اللوحة 6RY1703-0EA01 C98043-A7004-L1 6RY17030EA01 C98043A7004L1 6RY17O3-OEAO1 C98O43-A7OO4-L1 6RY1 703-0EA01

سيمنز C98043-A7004-L1 | SIMOREG DC-MASTER 6RA70 لوحة إمداد المجال — تحكم في إثارة محرك التيار المستمر

رقم القطعة: C98043-A7004-L1

مرجع بديل: 6RY1703-0EA01

الشركة المصنعة: سيمنز إيه جي (ألمانيا)

نوع المنتج: لوحة إمداد المجال (FSB) — تحكم في إثارة محرك التيار المستمر 

نظرة عامة

C98043-A7004-L1 هي لوحة إمداد المجال لمحولات محرك التيار المستمر من سلسلة Siemens SIMOREG DC-MASTER 6RA70. في محرك التيار المستمر ذي الإثارة المنفصلة — النوع المستخدم في تطبيقات محركات السرعة المتغيرة عالية الأداء — يقوم ملف المجال بإنشاء التدفق المغناطيسي في الجزء الثابت للمحرك.

يتفاعل ملف العضو الدوار مع هذا التدفق لإنتاج عزم الدوران. لذلك، فإن التحكم في تيار المجال هو التحكم في أحد المتغيرين الأساسيين لتشغيل محرك التيار المستمر.

C98043-A7004-L1 هي اللوحة التي تدير تيار المجال هذا. تحتوي على جسر الثايرستور ودوائر التحكم لقسم محول المجال لمحرك 6RA70، وتحويل جهد إمداد المجال أحادي الطور المتردد إلى خرج تيار مستمر يتم التحكم فيه بدقة لملف المجال للمحرك.

تنفذ اللوحة كلاً من حلقة التحكم في تيار المجال — الحفاظ على تيار المجال عند نقطة الضبط — والتحكم في إضعاف المجال الذي يسمح للمحرك بالعمل فوق سرعته الأساسية عن طريق تقليل تيار المجال مع زيادة السرعة.

إضعاف المجال هو ما يمنح محركات التيار المستمر نطاق سرعتها الموسع. أقل من السرعة الأساسية، يتم الحفاظ على المجال عند التيار المقنن ويتم التحكم في عزم الدوران عن طريق تغيير تيار العضو الدوار.

أعلى من السرعة الأساسية، يتم إضعاف المجال — يتم تقليل التيار — مما يسمح بسرعة أعلى مع تقليل الحد الأقصى لعزم الدوران. تنفذ C98043-A7004-L1 هذا التحكم في المجال عبر نطاق السرعة الكامل.

المواصفات الرئيسية

إثارة المجال في أنظمة محركات التيار المستمر

المجال المغناطيسي في محرك التيار المستمر ذي الإثارة المنفصلة ليس دائمًا — يتم إنشاؤه عن طريق تمرير تيار مستمر عبر ملف المجال. قوة هذا المجال تؤثر مباشرة على خصائص أداء المحرك.

عند المجال الكامل، يطور المحرك أقصى عزم دوران عند تيار العضو الدوار المقنن. هذه هي الحالة المفضلة للتشغيل منخفض السرعة وعالي عزم الدوران — تعتمد مصانع الدرفلة، والمكابس، ومحركات العمليات الثقيلة التي تعمل عند السرعة الأساسية أو أقل منها على قوة المجال الكاملة.

مع زيادة السرعة فوق السرعة الأساسية، سيتجاوز جهد العضو الدوار الحد الأقصى لخرج المحرك إذا تم الحفاظ على المجال ثابتًا. بدلاً من ذلك، تقلل C98043-A7004-L1 تيار المجال بطريقة متحكم فيها — إضعاف المجال — مما يسمح للمحرك بالعمل بشكل أسرع مقابل تقليل الحد الأقصى لعزم الدوران.

يتبع مخطط عزم الدوران والسرعة فوق السرعة الأساسية خاصية القدرة الثابتة: مضاعفة السرعة، نصف عزم الدوران المتاح.

