǎng)電壓波動，以至于損壞了尖波抑制網(wǎng)絡(luò)呢？逆變模塊的損壞，可能是由于電動機(jī)時(shí)有堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象或由于元器件老化，電網(wǎng)電壓沖擊等原因。
4）修復(fù)：將損壞元器件拆除，并換新的，觀察4只680UF400V電容外面上無異常，粗測濾波電容器無短路，也可“容量”----有充、放電現(xiàn)象；將損壞模塊拆除，將其他損壞元器件更換新品，送電后顯示，說明電源及控制部分基本正常，測開關(guān)電源各路輸出都正常。
5）幾天后到現(xiàn)場安裝試機(jī)，第一次啟動時(shí)，頻率才上升到30HZ左右，便跳“減速過電流”保護(hù)停機(jī)。將基復(fù)位后再啟動，啟動過程中聽得“啪”的一聲，前級空氣開關(guān)跳閘，伺服器內(nèi)冒煙。又應(yīng)急接成工頻運(yùn)行，將其拆機(jī)檢查，損壞情況與上次大致相當(dāng)，逆變模塊炸裂，連充電短接繼電器的觸點(diǎn)都已燒熔，其觸點(diǎn)引腳竟被電弧燒斷。二極管RU4C21已被擊穿。這只管子的耐壓值相當(dāng)高，起碼應(yīng)高達(dá)1200V以上?；貞浌ゎl啟動過程，時(shí)間很短即能順利啟動，啟動電流也不大，負(fù)載并不重?？磥砟K的損壞，過電流只不過是一個表面現(xiàn)象，或者不是主要原因。造成功率器件大面積損壞的原因，是直流回路中出現(xiàn)了異乎尋常的高電壓，甚至出現(xiàn)了諧振過電壓，以致超過了RU4C21的耐壓值而導(dǎo)致其擊穿，逆變模塊的損壞原因可能也源于此，先是過電壓造成擊穿，電壓性擊穿使電流劇增，而接著又導(dǎo)致了熱擊穿。這種過電壓發(fā)生得是如此迅疾，如此猝不及防，邊一向自許為靈敏度極高的電壓，電流保護(hù)電路都來不及動作，擊穿過程就已經(jīng)結(jié)束。
檢測現(xiàn)場伺服電機(jī)的運(yùn)行電流在額定值以內(nèi)， 伺服電機(jī)狀況良好，三相工作電壓均在額定值以內(nèi)， 外部的電氣和機(jī)械環(huán)境都看不出什么異常，其異常只能發(fā)生在伺服器內(nèi)部。那么癥結(jié)究竟在哪里呢？
還是從二極管RU4C21擊穿著手，從直流回路出現(xiàn)異常的過電壓狀態(tài)首手。按說直流回路有大容量的儲能電容，對電網(wǎng)側(cè)的瞬時(shí)過電壓也具有一定的吸收能力，除非雷擊造成的過電壓，其他情況很難擊毀它。另外輸入側(cè)并接有3只壓敏電阻，也具有一定的過電壓吸收能力，檢查3只壓敏電阻并未損壞，說明輸入側(cè)示有過電壓發(fā)生。拆下電容箱，將4只6000UF電容拆下，拆某一只電容時(shí)發(fā)現(xiàn)，電容竟被什么東西“粘”在安裝架上，細(xì)看該電容有噴液痕跡，測量期電容接近為0！另3只并接電容雖無噴液痕跡，但測容量也僅為幾十微法左右，至此真相大白。
電容失效以后，帶小功率負(fù)載尚察覺不出什么異常，整個輸出頻率范圍內(nèi)“極為正?！?，但接入較大功率負(fù)載后，情形就不同了。此時(shí)直流回路已完全喪失儲能濾波能力，直流回路是頻率為300HZ的脈動直流，伺服電機(jī)啟動時(shí)的電流吸入，加大了脈動電流的脈動成分。這不是最主要的，要緊的是伺服電機(jī)繞組的反電動勢或伺服器的某一輸出載波，恰好落在脈動直流的變化范圍之內(nèi)，兩者互動，推波助瀾。