ΠΡΩΤΗΜΑΤΟ 90% ΝΕΟ SIEMENS INVERTER/CONVERTER IGD Πίνακα ενεργοποίησης Πίνακα οδηγού A5E00135620 A5EOO13562O

Η Siemens A5E00135620∙ Η πίνακα ενεργοποίησης IGD με μονάδα ισχύος IGBT ∙ Μετατροπέας συχνότητας 90kW / 110kW / 132kW

Αριθμός μέρους:Α5Ε00135620

Παρασκευαστής:Siemens AG (Γερμανία)

Τύπος προϊόντος:Πίνακας ενεργοποίησης IGD με συναρμολόγηση μονάδας ισχύος IGBT

Λειτουργία:Πίνακας διεπαφής IGBT για μετατροπέα υψηλής ισχύος

Σύνοψη

Το A5E00135620 είναι ένα πίνακα ενεργοποίησης IGD (IGBT Gate Drive) της Siemens ενσωματωμένο με το σύνολο της μονάδας ισχύος IGBT,λειτουργεί ως ο κινητήρας πύλης και η διεπαφή διακόπτη εντός των κινητήρων μετατροπέας συχνότητας Siemens στο 90kW110 κιλοβάτ και 132 κιλοβάτ ισχύος.

Αυτή η πλακέτα βρίσκεται στο κέντρο του τμήματος μετατροπέα της κίνησης, το στάδιο που είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή της διορθωμένης τάσης της συνεχούς κίνησης πίσω στην μεταβλητή συχνότητα,εναλλακτικό ρεύμα μεταβλητής πλάκας που απαιτείται από τον κινητήρα για να λειτουργεί με ελεγχόμενη ταχύτητα και ροπή.

Σε έναν μετατροπέα συχνοτήτων, η μονάδα ισχύος IGBT περιέχει τους έξι διακόπτες τρανζίστορ που σχηματίζουν τη γέφυρα εξόδου τριών φάσεων.Κάθε ένας από αυτούς τους διακόπτες πρέπει να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο., υπό ακριβή έλεγχο χρονισμού, για να συνθέσει την μορφή κύματος εξόδου.

Το κύκλωμα κίνησης πύλης του A5E00135620 χειρίζεται αυτή τη διακόπτηση:Λαμβάνοντας χαμηλού επιπέδου σήματα PWM από τα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου της μονάδας και μετατρέποντάς τα σε παλμούς τάσης πύλης που οδηγούν τα τρανζίστορα IGBT.

Με ισχύ 90132 kW, η ισχύς που χειρίζεται αυτό το στάδιο μετατροπέα είναι σημαντική.

Οι μεμονωμένες μονάδες IGBT μεταφέρουν εκατοντάδες άμπερες σε μια λεωφορεία συνεχούς ρεύματος στην περιοχή 600V ̇ 800V.Οι ακριβώς συγχρονισμένοι παλμοί κίνησης πύλης είναι απαραίτητοι. Η φτωχή κίνηση πύλης οδηγεί άμεσα σε αυξημένες απώλειες εναλλαγής IGBT, πρόσθετη παραγωγή θερμότητας και, στα χειρότερα σενάρια, βλάβη IGBT λόγω ελλιπής διακόπτη ή υπερτάσης κατά τη διάρκεια των μεταβολών σβήσεως.

Ο σχεδιασμός της πλακέτας A5E00135620 παρέχει τα σωστά χαρακτηριστικά αύξησης και πτώσης τάσης πύλης για την ειδική συσκευή IGBT που τροφοδοτεί.

Βασικές προδιαγραφές

Η κίνηση πύλης IGBT Η μηχανή διακόπτη

Το τμήμα μετατροπέα ενός μετατροπέα συχνότητας λειτουργεί με τη μετάβαση των τρανζίστορ IGBT σε ένα προσεκτικά ελεγχόμενο μοτίβο PWM (Pulse Width Modulation).

Αυτό το μοτίβο, ενημερώνεται σε κάθε κύκλο αλλαγής,ελέγχει τόσο τη βασική συχνότητα εξόδου (καθορισμός της ταχύτητας του κινητήρα) όσο και το εύρος της τάσης εξόδου (διατήρηση της σωστής αναλογίας V/f για την παραγωγή ροπής).

Οι τυλιγμοί του κινητήρα φιλτράρουν αυτούς τους παλμούς υψηλής συχνότητας και βλέπουν το βασικό σινουσοειδές ρεύμα που απαιτούν.

Η πλακέτα ενεργοποίησης A5E00135620 λαμβάνει τα σήματα εντολής PWM από το τμήμα ελέγχου της μονάδας κίνησης και παράγει τους απομονωμένους παλμούς κίνησης πύλης για κάθε IGBT στη μονάδα ισχύος.

