ORIGINAL SIEMENS S120 INVERTER/CONVERTER IGD กระตุ้นกระบวนการกระบวนการกระบวนการ A5E36717797

ซีเมนส์ A5E36717797 SINAMICS S120 IGD2/R4 พลังงานบล็อกบอร์ด 480V / 650VDC / 310A

เลขส่วน:A5E36717797

ผู้ผลิต:Siemens AG (เยอรมัน)

ประเภทสินค้า:IGD2/R4 Power Block Gate Drive Board (อะไหล่ รายการ TIM)

ครอบครัวสินค้า:SINAMICS S120

ภาพรวม

The A5E36717797 is a Siemens SINAMICS S120 IGD2/R4 power block gate drive board — the second-generation IGBT gate drive and power interface PCB for SINAMICS S120 chassis Motor Module assemblies rated at 310A and designed for 480V AC supply (650V DC bus).

บอร์ดนี้อยู่ภายในชุดบล็อกพลังงานของโมดูลมอเตอร์ S120 ติดต่อตรงกับโมดูล IGBT

มันผลิตและส่งผลักดันการขับเคลื่อนประตู ที่เปลี่ยน IGBT ทรานซิสเตอร์และนําไปใช้โลจิกการป้องกันระดับฮาร์ดเวิร์ด ที่ปิด IGBTs ในกรณีของอัตราการกระแสเกิน, ความดันสูงเกิน หรือ IGBT ความอ่อนเพลียผิดพลาด

SINAMICS S120 เป็นแพลตฟอร์มการขับเคลื่อนแบบโมดูลที่มีประสิทธิภาพสูงของซีเมนส์ สําหรับการควบคุมเซอร์โวและเวกเตอร์หลายแกนและแกนเดียว

ในรูปแบบชาสซี่ มอเตอร์โมดูลมีเวทีอินเวอร์เตอร์ IGBT ที่แปลงพลังงานบัส DC เป็นอัตราต่ออัตราความถี่แปรและอัตราต่ออัตราความแรงแปรที่จําเป็นในการขับเคลื่อนมอเตอร์

ผลงานแบบไดนามิคของมอเตอร์ ความแม่นยําของความเร็ว การตอบสนองของทอร์ค และความแม่นยําในการตั้งตําแหน่ง ขึ้นอยู่กับคุณภาพของสัญญาณการขับเคลื่อนประตูที่ผลิตจากบอร์ดนี้การเปลี่ยนเวลาที่ไม่ถูกต้องเพิ่มความสูญเสียและลดความแม่นยําในการควบคุมมอเตอร์.

การตั้งชื่อ IGD2/R4 ระบุว่านี่คือบอร์ด IGD (Inverter Gate Driver) รุ่นที่สองในรูปแบบ R4

การกําหนด TIM แสดงประเภทของวัสดุอุปกรณ์อัตราการเชื่อมต่อทางอุณหภูมิ และยืนยันการตั้งค่าอุปกรณ์ภายในบล็อกพลังงาน S120

ใน 310A บอร์ดนี้ให้บริการโมทอร์โมดูลในช่วง 160kW บนระบบ 400V หน่วยขับที่พบในเครื่องมือเครื่องจักรขนาดใหญ่, เส้น extruder, เครื่องกระดาษ, และการใช้งานกระบวนการหนัก

ข้อจํากัดหลัก

IGD2/R4 ราคากลาง Gate Drive รุ่นที่สอง

การกําหนด IGD ระบุฟังก์ชัน IGBT gate drive ภายในสถาปัตยกรรมบล็อกพลังงาน S120 ของซีเมนส์ บอร์ด IGD รุ่นแรก (IGD1) ให้บริการบล็อกพลังงานกระแสต่ํากว่า

รุ่นที่สอง IGD2 นําเสนอการปรับปรุงการออกแบบที่สะท้อนความก้าวหน้าในเทคโนโลยี IGBT และความต้องการการขับเคลื่อนประตูในระดับกระแสที่สูงกว่า

บอร์ดการขับเคลื่อนประตูทํางานที่ชายแดนระหว่างสัญญาณควบคุมความดันต่ําและการสลับพลังงานความดันสูง

หน่วยควบคุมผลิตรูปแบบการปรับเปลี่ยน PWM ดิจิทัล (digital PWM switching pattern) กล่องการสั่งเปิด /ปิดที่หลาย kilohertz (kilohertz) สําหรับแต่ละ IGBT ในสะพานอินเวอร์เตอร์สามเฟสA5E36717797 ได้รับคําสั่งเหล่านี้และแปลพวกเขาไปในปั๊มการขับเคลื่อนประตูที่จริงสลับ IGBTs.

