أصل SIEMENS INVERTER/CONVERTER IGD لوحة الزناد A5E00714561 A5EOO714561

سيمنز A5E00714561 ∙ SINAMICS إصلاح كتلة الطاقة ∙ IGD2/R4 480V/380A

رقم الجزء:A5E00714561

المرجع الداخلي لـ GWE:GWE:A5E00714561

المصنع:شركة سيمنس AG Gerätewerk Erlangen (GWE) ، ألمانيا

نوع المنتج:جزء إصلاح كتلة الطاقة IGD2/R4 IGBT Gate Driver Board مع وحدة IGBT

نظرة عامة

A5E00714561 هي مجموعة إصلاح SINAMICS Power Block ‬ لوحة تحكم البوابة IGD2 / R4 الكاملة الموردة مع وحدة 380A IGBT (FS300R12KE3-S1) لخدمة SINAMICS S120 ، G120 ،و G150 وحدات القيادة للشاشة.

هذا هو التجميع الذي يحتوي على كل من الذكاء وقوة التبديل من قسم المحول في وحدة واحدة قابلة للاستبدال: لوحة IGD2/R4 محرك البوابة يوفر نبضات محرك البوابة،قياس التيار، وحماية الأجهزة ، في حين أن وحدة FS300R12KE3-S1 IGBT هي جهاز التبديل ذو الطاقة العالية الذي يحول طاقة حافلة DC إلى تيار محرك خاضع للرقابة.

يحدد التسمية الكاملة للمجموعة IGD2/R4/480V/380A فئة الجهد في المحرك (مدخل التيار المتردد 480 فولت ، مما يؤدي إلى حافلة مترددة 650 فولت تقريبًا) ، وتيار الخروج الاسمي (380A) ،وتوليد لوحة محرك البوابة (IGD2 IGBT محرك البوابة من الجيل الثاني)في 480 فولت و 380A ، هذه الكتلة الطاقة تخدم SINAMICS وحدات محركات محركات الهيكل في فئة 200 250 كيلوواطخطوط الطحن، المروحة الكبيرة، وتطبيقات العمليات الصناعية الثقيلة.

The unit was originally supplied as a repair part specifically for authorised Siemens service partners — it is listed as a field-service assembly intended for power block replacement in these larger drive units.

يؤكد إضافة GWE في الإشارة الداخلية للجزء من نشأته من منشأة تصنيع Gerätewerk Erlangen.

المواصفات الرئيسية

IGD2/R4 لوحة سائق البوابة ‬ الوظيفة والهندسة المعمارية

The IGD2 (second-generation IGBT Gate Driver) is the circuit board that sits directly on the IGBT power module and provides the complete interface between the drive's Control Unit and the power transistors.

اللوحة IGD2/R4 تقوم بثلاث وظائف متميزة في كتلة الطاقة:

توليد محركات البوابةوحدة التحكم (CU320 ، CU310 ، أو مماثلة) تولد أوامر التبديل PWM للوضعات الست IGBT في جسر عاكس ثلاثي المراحل.اللوحة IGD2 تتلقى هذه الأوامر وتحويلها إلى الجهد والنبضات الحالية التي في الواقع تبديل بوابات IGBT.

يتطلب محرك البوابة توقيتًا دقيقًا ومستويات الجهد الصحيحة للبوابة وأوقات ارتفاع خاضعة للسيطرة خصائص مطابقة خصيصًا لوحدة FS300R12KE3-S1 IGBT.

القياس الحاليكما تقوم لوحة IGD2 بمعالجة إشارات قياس تيار المرحلة المحركية من أجهزة الاستشعار في كتلة الطاقة.

يتم تحويل هذه القياسات التناظرية إلى بيانات رقمية ويتم إرسالها إلى وحدة التحكم على أنها ردود الفعل الحالية لخوارزمية تحكم ناقل المحرك.

الدقة هنا هي ما يحدد دقة تحكم العزم.