Η απομόνωση μεταξύ του σταδίου παροχής υψηλής τάσης και του σταδίου ελέγχου χαμηλής τάσης είναι κρίσιμη χωρίς αυτήν,Μια βλάβη στο τμήμα ισχύος θα μπορούσε να εξαπλωθεί στα ηλεκτρονικά ελέγχου και να κλιμακώσει μια περιορισμένη βλάβη σε μια βλάβη σε όλο το σύστημα..

Η απομόνωση της κίνησης της πύλης σε αυτή την πλακέτα εξασφαλίζει ότι τα κυκλώματα υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης παραμένουν ηλεκτρικά διαχωρισμένα ακόμη και σε συνθήκες βλάβης.

Η πλακέτα εφαρμόζει επίσης συνήθως την ταχεία λογική προστασίας υλικού.Όταν ένα IGBT ακαθαρτώνεται ̇ που υποδεικνύει μια κατάσταση υπερ-ρεύματος ή βραχυκυκλώματος ̇ η πλακέτα το ανιχνεύει μέσα σε μικροδευτερόλεπτα και αφαιρεί το σήμα πύλης, κόβοντας το ρεύμα πριν αποτύχει το τρανζίστορ.

Αυτή η ταχύτητα απόκρισης δεν μπορεί να επιτευχθεί με προστασία βασισμένη σε λογισμικό και είναι απαραίτητη σε αυτά τα επίπεδα ισχύος.

Από 90 kW έως 132 kW

Το εύρος των 90132kW αντιπροσωπεύει μια σημαντική τάξη ισχύος σε βιομηχανικές εφαρμογές μετατροπέων συχνοτήτων.Μεγάλα μεταφορέα, και βαριές βιομηχανικές μηχανές κίνησης.

Σε αυτά τα επίπεδα ισχύος, οι μονάδες IGBT είναι σωματικά σημαντικές - η χωρητικότητα μεταφοράς ρεύματος, οι θερμικές απαιτήσεις και η ενέργεια μετάδοσης που περιλαμβάνονται αυξάνονται σε σύγκριση με τις μονάδες χαμηλότερης ισχύος.

Οι παράμετροι της κίνησης της πύλης είναι η αντίσταση της πύλης, η ταλάντευση της τάσης της πύλης,και το όριο ακατανυκτότητας είναι βελτιστοποιημένα για τα χαρακτηριστικά IGBT σε αυτό το τρέχον επίπεδο.

Η χρήση μιας λανθασμένης ή μη συμβατής πλακέτας κίνησης πύλης σε αυτή την περιοχή ισχύος εισάγει τον κίνδυνο βλάβης IGBT από μη βέλτιστη εναλλαγή, καθιστώντας απαραίτητη την ορθή ταυτοποίηση και αντικατάσταση των εξαρτημάτων.

Συμπτώματα ελαττώματος και καθοδήγηση για την αντικατάσταση

Μια αποτυχημένη πλακέτα A5E00135620 παράγει συνήθως λάθη φάσης εξόδου ή κωδικούς λάθους IGBT στην οθόνη σφάλματος της μονάδας.Οπτικοσύνδεσμοι με αποτυχημένη κίνηση πύλης ή απομονωμένα διασυνοριακά κυκλώματα με κίνηση πύλης, απώλεια κίνησης πύλης σε μία ή περισσότερες φάσεις, IGBT προστασία από την αποσιτισμό που ενεργοποιείται λανθασμένα λόγω μετατόπισης κυκλώματος αισθητήρα και πλήρης απώλεια ισχύος μετά από συμβάν βλάβης ρεύματος.

Προτού αντικαταστήσετε το πίνακα, ελέγξτε ότι η ίδια η μονάδα ισχύος IGBT δεν έχει υποστεί ζημιά.

Εάν η μονάδα IGBT έχει υποστεί βραχυκύκλωμα, ένα ρεύμα που διέρχεται από το τερματικό της πύλης μπορεί να έχει καταστρέψει το κύκλωμα κίνησης της πύλης.

Η αντικατάσταση της πλακέτας κίνησης της πύλης χωρίς να αντικατασταθεί επίσης μια αποτυχημένη μονάδα IGBT θα έχει ως αποτέλεσμα την άμεση επανάληψη της αποτυχίας.

Όταν η πλακέτα κίνησης πύλης αποτυγχάνει χωρίς ζημιά IGBT, το A5E00135620 αντικατάστασης θα πρέπει να αποκαθιστά την κανονική λειτουργία της κίνησης μετά την εγκατάσταση,χωρίς να απαιτούνται αλλαγές παραμέτρων, οι παράμετροι κίνησης πύλης είναι συνάρτηση του υλικού της πλακέτας, όχι το λογισμικό διαμόρφωσης της μονάδας.

Γενικές ερωτήσεις

Ερώτηση 1: Ο μετατροπέας συχνοτήτων δείχνει σφάλμα F0022 (απώλεια φάσης εξόδου) μόνο στη φάση V. Όλα τα καλώδια εξόδου και οι τυλιγμοί του κινητήρα επιβεβαιώνονται άθικτοι. Είναι η A5E00135620 η πιθανή αιτία;

Ένα ελαττωματικό σφάλμα μονοφασικής εξόδου με επιβεβαιωμένη καλή καλωδίωση και τυλιγμούς κινητήρα δείχνει ελαττωματικό σφάλμα κίνησης πύλης στην πληγείσα φάση ̇ το ζεύγος IGBT για την εν λόγω φάση δεν αλλάζει σωστά.Ελέγξτε το κύκλωμα κίνησης πύλης της πλακέτας A5E00135620 για τη φάση V.

