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Siemens 6RY1703-0CA03 | SIMOREG DC Master 6RA70 필드 공급 보드 — 최대 600A용 전력 장치 필드, C98043-A7014-L1

부품 번호: 6RY1703-0CA03

제조사: Siemens AG (독일)

제품 설명: 최대 600A용 전력 장치 필드

보드 참조: C98043-A7014-L1

제품군: SIMOREG DC Master — 6RA70 시리즈 예비 부품 (6RY17xx)

제품 수명 주기: PM300 — 활성 제품

응용 분야: SIMOREG DC Master 6RA70 가변 속도 DC 모터 드라이브

기능: 필드 공급 전력 보드 — DC 모터의 필드 권선에 제어된 DC 전류를 공급합니다.

수출 분류: AL: N / ECCN: N

개요

6RY1703-0CA03 (보드 참조 C98043-A7014-L1)는 Siemens SIMOREG DC Master 6RA70 드라이브 플랫폼의 모터 필드 회로용 전력 장치인 필드 공급 전력 보드입니다.

이 제품은 Siemens의 PM300 수명 주기 분류에 따라 활성 제품으로 등재되어 있으며, 이는 현재 제조 중이며 Siemens의 예비 부품 공급망을 통해 구매 가능하다는 것을 의미합니다. 

DC 모터 드라이브에서 필드 공급은 전기자 공급과 별개의 중요한 전력 회로입니다. 전기자 회로는 모터의 토크와 회전력을 생성하는 고전류를 공급하는 반면, 필드 회로는 모터의 고정자에 자기장을 형성하는 자화 전류를 공급합니다. 필드가 없으면 전기자 전류와 관계없이 모터는 토크를 생성하지 못합니다.

SIMOREG DC Master 6RA70는 Siemens의 4세대 완전 디지털 DC 드라이브 플랫폼으로, 기본 드라이브 구성에서 15A에서 1680A까지의 전기자 전류를 처리하며, 모듈식 설계를 통해 대규모 산업 응용 분야에 훨씬 더 높은 전류까지 확장됩니다.

이 제품군의 DC 드라이브는 DC 모터 기술의 고유한 장점이 여전히 관련성이 있는 까다로운 산업 환경에서 사용됩니다. 압연기, 제지 및 판지 기계, 압출기 라인, 광산 호이스트, 인쇄기, 그리고 넓은 속도 범위에서 정밀한 토크 제어가 필요한 테스트 스탠드 등입니다.

6RY1703-0CA03은 모터 필드 권선에 대한 제어된 단상 사이리스터 기반 DC 전력을 공급합니다.

강력하고 안정적이며 정밀하게 조절된 필드 전류는 DC 드라이브 성능의 기본입니다.

필드 약화 — 모터 속도를 기본 속도 이상으로 확장하기 위해 필드 전류를 줄이는 것 — 은 이 보드에서 공급되는 전류를 줄임으로써 구현됩니다. 

필드 전류의 조절은 드라이브의 필드 약화 제어 정확도와 확장된 속도에서 안정적으로 작동하는 모터의 능력을 직접적으로 결정합니다.

주요 사양

DC 모터 필드 공급 — 중요성

DC 모터의 성능은 필드 여자(excitation)의 품질에 근본적으로 달려 있습니다. 필드 권선은 고정자와 회전자 사이의 공극에 자기장을 생성합니다. 모터의 토크 출력은 이 자기장과 전기자 전류의 곱과 같습니다. 필드 전류가 변동하거나 불안정해지면, 전기자 전류가 완벽하게 조절되더라도 모터의 토크 생성 능력이 변동합니다.

이것이 필드 공급 회로가 6RA70 드라이브 내에서 별도의 신중하게 조절되는 하위 시스템인 이유입니다.

6RY1703-0CA03은 필드 공급을 위해 제어된 단상 사이리스터 정류기를 구현합니다. 사이리스터의 점호 각도를 필드 전류 피드백 신호에 응답하여 조정함으로써, 이 보드는 드라이브의 메인 마이크로프로세서에서 명령한 설정값으로 DC 필드 전류를 조절합니다.