حماية الأجهزةيتم تنفيذ أسرع حماية في محرك القيادة - إكتشاف إزالة الشبع IGBT ، والاستجابة في ميكرو ثانية - على لوحة IGD2.

عندما يتم تشغيل IGBT وتفشل فولتاج الجمعية-المصدر (VCE) في الانهيار بشكل طبيعي ، يكتشف IGD2 هذا في حدث التشغيل ويزيل على الفور جميع نبضات البوابة.

لا يمكن لأي حلقة برمجية أن تتناسب مع سرعة الاستجابة هذه، وعلى 380A، هذه الحماية هي الدفاع الأساسي ضد تدمير IGBT في ظروف خطأ.

FS300R12KE3-S1 وحدة IGBT

FS300R12KE3-S1 هي وحدة جسر IGBT ثلاثية المراحل الكاملة مقاسها 300A (مع قدرة ذروة 380A) على الجهد المحدد للجهاز 1200V ،مناسبة لتطبيقات محركات التيار المتردد 480 فولت حيث يكون الجهد الترددي لقطار التيار المتردد حوالي 650 ‰ 700 فولت.

تضم الوحدة جميع IGBTs الستة من عاكس الثلاثة مراحل في حزمة مادية واحدة.

هذه الوحدة IGBT هي ما تم بناء الجمعية A5E00714561 حولها.

تم تصميم لوحة تشغيل بوابة IGD2/R4 خصيصًا لمتطلبات بوابة FS300R12KE3-S1وخصائص سرعة التبديل من هذا IGBT محددة تحدد تصميم دائرة مدفع البوابة.

عندما يتم تركيب مجموعة A5E00714561 ، يتم استبدال كل من وحدة IGBT ومدفوع البوابة المتطابقة معًا ،ضمان أن دائرة محرك البوابة تكون دائماً محسّنة بشكل صحيح لجهاز الطاقة الذي تعمل عليه.

متطلبات الخدمة والسلامة

تم تعيين A5E00714561 في الأصل لتركيبها من قبل شركاء الخدمة المعتمدين من سيمنز.

هذا يعكس متطلبات السلامة للعمل على مستوى كتلة الطاقة في محرك SINAMICS بتنسيق الهيكل.

قبل أي أعمال خدمة للكتلة الكهربائية، يجب تأكيد الشروط التالية: عزل وإغلاق إمدادات التيار المتردد.تم تأكيد أن حافلة التيار المباشر تم تفريغها إلى أقل من 50 فولت (حد الأدنى من الانتظار لمدة 5 دقائق بعد العزل)، مؤكدة عن طريق القياس) ؛ احتياطات ESD كاملة للتعامل مع لوحة سائق بوابة IGD2.

عند تثبيت مجموعة الاستبدال ، يجب أن يتم تطبيق مادة الواجهة الحرارية لوحدة IGBT على سطح اتصال المغسلة الحرارية وفقًا للإجراء المحدد من Siemens.يزيد مركب الواجهة الحرارية غير الصحيح أو المفقود من المقاومة الحرارية في تقاطع IGBT-heatsink، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة IGBT تحت الحمل حتى مع تثبيت صحيح من الناحية الفيزيائية.

الأسئلة الشائعة

س1: يظهر محرك SINAMICS F30022 (IGBT overtemperature) عند الحمل الكامل. يتم تأكيد التبريد الحراري للمحرك عن طريق اللمس. هل يمكن أن يكون تجمع كتلة الطاقة A5E00714561 هو مصدر الخطأ؟

F30022 مع غسيل حراري بارد يشير بقوة إلى أن مستشعر درجة الحرارة IGBT على لوحة IGD2 يقرأ بشكل غير صحيحلإنتاج قراءة درجة حرارة عالية بشكل مصطنع.

بدلاً من ذلك ، قد تكون مادة الواجهة الحرارية بين وحدة IGBT ومحفز الحرارة مفقودة أو تم تطبيقها بشكل غير صحيح ،تخلق درجة حرارة عالية حقيقية ولكن محلية لم يصل إليها جسم المغسلة الحرارية بعد.