هذه القدرة ضرورية للتطبيقات التي تتطلب نطاقات سرعة واسعة: يجب أن تعمل اللفافات بسرعات متغيرة للحفاظ على سرعة سطح ثابتة مع تغير قطر اللفة؛ تحتاج منصات الاختبار إلى تغيير مستمر للسرعة عبر نطاق واسع؛ تعمل خطوط العمليات بسرعات مختلفة لمنتجات مختلفة.

اكتشاف فقدان المجال وحماية المحرك

إحدى أهم وظائف السلامة في C98043-A7004-L1 هي اكتشاف فقدان المجال. إذا انخفض تيار المجال عن حد محدد — بسبب فشل إمداد المجال، أو دائرة مفتوحة في ملف المجال، أو عطل في اللوحة — يفقد المحرك تدفقه المغناطيسي.

في هذه الحالة، لا يمكن للمحرك توليد عزم دوران متحكم فيه من تيار العضو الدوار الخاص به. في الحالات القصوى، قد يتسارع محرك غير مفلتر متصل بإمداد عضو دوار عالي الجهد بشكل لا يمكن السيطرة عليه.

تقوم C98043-A7004-L1 بمراقبة تيار المجال باستمرار.

يؤدي اكتشاف فقدان المجال المؤكد إلى إيقاف تشغيل المحرك فورًا، وفصل إمداد العضو الدوار قبل أن تتطور حالة سرعة زائدة خطيرة.

تعمل وظيفة الحماية هذه بشكل مستقل عن برنامج التحكم الرئيسي وتمثل طبقة أمان للأجهزة لنظام المحرك بأكمله.

متغير L1 وتوافق اللوحة

ضمن سلسلة لوحات إمداد المجال C98043-A7004، يحدد اللاحقة L متغير اللوحة ومراجعتها. يغطي تعيين L1 تكوين لوحة إمداد المجال القياسي المناسب لغالبية تطبيقات محولات SIMOREG 6RA70 أحادية الربع ورباعية الربع.

تناولت المتغيرات اللاحقة (L2 وما بعدها) متطلبات تطبيق محددة أو تضمنت تحسينات في المجال.

بالنسبة لمعظم تطبيقات 6RA70 القياسية، فإن C98043-A7004-L1 هي لوحة إمداد المجال المطبقة.

قم بتأكيد المتغير مقابل تكوين الأجهزة الأصلي للمحرك أو الملصق الموجود على اللوحة المثبتة قبل شراء بديل.

ملف المجال لمحرك التيار المستمر — الخصائص الكهربائية

ملف المجال لمحرك التيار المستمر ذي الإثارة المنفصلة هو ملف ذو محاثة عالية. لهذه المحاثة آثار مهمة على تصميم إمداد المجال. عندما يتغير تيار المجال — سواء أثناء الانتقالات من السرعة إلى السرعة، أو من السرعة إلى السرعة، أو إضعاف المجال — تعارض المحاثة التغيير.

يجب أن تأخذ حلقة التحكم في C98043-A7004-L1 في الاعتبار هذه المحاثة لتحقيق تحكم مستقر وسريع الاستجابة في تيار المجال.

يمكن أن تكون ثوابت زمن دائرة المجال لمحركات التيار المستمر الكبيرة في نطاق الثواني. تم ضبط حلقة التحكم في اللوحة على محاثة ومقاومة مجال المحرك، والتي يتم تعيينها عادةً أثناء التشغيل.

إذا تم استبدال C98043-A7004-L1، تحقق من أن معلمات منظم المجال (المخزنة في CUD1) مناسبة للمحرك — يمكن أن يؤدي ضبط منظم المجال غير الصحيح إلى عدم استقرار تيار المجال، أو بطء بناء المجال عند البدء، أو استجابة إضعاف مجال متذبذبة.

أسئلة وأجوبة

س 1: يظهر محرك 6RA70 الخطأ F036 (انحراف نقطة ضبط/قيمة فعلية لوحدة تحكم المجال كبير جدًا). هل C98043-A7004-L1 هو مصدر الخطأ المحتمل؟

يشير F036 إلى أن تيار المجال أقل بكثير من نقطة الضبط المطلوبة. قبل استنتاج فشل FSB، تحقق من جهد إمداد المجال المتردد عند أطراف إمداد اللوحة وتحقق من مقاومة ملف المجال للمحرك مع فصل المحرك (لاستبعاد دائرة مفتوحة أو مقاومة عالية في ملف المجال).

