直流回路儲(chǔ)能電容的“硬”損壞，會(huì)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(wú)須測(cè)量的。應(yīng)用一塊電容表，對(duì)電容容量進(jìn)行檢測(cè)，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(guò)大時(shí)，容量小的電容會(huì)因承受過(guò)高電壓而損壞。
儲(chǔ)能電容有“老化失效現(xiàn)象”，電容表測(cè)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(dòng)器維修故障實(shí)例
1） 用戶反映：該驅(qū)動(dòng)器因生產(chǎn)檢修而停機(jī)，停機(jī)時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器還是正常的。隔了一天后，再啟動(dòng)時(shí)，聽(tīng)到伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部發(fā)出“啪”的一聲響，邊驅(qū)動(dòng)器上的顯示也熄滅了，伺服電機(jī)不能啟動(dòng)。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(cè)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(kāi)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(shuō)明直流回路中出現(xiàn)了波動(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(wú)異常，粗測(cè)濾波電容器無(wú)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(shuō)明電源及控制部分基本正常，測(cè)開(kāi)關(guān)電源各路輸出都正常。
5）幾天后到現(xiàn)場(chǎng)安裝試機(jī)，第一次啟動(dòng)時(shí)，頻率才上升到30HZ左右，便跳“減速過(guò)電流”保護(hù)停機(jī)。將基復(fù)位后再啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程中聽(tīng)得“啪”的一聲，前級(jí)空氣開(kāi)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。回憶工頻啟動(dòng)過(guò)程，時(shí)間很短即能順利啟動(dòng)，啟動(dòng)電流也不大，負(fù)載并不重。看來(lái)模塊的損壞，過(guò)電流只不過(guò)是一個(gè)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(guò)電壓，以致超過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)不及動(dòng)作，擊穿過(guò)程就已經(jīng)結(jié)束。
檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(guò)電壓狀態(tài)首手。按說(shuō)直流回路有大容量的儲(chǔ)能電容，對(duì)電網(wǎng)側(cè)的瞬時(shí)過(guò)電壓也具有一定的吸收能力，除非雷擊造成的過(guò)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(guò)電壓吸收能力，檢查3只壓敏電阻并未損壞，說(shuō)明輸入側(cè)示有過(guò)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(cè)量期電容接近為0！另3只并接電容雖無(wú)噴液痕跡，但測(cè)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(jué)不出什么異常，整個(gè)輸出頻率范圍內(nèi)“極為正常”，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(chǔ)能濾波能力，直流回路是頻率為300HZ的脈動(dòng)直流，伺服電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流吸入，加大了脈動(dòng)電流的脈動(dòng)成分。這不是最主要的，要緊的是伺服電機(jī)繞組的反電動(dòng)勢(shì)或伺服器的某一輸出載波，恰好落在脈動(dòng)直流的變化范圍之內(nèi)，兩者互動(dòng)，推波助瀾。整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)脈動(dòng)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(lái)，各方面“生力軍”的加入和互為作用，使回路中的動(dòng)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(jiǎn)直不堪一擊，炸裂和短路也就順理成章。嚴(yán)重的是無(wú)論是電壓或電流保護(hù)檢測(cè)電路對(duì)此類瞬變根本無(wú)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(wú)能為力。
逆變模塊的損壞，除了外部負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)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(dòng)電路異常）。電容的容量減少，則形成對(duì)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(lái)有時(shí)也頗費(fèi)周折，有的電容測(cè)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(cè)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(dòng)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(guò)電壓導(dǎo)致炸裂模塊。檢修兩年以上或運(yùn)行年限更長(zhǎng)的伺服驅(qū)動(dòng)器，尤其不能忽略對(duì)儲(chǔ)能電容的的檢查；對(duì)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(chǔ)能電容。
現(xiàn)在回頭來(lái)看一下該 伺服器未損壞前報(bào)警“過(guò)電流”的現(xiàn)象。應(yīng)該說(shuō)明的是，減速過(guò)電流是發(fā)生在加速啟動(dòng)過(guò)程中。在啟動(dòng)過(guò)程中，直流母線電壓檢測(cè)將延時(shí)動(dòng)作，以避免啟動(dòng)過(guò)程中因電流增大而導(dǎo)致的電壓保護(hù)誤動(dòng)作。因電容已經(jīng)失效，電壓的跌落以及紋波的擾動(dòng)使啟動(dòng)電流劇增，伺服驅(qū)動(dòng)器在此時(shí)所能實(shí)施的動(dòng)作，便是減緩頻率上升速率，并進(jìn)而將啟動(dòng)頻率自動(dòng)下調(diào)，以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率維持在一定范圍內(nèi)，抑制啟動(dòng)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(dòng)。伺服驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)過(guò)程中的智能化控制大致就是如此。在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)了過(guò)電流現(xiàn)象，伺服器啟用的將頻率自動(dòng)下周這一“殺手锏”，因電容失效，沒(méi)有起到作用，出現(xiàn)了減速過(guò)程中的過(guò)電流。反之，啟動(dòng)過(guò)程中的電流（電壓）的擾動(dòng)使逆變模塊數(shù)次處于過(guò)電流和過(guò)電壓擊穿的邊緣上，此時(shí)過(guò)電流是個(gè)“顯”現(xiàn)象，而危險(xiǎn)的過(guò)電壓則“潛伏”在此過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)器確實(shí)檢測(cè)到了減速過(guò)電流，只有停止啟動(dòng)以求自保。程度不太嚴(yán)重的過(guò)電流，只會(huì)引起模塊的溫升，但不會(huì)導(dǎo)致瞬間損壞，而危險(xiǎn)的過(guò)電壓則可輕易使逆變模塊擊穿于瞬間。
將該伺服驅(qū)動(dòng)器的失效電容更換后，再換掉損壞的逆變模塊，現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行，啟動(dòng)過(guò)程也不再出現(xiàn)“過(guò)電流”報(bào)警，短時(shí)間內(nèi)反復(fù)啟動(dòng)了幾次，啟動(dòng)電流都在額定電流值以內(nèi)，報(bào)警過(guò)電流的伺服驅(qū)動(dòng)器投入正常運(yùn)行。