조절은 폐쇄 루프입니다. 필드 전류는 전류 변압기 또는 홀 센서로 측정되고, 명령 값과 비교되며, 공급의 각 반주기마다 점호 각도가 조정됩니다.

이러한 정밀한 필드 전류 조절은 두 가지 중요한 6RA70 기능을 가능하게 합니다. 필드 유지(가속 시 빠른 토크 응답을 보장하기 위해 모터 정지 또는 저속 작동 중 정격 필드 전류 유지) 및 필드 약화(정격 속도 이상으로 모터가 가속됨에 따라 필드 전류를 점진적으로 줄여 정격 전력 속도 범위를 확장). 둘 다 6RY1703-0CA03이 다양한 부하 조건에서 정확하고 안정적인 필드 전류를 공급하는 것에 의존합니다.

SIMOREG 6RA70 드라이브 아키텍처

6RA70 드라이브는 명확한 내부 구성의 모듈식 시스템입니다. 전력부는 고전류 전기자 공급을 처리합니다. 사이리스터 브리지는 공급의 3상 AC를 모터 전기자에 대한 제어된 DC로 변환합니다.

필드 공급부(6RY1703-0CA03이 작동하는 곳)는 모터 필드 회로를 별도로 처리합니다.

제어 전자 장치부(CUD1 마이크로프로세서 보드 및 선택적 옵션 보드)는 전기자 및 필드 전류 모두에 대한 디지털 폐쇄 루프 제어 알고리즘을 실행합니다.

6RA70의 예비 부품 번호는 6RY17xx 접두사를 사용합니다.

6RY1703 하위 제품군은 전력 장치 보드, 즉 모터 회로와 직접 인터페이스하고 공급하는 보드를 포함합니다. 이 제품군 내에서 필드 공급 보드는 보드 참조(6RY1703-0CA03의 경우 C98043-A7014-L1)와 필드 전류 정격으로 식별됩니다.

더 큰 드라이브 구성에 대한 동반 보드는 더 높은 필드 전류 응용 분야를 다루며 다른 부품 번호(140~510A를 다루는 6RY1703-0CA01)를 가집니다.

필드 약화 — 확장된 속도 제어

기본 속도 이상에서는 DC 모터가 전기자 전압을 더 이상 높일 수 없습니다(드라이브가 최대 출력을 내고 있음). 속도 범위를 확장하기 위해 필드 전류가 줄어듭니다 — 필드 약화.

필드 전류가 감소함에 따라 자기장이 감소하고, 주어진 속도에서 모터의 역기전력이 떨어져 정격 전기자 전압에서 더 가속할 수 있게 됩니다. 

토크 능력은 자기장과 비례하여 감소하지만, 정격 전력 응용 분야(권취 드라이브, 압연기, 공작 기계 스핀들)에서는 필요한 토크도 속도가 높아짐에 따라 감소하므로 허용됩니다.

6RY1703-0CA03은 필드 약화 명령을 정확하고 지연 없이 따라야 합니다.

느린 필드 약화 응답은 드라이브의 동적 성능을 제한합니다.

필드 약화 중 필드 공급 오류 — 갑작스러운 필드 손실을 유발 — 는 빠르고 제어되지 않는 가속(필드 고장 폭주)을 유발할 수 있으며, 이는 6RA70의 보호 회로가 감지하고 응답하도록 설계된 안전에 중요한 이벤트입니다.

따라서 필드 공급 보드의 신뢰성은 성능 문제뿐만 아니라 필드 고장 폭주가 장비 손상이나 인명 위험을 초래할 수 있는 응용 분야에서는 안전 고려 사항입니다.

FAQ

Q1: 6RA70 드라이브에서 필드 전류 오류 경보(일반적으로 SIMOREG 경보 목록에서 F060 또는 F061)가 발생합니다. 모터 필드 저항을 측정했으며 정상입니다. 6RY1703-0CA03이 문제인가요?

모터 필드 권선 저항이 정상으로 확인된 필드 전류 오류 경보는 필드 공급 회로가 명령된 필드 전류를 공급하지 못하고 있음을 시사합니다.