คําแปลนี้ไม่ใช่เรื่องเล็กน้อยประตู IGBT ต้องการการชาร์จเฉพาะเจาะจงเพื่อเปิด หน่วยขับประตูต้องแหล่งชาร์จนี้อย่างรวดเร็วเพียงพอเพื่อบรรลุความเร็วการสลับที่ต้องการโดยไม่ทําให้ความแรงกดเกินเมื่อปิด การขับเคลื่อนประตูต้องกําจัดการชาร์จประตูในอัตราที่ควบคุม

วงจรการขับเคลื่อนประตูของบอร์ด IGD2/R4 ถูกปรับปรุงโดยเฉพาะสําหรับโมดูล IGBT 310A ที่มันเชื่อมต่อกัน, ทําให้สมดุลความต้องการที่แข่งขันนี้สําหรับลักษณะของอุปกรณ์จริง

การ สัมผัส และ การ ป้องกัน กระแส

นอกเหนือจากการขับเคลื่อนประตู A5E36717797 รับมือการวัดกระแสไฟฟ้าระยะมอเตอร์เซ็นเซอร์กระแสในบล็อกพลังงานผลิตสัญญาณแบบแอนลาจสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ในแต่ละเฟส.

บอร์ดประมวลผลสัญญาณเหล่านี้ ทําการแปลง ADC และส่งค่ากระแสไฟฟ้าดิจิตอลไปยังหน่วยควบคุมความตอบสนองนี้เป็นหัวใจของ CNC ปฏิบัติการปัจจุบันวงจร หน่วยควบคุมใช้มันเพื่อคํานวณส่วนประกอบปัจจุบันการผลิตทอร์คของควบคุมเวกเตอร์.

บอร์ดยังนํามาใช้การป้องกัน IGBT ระดับฮาร์ดแวร์

When an IGBT turns on and the voltage across it (VCE) does not collapse to near zero — indicating a short-circuit or overload condition — the board detects this within microseconds and asserts a hardware shutdown.

การป้องกันความอ่อนแอนี้ตอบสนองเร็วกว่าโปรแกรมใด ๆ สามารถตัดสัญญาณประตูก่อนที่ IGBT จะล้มเหลว ณ 310A พลังงานที่เก็บไว้ในเหตุการณ์กระแสความผิดพลาดที่ไม่ควบคุมได้มาก

วงจรป้องกันของ A5E36717797 เป็นฟังก์ชันที่มีความปลอดภัย

การประกอบและติดตั้ง TIM

การตั้งชื่อ TIM ในคําอธิบายของ A5E36717797 หมายถึงประเภทของวัสดุอุปกรณ์อัตราต่อส่วนทางความร้อนที่ใช้ในแบบของบล็อกพลังงานนี้โมดูล IGBT สร้างความร้อนที่สําคัญระหว่างการทํางาน, ความหนาวของความหนาวบน heatsink และอินเตอร์เฟซความหนาวระหว่างโมดูล IGBT และ heatsink เป็นอย่างมาก

องค์ประกอบ TIM รับประกันว่าอินเตอร์เฟซทางความร้อนระหว่างองค์ประกอบบอร์ด IGD และโมดูล IGBT จะรักษาการสัมผัสทางความร้อนอย่างต่อเนื่อง

เมื่อเปลี่ยน A5E36717797 วัสดุอินเตอร์เฟซทางความร้อนต้องถูกต้องใช้ตามคําแนะนําการใช้งานของ Siemens สําหรับชนิดของบล็อกพลังงานนี้

การใช้ TIM ที่ไม่ถูกต้องจะส่งผลต่อความต้านทานทางความร้อนที่อินเตอร์เฟซ IGBT-to-heatsink และอาจนําไปสู่ความล้มเหลวทางความร้อนก่อนเวลา แม้กระทั่งกับบอร์ดที่ทํางานได้อย่างถูกต้อง

ระบบป้องกันความปลอดภัยสําหรับงานนี้เหมือนกับสําหรับการบริการขับเคลื่อนชาสี S120: การแยกแยกไฟฟ้า AC อย่างเต็มที่ ระยะเวลารอการปล่อยรถบัส DC อย่างน้อย 5 นาทีการยืนยันของบัส DC ต่ํากว่า 50V ก่อนการเข้า, และการจัดการ ESD สําหรับบอร์ดการขับเคลื่อนประตู

FAQ

Q1: โมดูลมอเตอร์ชาสซี่ S120 ที่ 310A แสดงความผิดพลาดการกระจายไฟฟ้าเกินระดับ F30001 ที่ซ้ําขึ้นในช่วงการแบ่งปันภาระ. มอเตอร์และสายไฟถูกยืนยันว่าปลอดภัย. A5E36717797 อาจเป็นสาเหตุได้หรือไม่?

F30001 ที่มีภาระบางส่วนกับมอเตอร์และสายไฟที่แข็งแรงชี้ให้เห็นว่ามีการเคลื่อนไหวออฟเซ็ตการตรวจจับกระแสในบอร์ด IGD2/R4หรือความไม่สมดุลในการขับเคลื่อนประตู IGBT สร้างการแบ่งปันกระแสไฟฟ้าที่ไม่เท่าเทียมกันระหว่างอุปกรณ์ IGBT ปานกลาง (ถ้าติด).

