لوحة الإثارة C98043-A7014-L1 6RY1703-0CA03 C98043A7014L1 6RY17030CA03 C98O43-A7O14-L1 6RY17O3-OCAO3

سيمنز 6RY1703-0CA03 | SIMOREG DC Master 6RA70 لوحة إمداد المجال — وحدة طاقة المجال حتى 600 أمبير، C98043-A7014-L1

رقم القطعة: 6RY1703-0CA03

الشركة المصنعة: سيمنز إيه جي (ألمانيا)

وصف المنتج: وحدة طاقة المجال حتى 600 أمبير

مرجع اللوحة: C98043-A7014-L1

عائلة المنتج: SIMOREG DC Master — قطع غيار 6RA70 (6RY17xx)

دورة حياة المنتج: PM300 — منتج نشط

التطبيق: محركات تيار مستمر متغيرة السرعة SIMOREG DC Master 6RA70

الوظيفة: لوحة طاقة إمداد المجال — توفر تيارًا مستمرًا متحكمًا فيه إلى ملف المجال للمحرك

تصنيف التصدير: AL: N / ECCN: N

نظرة عامة

إن 6RY1703-0CA03 (مرجع اللوحة C98043-A7014-L1) هي لوحة طاقة إمداد المجال — وحدة الطاقة لدائرة مجال المحرك — في منصة محركات SIMOREG DC Master 6RA70 من سيمنز.

تم إدراجها كمنتج نشط ضمن تصنيف دورة حياة PM300 من سيمنز، مما يعني أنها تُصنع حاليًا ومتاحة من خلال سلسلة توريد قطع الغيار من سيمنز. 

في محركات التيار المستمر، يعد إمداد المجال دائرة طاقة حرجة ومميزة عن إمداد العضو الدوار: دائرة العضو الدوار توفر التيار العالي الذي يخلق عزم دوران المحرك وقوة دورانه، بينما توفر دائرة المجال تيار المغنطة الذي ينشئ المجال المغناطيسي في الجزء الثابت للمحرك. بدون المجال، لا ينتج المحرك أي عزم دوران، بغض النظر عن تيار العضو الدوار.

إن SIMOREG DC Master 6RA70 هي منصة محركات التيار المستمر الرقمية بالكامل من الجيل الرابع من سيمنز، وتغطي تيارات العضو الدوار من 15 أمبير إلى 1680 أمبير في تكوين المحرك الأساسي، مع تصميمات معيارية تمتد إلى تيارات أعلى بكثير للتطبيقات الصناعية واسعة النطاق.

توجد محركات التيار المستمر من هذه العائلة في البيئات الصناعية المتطلبة حيث تظل المزايا الفريدة لتقنية محركات التيار المستمر ذات صلة: مصانع الدرفلة، آلات الورق والكرتون، خطوط البثق، رافعات المناجم، آلات الطباعة، وحوامل الاختبار حيث يلزم التحكم الدقيق في عزم الدوران عبر نطاق سرعة واسع.

توفر 6RY1703-0CA03 طاقة تيار مستمر متحكم فيها أحادية الطور تعتمد على الثايرستور لملف مجال المحرك.

يعد تيار المجال القوي والمستقر والمنظم بدقة أمرًا أساسيًا لأداء محرك التيار المستمر.

يتم تنفيذ إضعاف المجال — تقليل تيار المجال لتوسيع نطاق سرعة المحرك فوق السرعة الأساسية — عن طريق تقليل التيار الذي توفره هذه اللوحة. 

تنظيم تيار المجال يحدد بشكل مباشر دقة التحكم في إضعاف المجال للمحرك وقدرة المحرك على العمل بثبات عند سرعة ممتدة.

المواصفات الرئيسية

إمداد مجال محرك التيار المستمر — لماذا هو مهم

يعتمد أداء محرك التيار المستمر بشكل أساسي على جودة إثارة مجاله. يولد ملف المجال تدفقًا مغناطيسيًا في الفجوة الهوائية بين الجزء الثابت والدوار. يساوي خرج عزم دوران المحرك حاصل ضرب هذا التدفق وتيار العضو الدوار. إذا كان تيار المجال يتغير أو يصبح غير مستقر، فإن قدرة المحرك على إنتاج عزم الدوران تتقلب — حتى لو كان تيار العضو الدوار منظمًا بشكل مثالي.

لهذا السبب، تعد دائرة إمداد المجال نظامًا فرعيًا منفصلاً ومنظمًا بعناية داخل محرك 6RA70.

تنفذ 6RY1703-0CA03 مقوم ثايرستور أحادي الطور متحكم فيه لإمداد المجال. عن طريق ضبط زاوية إطلاق الثايرستورات استجابةً لإشارة تغذية راجعة لتيار المجال، تنظم اللوحة تيار المجال المستمر إلى نقطة الضبط التي يأمر بها المعالج الدقيق الرئيسي للمحرك.