فحص حالة مادة الواجهة الحرارية قبل استنتاج وجود خطأ في جهاز الاستشعار.

السؤال 2: بعد استبدال كتلة الطاقة A5E00714561 ، يتم تشغيل خطأ المحرك F30001 (التيار الزائد) على الفور عند التشغيل الأول دون حمولة. ما هو السبب المحتمل؟

F30001 على الفور في أول تشغيل بعد استبدال كتلة الطاقة يشير عادة إلى مشكلة تحويل القياسات الحالية على لوحة IGD2 الجديدة.

يستخدم تنظيم التيار في المحرك التيار المحرك المقياس كردود أثر ‬ تحويل قياس التيار على اللوحة الجديدة يجعل المحرك يرى التيار الظاهري حتى في حالة الوقوف.

تحقق من معايير تحويل القرص الحالية وتشغيل روتين معايرة القياس الحالية إذا كان البرنامج الثابت للقرص يدعمه.

تأكدي أيضاً أن جهاز الإستشعار الحالي في لوحة "إي جي دي 2" الجديدة

س3: تم إدراج A5E00714561 على قائمة المنتجات التي تم إيقاف إنتاجها مع منتج خليفة. أي جزء خليفة يجب استخدامه لاستبدال وحدات الطاقة الجديدة؟

الجزء الخلفي لإصلاح وحدات الطاقة IGD2/R4 480V/380A في عائلة SINAMICS هو في سلسلة A5E36717xxx من أجزاء إصلاح IGD2 ،والتي تمثل الجيل التالي من مجموعة لوحات محركات البوابة لنفس وحدات IGBT ذات التيار أو أعلى.

تأكدي من رقم الجزء الخلفي الدقيق مقابل الرقم التسلسلي للمحرك وقاعدة بيانات قطع الغيار الحالية من سيمنزكما تعتمد رسم الخلفية على حالة الإنتاج المحددة للقرص المثبت.

السؤال 4: هل يمكن استخدام مجموعة كتلة الطاقة A5E00714561 في أي محرك هيكل SINAMICS عند 380A / 480V ، أم أنها محددة لمختلف أنواع وحدة المحرك؟

A5E00714561 هو محدد لمتغيرات وحدة المحركات SINAMICS التي تستخدم وحدة IGBT FS300R12KE3-S1 في عامل الشكل R4.

لا تستخدم جميع وحدات المحركات 380A/480V SINAMICS نفس نوع وحدة IGBT أو نفس عامل الشكل R4 ‬ حالات إنتاج مختلفة ومتغيرات وحدة الطاقة قد تستخدم أجهزة IGBT مختلفة.

دائماً ما تقوم بمراجعة الرقم التسلسلي للوحدة المحركية المثبتة وحالة الإنتاج مقابل جدول التطبيق في A5E00714561 قبل التثبيت.

س5: فشلت وحدة IGBT في المحرك بسبب اتصال قصير. هل من المرجح أن تتلف لوحة محركات بوابة IGD2 أيضًا ويجب استبدالها مع IGBT؟

نعم عندما يفشل IGBT كدائرة قصيرة ، فإن مسار تيار الخطأ يتضمن دائرة البوابة. دوائر محرك البوابة على لوحة IGD2 تمتص طاقة الانقسام الخطأ ،والتي يمكن أن تؤدي إلى تلف أجهزة التحكم المركزية لشركة Gate Driver، أو المقاومات البوابة حتى لو كان اللوح يبدو غير متضرر.

Installing a new IGBT module on a drive that suffered an IGBT short-circuit without also replacing the IGD2 gate driver board risks immediate re-failure of the new IGBT due to compromised gate drive waveforms.

A5E00714561 يعالج هذا بشكل صحيح عن طريق توفير كل من المكونات معا كجمعية إصلاح.