IGD 트리거 보드 A5E00714561 A5EOO714561 두 개의 모듈 FS300R12KE3-S1 FS300R12KE3S1 FS3OOR12KE3-S1

시멘스 A5E00714561

부문 번호:A5E00714561

GWE 내부 참조:GWE:A5E00714561

제조사:시멘스 AG (Siemens AG)

전반적인 설명

The A5E00714561 is the IGD2/R4 480V/380A gating driver board for Siemens SINAMICS chassis drives — the complete power block assembly combining the second-generation IGBT Gate Driver (IGD2) with the FS300R12KE3-S1 IGBT module.

이것은 논리판이나 신호판이 아니라 모든 모터 전류가 흐르는 부품입니다.

380A 및 480V에서 A5E00714561은 160~200 kW 전력급의 SINAMICS G120 및 G150 차시 드라이브 모터 모듈에 서비스를 제공합니다.

이러한 드라이브는 가장 무거운 연속 작업 산업 응용 프로그램에서 나타납니다: 24 시간 작동하는 큰 수처리 펌프, 시멘트 공장 팬광산 컨베이어, 장시간에 걸쳐 전체 부하를 운반하는그리고 산업용 압축기는 멈추지 않습니다.

이 전력 범위에서의 작업 주기와 전류 수준은 IGBT 모듈과 게이트 드라이버 모두 설계 한계에 도달합니다.게이트 드라이브 타이밍의 정확성, 과류 보호 회로의 신뢰성 모두 지속적인 작동에 중요합니다.

이사회 내부 참조에 있는 GWE 전자는 Siemens의 Gerätewerk Erlangen 시설에서 생산되는 것을 식별합니다.

이 보드는 상업적으로 공급되는 IGBT 모듈과 구별되며 특정 IGBT 장치에 게이트 드라이버 회로의 공장 수준의 일치 조립을 확인합니다.

주요 사양

게이트 드라이버 보드 3 가지 중요한 기능

IGD2 보드는 IGBT 트랜지스터를 전환하는 PWM 게이트 펄스를 생성하는 주요 기능에서 "게이트 드라이버" 지명을 얻습니다.하지만 보드는 시스템 무결성을 위해 똑같이 중요한 두 가지 기능을 수행합니다..

게이트 드라이브 생성.SINAMICS 제어 단위는 추상적인 스위치 명령을 생성합니다. 각 IGBT가 언제 켜지거나 꺼져야하는지, 어떤 통신기 주파수에서, 어떤 근무 주기로.

IGD2는 이 명령들을 FS300R12KE3-S1의 입력 요구 사항에 맞춘 물리적 게이트 전압 펄스로 변환합니다.

게이트 전류, 상승 시간 및 최고 게이트 전압은 모두 이 IGBT 장치에 특별히 선택된 IGD2의 게이트 저항과 드라이버 IC에 의해 설정됩니다.다른 IGBT를 위해 정렬 된 게이트 드라이버를 사용 하 고 전환 속도 변경 ∼ 잠재적으로 전환 손실을 증가, 더 높은 dV/dt 스트레스가 모터 윙에, 또는 제한적으로 준응 과류 보호.

모터 전류 측정FS300R12KE3-S1 모듈에는 전류 센서가 통합되어 있습니다.

IGD2 보드는 이러한 센서 출력을 조건화하고 측정된 단계 전류를 모든 스위치 사이클에서 제어 장치로 보고합니다.

이 실시간 전류 측정은 SINAMICS 벡터 제어 알고리즘의 입력입니다. 토크 조절, 속도 조절 및 모터 보호의 기초입니다.저하된 전류 측정 채널은 세 가지 모두에 영향을 미칩니다..

불포화 방지어떤 IGBT가 낮은 저항 상태로 들어갈 수 없을 때, 장치가 명령 전류를 처리할 수 없다는 것을 나타냅니다. IGD2의 불포화 감지 회로는 마이크로초에 반응합니다.IGBT가 과도한 전력 소모로 파괴되기 전에 모든 게이트 펄스를 억제380A에서, 보호 없이 짧은 불포화 상태라도 IGBT가 고장날 수 있습니다.

FS300R12KE3-S1 380A에서

FS300R12KE3-S1는 300A 등급 전류를 가지고 있지만 A5E00714561 조립체는 380A 등급 전류를 가지고 있습니다.

이것은 모순이 아닙니다. 300A 등급은 모듈의 등급 케이스 온도 (일반적으로 125°C) 에서 장치의 절대 최대 연속 컬렉터 전류입니다. while the 380A drive rating applies to the operating conditions of the SINAMICS chassis drive at rated ambient temperature with the drive's cooling system maintaining the module base plate temperature well below that limit.