التنظيم مغلق الحلقة: يتم قياس تيار المجال بواسطة محول تيار أو مستشعر هول، ومقارنته بقيمة الأمر، ويتم تعديل زاوية الإطلاق وفقًا لذلك في كل نصف دورة من الإمداد.

يتيح هذا التنظيم الدقيق لتيار المجال وظيفتين حاسمتين لـ 6RA70: تثبيت المجال (الحفاظ على تيار المجال المقنن أثناء توقف المحرك أو تشغيله بسرعة منخفضة لضمان استجابة عزم دوران سريعة عند التسارع) وإضعاف المجال (تقليل تيار المجال تدريجيًا مع تسارع المحرك فوق السرعة الأساسية لتوسيع نطاق السرعة الثابتة للطاقة). كلاهما يعتمد على 6RY1703-0CA03 لتوفير تيار مجال دقيق ومستقر في ظل ظروف تحميل متغيرة.

هندسة محرك SIMOREG 6RA70

محرك 6RA70 هو نظام معياري ذو تنظيم داخلي واضح. تتعامل قسم الطاقة مع إمداد العضو الدوار عالي التيار — تقوم جسور الثايرستور بتحويل التيار المتردد ثلاثي الطور من الإمداد إلى تيار مستمر متحكم فيه لعضو المحرك الدوار.

يتعامل قسم إمداد المجال (حيث تعمل 6RY1703-0CA03) مع دائرة مجال المحرك بشكل منفصل.

يقوم قسم إلكترونيات التحكم (لوحة المعالج الدقيق CUD1 ولوحات الخيارات الاختيارية) بتشغيل خوارزميات التحكم الرقمية مغلقة الحلقة لكل من تيار العضو الدوار وتيار المجال.

يستخدم ترقيم قطع الغيار لـ 6RA70 البادئة 6RY17xx.

تغطي العائلة الفرعية 6RY1703 لوحات وحدات الطاقة — اللوحات التي تتصل مباشرة بدوائر المحرك وتوفر لها الطاقة. ضمن هذه العائلة، يتم تحديد لوحات إمداد المجال بواسطة مرجع لوحتها (C98043-A7014-L1 لـ 6RY1703-0CA03) وتصنيف تيار المجال الخاص بها.

تحمل اللوحة المصاحبة لتكوينات المحركات الأكبر، والتي تغطي تطبيقات تيار المجال الأعلى، رقم قطعة مختلف (6RY1703-0CA01 تغطي 140 إلى 510 أمبير).

إضعاف المجال — التحكم في السرعة الممتدة

فوق السرعة الأساسية، لا يمكن لمحرك التيار المستمر زيادة جهد العضو الدوار بشكل أكبر (المحرك عند أقصى خرج). لتوسيع نطاق السرعة، يتم تقليل تيار المجال — إضعاف المجال.

مع انخفاض تيار المجال، ينخفض التدفق المغناطيسي، وينخفض الجهد الكهربائي العكسي للمحرك عند سرعة معينة، مما يسمح له بالتسارع بشكل أكبر عند جهد عضو دوار ثابت. 

تنخفض قدرة عزم الدوران بشكل متناسب مع التدفق، ولكن في تطبيقات الطاقة الثابتة (محركات اللف، مصانع الدرفلة، مغازل آلات الأدوات)، يكون هذا مقبولاً لأن عزم الدوران المطلوب ينخفض أيضًا عند السرعة الأعلى.

يجب أن تتبع 6RY1703-0CA03 أمر إضعاف المجال بدقة ودون تأخير.

يحد استجابة إضعاف المجال البطيئة من الأداء الديناميكي للمحرك.

قد يتسبب خطأ في إمداد المجال أثناء إضعاف المجال — مما يؤدي إلى فقدان مفاجئ للمجال — في تسارع غير متحكم فيه وسريع (هروب فشل المجال)، وهو حدث حرج للسلامة تم تصميم دوائر الحماية الخاصة بـ 6RA70 لاكتشافه والاستجابة له.

لذلك، فإن موثوقية لوحة إمداد المجال ليست مجرد مسألة أداء ولكنها اعتبار للسلامة في التطبيقات التي قد يتسبب فيها هروب فشل المجال في تلف المعدات أو خطر على الأفراد.

أسئلة وأجوبة

س 1: يولد محرك 6RA70 إنذار خطأ في تيار المجال (عادةً F060 أو F061 في قائمة إنذارات SIMOREG). تم قياس مقاومة مجال المحرك وهي صحيحة. هل 6RY1703-0CA03 هي الخطأ؟

إنذارات خطأ تيار المجال مع مقاومة ملف مجال المحرك المؤكدة على أنها جيدة تشير إلى أن دائرة إمداد المجال لا توفر تيار المجال المطلوب.