صهر مجال منفجر هو أيضًا سبب شائع. 

إذا تم تأكيد جهد الإمداد ومقاومة ملف المجال طبيعيين، فقد يكون جسر الثايرستور في C98043-A7004-L1 أو دائرة التحكم الخاصة به قد فشلت ويتطلب استبدال اللوحة.

س 2: بعد تثبيت بديل C98043-A7004-L1، يظهر المحرك تيار مجال متذبذب عند السرعة الأساسية. ما الذي يجب تعديله؟

يشير تيار المجال المتذبذب عادةً إلى أن معلمات كسب منظم المجال أو ثابت الزمن في CUD1 غير متطابقة مع محاثة ومقاومة مجال المحرك. هذه مشكلة معلمات، وليست عطلًا في اللوحة.

قم بالوصول إلى معلمات منظم المجال في شاشات التشغيل في CUD1 وتحقق من مطابقتها لخصائص دائرة مجال المحرك.

إذا لم يتم توثيق مجموعة المعلمات الأصلية، يلزم إجراء ضبط تلقائي لمنظم المجال (إذا كان متاحًا في إصدار البرنامج الثابت) أو ضبط يدوي بناءً على بيانات مجال لوحة اسم المحرك.

س 3: إصدار L1 متوفر في المخزون ولكن المحرك كان يحتوي سابقًا على إصدار L2. هل L1 متوافق مع الإصدارات السابقة؟

في سلسلة C98043-A7004، يعتمد توافق متغير L على تكوين محول 6RA70 المحدد. بالنسبة للتطبيقات القياسية ضمن نطاق طاقة 6RA70، يختلف L1 و L2 في خصائص الدائرة المحددة المتوافقة مع نطاقات جهد إمداد المجال المختلفة أو تصنيفات التيار.

قم بتأكيد جهد إمداد المجال المطلوب (من لوحة نوع المحرك أو الملصق الموجود على اللوحة المثبتة) يتوافق مع مواصفات إصدار L1 قبل التثبيت.

يمكن أن يؤدي تثبيت متغير غير متطابق إلى مستويات تيار مجال غير صحيحة.

س 4: يعمل المحرك بسرعة مضاعفة للسرعة الأساسية باستخدام إضعاف المجال. إذا فشلت C98043-A7004-L1 في هذه الحالة، فماذا يحدث؟

يؤدي فشل إمداد المجال أثناء إضعاف المجال إلى إيقاف تشغيل المحرك فورًا عبر دائرة اكتشاف فقدان المجال الموجودة على اللوحة — بافتراض أن اكتشاف فقدان المجال يعمل بشكل صحيح. يتم فصل العضو الدوار. مع اكتشاف فقدان المجال العامل، يتباطأ المحرك بأمان.

إذا فشلت دائرة اكتشاف فقدان المجال نفسها ولم توقف تشغيل المحرك، ينهار تيار المجال بينما يتم الحفاظ على جهد العضو الدوار.

في هذا السيناريو، قد يتسارع المحرك إلى سرعات خطيرة. لهذا السبب يجب اختبار وظيفة حماية فقدان المجال بشكل دوري كجزء من صيانة المحرك المجدولة.

س 5: يتم تحديث محرك 6RA70 ليحل محله SINAMICS DCM ليحل محل أجهزة SIMOREG القديمة. هل C98043-A7004-L1 لها ما يعادلها في بنية SINAMICS DCM؟

يتعامل SINAMICS DCM مع إثارة المجال داخليًا — جسر ثايرستور المجال والتحكم مدمجان في بنية أجهزة DCM.

لا توجد لوحة إمداد مجال منفصلة لتحديدها عند طلب SINAMICS DCM، حيث أن هذه الوظيفة مدمجة. عند الترحيل من 6RA70 إلى SINAMICS DCM، يتم إعادة إدخال معلمات التحكم في تيار المجال (نقاط ضبط تيار المجال، خاصية إضعاف المجال) كمعلمات SINAMICS DCM أثناء التشغيل. 

توفر وثائق معلمات 6RA70 القديمة مرجعًا ولكنها تتطلب ترجمة إلى ترقيم معلمات SINAMICS.