SINAMICS 차시의 실제 작동 케이스 온도에서 FS300R12KE3-S1는 안전 작동 영역 내에서 유지하면서 380A를 지속적으로 유지할 수 있습니다.

드라이브의 열 관리는, 강압 공기 냉각 팬 흐름, 주변 온도 제한, 모듈이 이 작동 영역 내에서 유지하도록 특별히 설계되었습니다.

FAQ

Q1: SINAMICS 드라이브는 A5E00714561을 의심합니다.대체를 주문하기 전에 어떤 진단 단계가 이것을 확인합니까??

F30021는 출력 케이블이 없는 실행 명령으로 케이블이나 모터 고장이 원인이 되는 것을 제거합니다.드라이브가 보는 모든 전류는 잘못된 것입니다. 실패한 IGBT (해야 할 때 유도) 또는 IGD2의 전류 측정 오류로 생성됩니다..

DC 버스가 배열된 상태에서 각 출력 단말자 쌍 사이의 DC 저항을 측정합니다.

두 개의 출력 단말기 사이의 매우 낮은 저항은 A5E00714561의 단축된 IGBT를 나타냅니다.

저항 검사가 정상이라면, 결함은 IGD2 보드의 전류 측정 회로에서 발생합니다.

Q2: A5E00714561은 "게이트 드라이버 보드"로 묘사됩니다. 이 보드는 제거 전에 백업해야 할 드라이브 매개 변수 데이터를 보유하고 있습니까?

A5E00714561는 드라이브 매개 변수를 저장하지 않습니다. 모든 SINAMICS 매개 변수 데이터는 제어 장치 (CU320 또는 유사한) 에 있습니다.

A5E00714561에는 게이트 드라이버 회로와 IGBT 모듈만 포함되어 있습니다.

보드 제거 및 교체에는 매개 변수 백업이 필요하지 않습니다. 설치 후 드라이브는 CU에서 매개 변수를 읽고 정상적인 작업을 재개합니다.

Q3: 후속 부품 A5E36717799가 있습니다. 원래 A5E00714561이 있던 SINAMICS 드라이브에 직접 설치 할 수 있습니까?

A5E36717799은 동일한 드라이브 애플리케이션을 위해 시멘스가 지정한 후속자이며 필드 대체로 설계되었습니다.

대부분의 SINAMICS G120 및 G150 차체 드라이브에 적용되는 전력 범위에서 후속자는 동일한 인터페이스 연결과 같은 위치에 설치됩니다.

하지만, the drive's firmware must be confirmed compatible with the new-generation IGD2 board's identification data — some very early production drives may require a firmware update to correctly recognise the successor board.

설치하기 전에 드라이브의 생산 상태를 번호판에서 확인합니다.

Q4: SINAMICS 드라이브는 A5E00714561을 8 년 동안 38 °C의 주변 온도에서 거의 완전한 부하로 작동 시켰습니다. 장애가 발생하기 전에 적극적인 교체가 좋습니다.

거의 완전한 부하와 높은 주변 온도에서 IGBT 모듈의 열 사이클과 게이트 드라이버 보드의 부품 노화 모두 설계 범위의 상단에 작동합니다.

8년 동안 계속된 중공업 후 계획된 유지보수 중단 시 능동적인 교체가 좋은 전략입니다.

이 서비스 수명에서 가장 고장 쉬운 구성 요소는 게이트 드라이버 광 결합기, IGBT 모듈의 결합 와이어 연결기 (열 사이클로 인해 스트레스),그리고 게이트 전압 레일에 바이패스 콘덴서.

계획된 교체로 인해 최악의 순간에 계획되지 않은 장애가 발생할 위험이 없지 않습니다.

Q5: A5E00714561은 한 IGBT 위치에 대한 고장 된 게이트 드라이버가 발견되었습니다. 이 특정 게이트 드라이버 구성 요소는 전체 조립체를 교체하는 대신 보드 수준에서 교체 할 수 있습니까?

IGD2 게이트 드라이버의 보드 레벨 수리는 SINAMICS IGD2 경험을 가진 전문 드라이브 수리 회사에 기술적으로 실현 가능합니다.

개별 IGBT 위치의 게이트 드라이버 IC는 식별 및 교체 할 수있는 표준 구성 요소입니다.

그러나 수리에는 정적 연속성 검사뿐만 아니라 시뮬레이션 된 드라이브 전환 조건에서 모든 여섯 개의 게이트 채널의 기능 테스트가 포함되어야합니다.

IGBT 모듈은 또한 운전자의 잘못으로 인해 발생할 수 있는 게이트 옥시드 손상 여부를 검사해야 합니다.

완전한 기능 테스트 인증을 제공하는 수리 회사는 부품 교체만 하는 회사보다 바람직합니다.