Οι βλάβες του οπτικοσύνδεσμου στο στάδιο απομόνωσης της κίνησης της πύλης είναι η πιο κοινή αιτία σε επίπεδο συστατικού ατυχημάτων μονοφασικής λειτουργίας.

Η αντικατάσταση της πλακέτας είναι συνήθως πιο πρακτική από την επισκευή των εξαρτημάτων σε αυτό το επίπεδο του σταδίου ισχύος.

Ε2: Μετά την αντικατάσταση του A5E00135620, πρέπει η μονάδα να επαναλειτουργήσει ή οι αποθηκευμένες παραμέτροι εξακολουθούν να ισχύουν;

Όλες οι παραμέτροι ελέγχου παραμένουν στα ηλεκτρονικά ελέγχου της μονάδας, χωρίς να επηρεάζονται από την αντικατάσταση της μονάδας κίνησης της πύλης.

Μετά την τοποθέτηση του ανταλλακτικού A5E00135620, επαρκεί μια τυποποιημένη δοκιμή ενεργοποίησης και λειτουργίας του κινητήρα για να επιβεβαιωθεί η κανονική λειτουργία.

Δεν απαιτείται επανεκκίνηση ή επανεισαγωγή παραμέτρων.

Ε3: Η δοκιμαζόμενη μονάδα ισχύος IGBT έπαθε βραχυκύκλωμα πριν από την αντικατάσταση του A5E00135620.

Ναι, μια διακοπή IGBT με συντομότητα εφαρμόζει μια κατάσταση ρεύματος σφάλματος στο κύκλωμα της πύλης που μπορεί να βλάψει τα κυκλώματα κίνησης της πύλης στο A5E00135620, ακόμη και αν η πλακέτα δεν δείχνει ένα άμεσα προφανές σφάλμα.

Η αντικατάσταση της μονάδας IGBT χωρίς την αντικατάσταση της πλακέτας κίνησης πύλης κινδυνεύει να προκαλέσει επιπλέον βλάβη στη νέα IGBT μέσω μιας διαταραγμένης μορφής κύματος κίνησης πύλης.Πάντα αντικαθιστάτε ταυτόχρονα και τα δύο όταν έχει συμβεί βλάβη βραχυκυκλώματος IGBT.

Ε4: Η μονάδα κίνησης είναι 110kW. Η A5E00135620 περιγράφεται ως καλύπτοντας 90kW, 110kW και 132kW. Μια παραλλαγή πλακέτας καλύπτει και τις τρεις κατηγορίες ισχύος ή υπάρχουν υπο-μεταλλαγές;

Η A5E00135620 καλύπτει αυτό το εύρος ισχύος επειδή η μονάδα IGBT που χρησιμοποιείται στην κατηγορία 90 ̇ 132 kW μοιράζεται τις ίδιες απαιτήσεις φυσικού πακέτου και διεπαφής κίνησης πύλης.Η πλακέτα ταιριάζει με τον τύπο συσκευής IGBT, όχι μόνο η ισχύς της πινακίδας.

Επιβεβαιώστε ότι ο αριθμός τμήματος του IGBT στο κινητήρα αντιστοιχεί στις προδιαγραφές του A5E00135620 πριν από την εγκατάσταση.

Εάν η μονάδα κίνησης έχει προηγουμένως αντικατασταθεί με διαφορετικό τύπο συσκευής με μονάδα IGBT, μπορεί επίσης να έχει αλλάξει η προδιαγραφή της πλακέτας κίνησης πύλης.

Ε5: Πώς πρέπει να αποθηκεύεται το A5E00135620 ως ανταλλακτικό για την αποφυγή υποβάθμισης;

Αποθηκεύστε την πλακέτα στην αρχική της προστατευτική σακούλα ESD σε περιβάλλον σταθερής θερμοκρασίας. Αποφύγετε την υψηλή υγρασία και τον κύκλο θερμοκρασίας.Το τμήμα της μονάδας IGBT του συγκροτήματος περιέχει ημιαγωγούς ισχύος που είναι ευαίσθητοι τόσο στο ESD όσο και στο μηχανικό άγχος.

Εάν η πλακέτα έχει αποθηκευτεί για περισσότερο από δύο χρόνια χωρίς χρήση,προτείνεται οπτική επιθεώρηση για διαρροή ηλεκτρολυτικού πυκνωτή (εάν υπάρχει στην επιφάνεια) πριν από την εγκατάσταση.

Να τεκμηριώνεται η ημερομηνία και η κατάσταση αποθήκευσης για τα αρχεία συντήρησης.