ความผิดพลาดในการตรวจจับกระแสไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าที่วัดสูงอย่างประดิษฐ์ ซึ่งทําให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ ก่อนที่กระแสไฟฟ้าจริงจะถึงขั้นต่ําตรวจสอบป้ายปัจจุบันสัมผัสสายประสานและพยายามรีเซ็ตความผิดพลาดโดยไม่มีการแบกของมอเตอร์หน่วยตรวจจับปัจจุบันของ A5E36717797 พลาด

Q2: หลังจากเปลี่ยนบอร์ด A5E36717797 หน่วยมอเตอร์ S120 แสดงสัญญาณเตือน F30015 (ความล้มเหลวระยะ) ในการเริ่มต้น อะไรควรตรวจสอบ

F30015 หลังการเปลี่ยนบอร์ด IGD โดยทั่วไปแสดงให้เห็นว่าเครื่องเชื่อมต่อการขับขี่ประตูหนึ่งระหว่างบอร์ด IGD2/R4 ใหม่กับโมดูล IGBT ไม่ถูกติดตั้งเต็มที่การออกของการขับขี่ประตูสําหรับระยะหนึ่งหายไปหรือสับสน, สร้างผลิตที่ไม่สมดุลที่ตัวควบคุมตรวจพบว่าเป็นความล้มเหลวระยะ

ปิดพลังงาน ออกจากบัส DC และตรวจสอบทุกตัวเชื่อมระหว่าง A5E36717797 และ IGBT ทอร์มิเนลประตู

และตรวจสอบที่นั่งปัจจุบันของเครื่องเชื่อม

Q3: ความแตกต่างทางการทํางานระหว่าง A5E36717797 (310A) และส่วนใกล้เคียง A5E36717799 (380A) คืออะไร?

เหล่านี้เป็นบอร์ดที่แตกต่างกันที่ตรงกับรายละเอียดจําแนกโมดูล IGBT ที่แตกต่างกัน. บอร์ด 310A และ 380A ต่างกันในปารามิเตอร์การขับเคลื่อนประตูและการตั้งค่าขั้นต่ําการลดความอิ่ม ̇ ที่ถูกปรับปรุงให้ดีที่สุดสําหรับอุปกรณ์ IGBT ที่แตกต่างกันที่ใช้ในการจัดอันดับปัจจุบันแต่ละอันการติดตั้งบอร์ดการขับเคลื่อนประตู 380A ในบล็อคพลังงาน 310A จะผลิตพฤติกรรมการสลับที่ไม่ถูกต้อง, การสูญเสียการสลับที่เพิ่มขึ้น, และขั้นต่ําการป้องกันที่อาจไม่ถูกต้อง

ใช้ A5E36717797 เท่านั้นในโมดูลมอเตอร์ 310A

Q4: A5E36717797 ถูกอธิบายว่าเป็นชนิดของ TIM.

การตั้งชื่อ TIM (Thermal Interface Material) แสดงว่าอินเตอร์เฟซทางความร้อนระหว่างการประกอบแผ่น IGD และโมดูล IGBT ใช้ส่วนผสมทางความร้อนหรือการตั้งค่าพัดเฉพาะเจาะจง

ระหว่างการติดตั้งวัสดุอุณหภูมิเก่าต้องถอนออกไปจากพื้นผิวของโมดูล IGBT และบอร์ดใหม่ต้องผสมผสานกับวัสดุอินเตอร์เฟซอุณหภูมิใหม่ที่นํามาใช้ตามขั้นตอนการบํารุงรักษาของ Siemens.

TIM ที่ใช้ไม่เพียงพอหรือใช้ไม่ถูกต้องเพิ่มความต้านทานทางความร้อนระหว่าง IGBT และ heatsinkซึ่งอาจทําให้เกิดความผิดพลาดจากการอากาศเกินอัตราภายใต้ภาระ แม้กระทั่งกับแผ่นที่ทํางานได้อย่างถูกต้อง.

Q5: โมดูลมอเตอร์ชาสซี่ S120 ที่ 310A มีอาการเสีย IGBT หลายครั้ง หลังจากที่ IGBT ถูกเปลี่ยน A5E36717797 ควรถูกเปลี่ยนด้วยหรือไม่?

ใช่ ความบกพร่องของ IGBT โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกิดจากความบกพร่องของกระแสไฟฟ้าเกินแรงหรือความบกพร่องของ IGBT ทําให้บอร์ดการขับเคลื่อนประตูเผชิญกับเหตุการณ์ความเครียดทางไฟฟ้าเดียวกันที่ทําให้ IGBT มีความเสียหาย

วงจรป้องกันความอ่อนแอบน A5E36717797 อาจพบความผิดพลาดและปิดถูกต้องแต่พลังงานชั่วคราวระหว่างเหตุการณ์ความผิดพลาดสามารถทําลายส่วนประกอบบนบอร์ดการขับเคลื่อนประตูที่ไม่ได้ทําให้ความผิดพลาดที่เห็นได้ทันที.

Replacing both the IGBT module and the A5E36717797 gate drive board simultaneously is the correct practice — it ensures that the new IGBT is not subjected to potentially compromised gate drive waveforms from a damaged board.