6RY1703-0CA03이 고장이라고 결론 내리기 전에 필드 공급 회로의 단상 AC 공급 — 필드 공급 입력 전압 — 을 확인하십시오. 

필드 공급 전압이 존재하고 사양 내에 있지만 필드 전류가 설정값에 도달하지 못하면 6RY1703-0CA03의 사이리스터 또는 점호 회로가 고장난 것이며 보드를 교체해야 합니다.

Q2: 모터는 저속에서는 정상적으로 작동하지만 고속에서는 과속으로 인해 트립됩니다. 전기자 전압 조절은 정상으로 보입니다. 6RY1703-0CA03이 관련될 수 있나요?

고속에서 정상적인 전기자 전압 조절에도 불구하고 과속 트립이 발생하는 것은 필드 약화 문제 — 속도가 증가함에 따라 필드 전류가 올바르게 감소하지 않는 것 — 를 강력하게 시사합니다. 6RY1703-0CA03은 필드 전류를 제어합니다.

보드가 필드 약화 명령에 올바르게 응답하지 않으면(즉, 명령대로 필드 전류를 줄이지 않으면) 모터의 역기전력이 속도가 증가함에 따라 제어되지 않게 상승합니다. 

트립이 발생하는 지점에서 드라이브의 진단 디스플레이에서 실제 필드 전류 값을 확인하십시오. 필드 전류가 필드 약화 특성을 올바르게 추적하지 못하면 필드 공급 보드 또는 해당 피드백 측정이 고장난 것입니다.

Q3: 6RY1703-0CA03은 사이리스터를 갖춘 것으로 설명됩니다. 보드가 고장났을 때 사이리스터를 별도로 교체할 수 있습니까, 아니면 전체 보드를 교체해야 합니까?

원칙적으로 보드에서 사이리스터를 교체하는 것은 전문 서비스 제공업체가 수행할 수 있는 부품 수준 수리입니다.

그러나 필드 공급 회로의 사이리스터 고장은 종종 주변 부품의 손상을 동반합니다. 게이트 드라이브 회로, 전류 감지 회로 및 스너버 부품은 사이리스터 고장 이벤트로 인해 모두 스트레스를 받았을 수 있습니다. 

전체 보드 교체는 생산에 중요한 드라이브의 경우 더 신뢰할 수 있는 접근 방식입니다. 부분적으로 수리된 보드에 의존하는 대신 전체 어셈블리를 알려진 양호한 상태로 복원하기 때문입니다.

Q4: 6RA70 드라이브가 장기간 서비스에서 제외되었습니다. 재가동 시 모터를 작동하기 전에 필드 공급 회로를 확인해야 합니까?

예. 장기간 보관 또는 정지 후에는 6RY1703-0CA03에 대한 단상 AC 공급을 확인하고, 모터 단자의 필드 회로 연결을 확인하고, 필드 전류 피드백 신호가 드라이브의 제어 전자 장치에 도달하는지 확인하십시오.

전기자 전류를 명령하기 전에 필드 공급만 켜고 필드 전류가 정격 설정값에 도달하고 안정적인지 확인하십시오.

안정적인 필드 전류를 확인한 후에만 전기자 전류를 적용해야 합니다. 불안정하거나 없는 필드 전류로 작동하면 모터 제어 손실의 위험이 있습니다.

Q5: 6RY1703-0CA03은 PM300 활성 수명 주기 상태를 가지고 있습니다. 장기 가용성에 대해 이것이 무엇을 의미하나요?

PM300 활성은 Siemens가 현재 이 제품을 표준 카탈로그 예비 부품으로 제조 및 공급하고 있음을 의미합니다. 가까운 시일 내에 단종될 예정이 없습니다.

수명 주기 계획 목적으로 PM300 활성은 예비 부품에 대한 최적의 상태입니다. 가장 안전한 가용성 위치입니다. 

Siemens는 제품을 PM500(더 이상 주문할 수 없음) 상태로 전환하기 전에 사전 통지(일반적으로 최소 3년)를 제공합니다.

PM300 활성 상태에서 미리 구매하는 것이 중요한 예비 부품 재고 확보에 가장 비용 효율적인 접근 방식입니다.