整個系統(tǒng)內(nèi)脈動電流的急劇變化，恰好落在某一頻率點(diǎn)上，電路中的分布電感和分布電容適時(shí)加入進(jìn)來，各方面“生力軍”的加入和互為作用，使回路中的動態(tài)能量急劇上升，危險(xiǎn)的諧壓值在正常時(shí)有一定甚至較大的富裕量，但在此時(shí)高于耐壓值數(shù)倍的高電壓沖擊下，脆弱得簡直不堪一擊，炸裂和短路也就順理成章。嚴(yán)重的是無論是電壓或電流保護(hù)檢測電路對此類瞬變根本無法作出適時(shí)的反應(yīng)，電壓擊穿同時(shí)又是電流短路性損壞，發(fā)生在一瞬間，各類保護(hù)電路也無能為力。
逆變模塊的損壞，除了外部負(fù)載的長時(shí)間過載，散熱不良和雷電沖擊外，究其內(nèi)部原因，電容的容量減少，失容和失效，是導(dǎo)致其損壞的致命殺手，其危害當(dāng)屬第二位（第一位為驅(qū)動電路異常）。電容的容量減少，則形成對逆變模塊的致命打擊。此類故障往往又較為隱蔽，不像元件短路那樣容易引人重視，檢查起來有時(shí)也頗費(fèi)周折，有的電容測量容量似乎為好電容，但好壞則不一定。尤其是大功率伺服器中的電容，運(yùn)行多年后，其引出電極常年累月經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流育、放電沖擊，出現(xiàn)不同程度的氧化現(xiàn)象，用電容表測量，容量正常，但接在電路中，則因充、放電內(nèi)阻增大，致使直流回路電壓下降，伺服驅(qū)動器不能正常工作，檢修人往往誤判。而失容后則極易出現(xiàn)諧振過電壓導(dǎo)致炸裂模塊。檢修兩年以上或運(yùn)行年限更長的伺服驅(qū)動器，尤其不能忽略對儲能電容的的檢查；對逆變模塊不明原因的損壞，則應(yīng)首先徹查直流回路中的儲能電容。
現(xiàn)在回頭來看一下該 伺服器未損壞前報(bào)警“過電流”的現(xiàn)象。應(yīng)該說明的是，減速過電流是發(fā)生在加速啟動過程中。在啟動過程中，直流母線電壓檢測將延時(shí)動作，以避免啟動過程中因電流增大而導(dǎo)致的電壓保護(hù)誤動作。因電容已經(jīng)失效，電壓的跌落以及紋波的擾動使啟動電流劇增，伺服驅(qū)動器在此時(shí)所能實(shí)施的動作，便是減緩頻率上升速率，并進(jìn)而將啟動頻率自動下調(diào)，以使電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率維持在一定范圍內(nèi)，抑制啟動電流。等到電流回復(fù)到允許值以內(nèi)，再繼續(xù)升高頻率啟動。伺服驅(qū)動器啟動過程中的智能化控制大致就是如此。在啟動過程中出現(xiàn)了過電流現(xiàn)象，伺服器啟用的將頻率自動下周這一“殺手锏”，因電容失效，沒有起到作用，出現(xiàn)了減速過程中的過電流。反之，啟動過程中的電流（電壓）的擾動使逆變模塊數(shù)次處于過電流和過電壓擊穿的邊緣上，此時(shí)過電流是個“顯”現(xiàn)象，而危險(xiǎn)的過電壓則“潛伏”在此過程中，驅(qū)動器確實(shí)檢測到了減速過電流，只有停止啟動以求自保。程度不太嚴(yán)重的過電流，只會引起模塊的溫升，但不會導(dǎo)致瞬間損壞，而危險(xiǎn)的過電壓則可輕易使逆變模塊擊穿于瞬間。
將該伺服驅(qū)動器的失效電容更換后，再換掉損壞的逆變模塊，現(xiàn)場試運(yùn)行，啟動過程也不再出現(xiàn)“過電流”報(bào)警，短時(shí)間內(nèi)反復(fù)啟動了幾次，啟動電流都在額定電流值以內(nèi)，報(bào)警過電流的伺服驅(qū)動器投入正常運(yùn)行。