قبل استنتاج أن 6RY1703-0CA03 معيبة، تحقق من إمداد التيار المتردد أحادي الطور لدائرة إمداد المجال — جهد دخل إمداد المجال. 

إذا كان جهد إمداد المجال موجودًا وضمن المواصفات ولكن تيار المجال لا يصل إلى نقطة الضبط، فقد فشلت الثايرستورات أو دائرة الإطلاق الخاصة بـ 6RY1703-0CA03 وتحتاج اللوحة إلى استبدال.

س 2: يعمل المحرك بشكل طبيعي عند السرعات المنخفضة ولكنه يتعطل عند السرعة الزائدة عند السرعات الأعلى. يبدو تنظيم جهد العضو الدوار صحيحًا. هل يمكن أن تكون 6RY1703-0CA03 متورطة؟

إن تعطل السرعة الزائدة عند السرعة العالية مع تنظيم صحيح لجهد العضو الدوار يشير بقوة إلى مشكلة في إضعاف المجال — لا ينخفض تيار المجال بشكل صحيح مع زيادة السرعة. تتحكم 6RY1703-0CA03 في تيار المجال.

إذا كانت اللوحة لا تستجيب بشكل صحيح لأوامر إضعاف المجال (أي أنها لا تقلل تيار المجال كما هو مطلوب)، فإن الجهد الكهربائي العكسي للمحرك يرتفع بشكل غير متحكم فيه مع زيادة السرعة. 

تحقق من قيمة تيار المجال الفعلية على شاشة تشخيص المحرك عند النقطة التي يحدث فيها التعطل — إذا كان تيار المجال لا يتتبع خاصية إضعاف المجال بشكل صحيح، فإن لوحة إمداد المجال أو قياس تغذيتها الراجعة معيبة.

س 3: توصف 6RY1703-0CA03 بأنها تحتوي على ثايرستورات. عند فشل اللوحة، هل يمكن استبدال الثايرستورات بشكل منفصل، أم يجب استبدال اللوحة بأكملها؟

من حيث المبدأ، يعد استبدال الثايرستورات على اللوحة إصلاحًا على مستوى المكون يمكن لمقدمي الخدمة المتخصصين القيام به.

ومع ذلك، غالبًا ما يكون فشل الثايرستور في دائرة إمداد المجال مصحوبًا بتلف في المكونات المحيطة — قد تكون دائرة قيادة البوابة، ودائرة استشعار التيار، ومكونات التخميد قد تعرضت للإجهاد بسبب حدث فشل الثايرستور. 

يعد استبدال اللوحة بالكامل هو النهج الأكثر موثوقية للمحركات الحرجة للإنتاج، لأنه يعيد التجميع بأكمله إلى حالة معروفة وجيدة بدلاً من الاعتماد على لوحة تم إصلاحها جزئيًا.

س 4: كان محرك 6RA70 خارج الخدمة لفترة طويلة. عند إعادة التشغيل، هل يجب التحقق من دائرة إمداد المجال قبل تشغيل المحرك؟

نعم. بعد التخزين الممتد أو الإغلاق، تحقق من إمداد التيار المتردد أحادي الطور إلى 6RY1703-0CA03، وتحقق من توصيلات دائرة المجال عند أطراف المحرك، وتأكد من وصول إشارة تغذية راجعة لتيار المجال إلى إلكترونيات التحكم في المحرك.

قبل إصدار أمر بتيار العضو الدوار، قم بتشغيل إمداد المجال وحده وتحقق من أن تيار المجال يصل إلى نقطة الضبط المقننة وهو مستقر.

فقط بعد تأكيد استقرار تيار المجال، يجب تطبيق تيار العضو الدوار. التشغيل بتيار مجال غير مستقر أو غائب يخاطر بفقدان التحكم في المحرك.

س 5: تتمتع 6RY1703-0CA03 بحالة دورة حياة نشطة PM300. ماذا يعني هذا بالنسبة للتوافر على المدى الطويل؟

يعني PM300 النشط أن سيمنز تقوم حاليًا بتصنيع وتوريد هذا المنتج كقطعة غيار قياسية في الكتالوج. لا يُتوقع إيقافها في المستقبل القريب.

لأغراض تخطيط دورة الحياة، يعد PM300 النشط هو الوضع الأمثل لقطعة الغيار — إنه وضع التوافر الأكثر أمانًا. 

توفر سيمنز إشعارًا مسبقًا (عادةً ما لا يقل عن 3 سنوات) قبل الانتقال بمنتج إلى حالة PM500 (لم يعد متاحًا للطلب).

يعد الشراء المسبق خلال حالة PM300 النشطة هو النهج الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتخزين قطع الغيار الحرجة.