シーメンス 430/440 インバーター/コンバーター ドライバー ボード トリガー ボード A5E00825001 A5EOO825OO1

シーメンス A5E00825001 | IGBTドライブボード IGD1/R3 — MICROMASTER 440 / 430 用 210A / 400V パワーブロック

部品番号: A5E00825001

GWE内部参照: GWE:A5E00825001

製造元: シーメンスAG — Gerätewerk Erlangen (GWE), ドイツ

製品タイプ: IGBTドライブボード — IGD1/R3 パワーブロック修理アセンブリ

概要

A5E00825001 は、シーメンス MICROMASTER 440 および MICROMASTER 430 AC ドライブの 90～132 kW 出力クラス用の IGD1/R3 IGBT パワーブロックドライブボードです。

これは完全な修理アセンブリです。第一世代の IGBT ゲートドライバー (IGD1) ボードは、FS300R12KE3-S1 IGBT パワーモジュールと組み合わせて供給され、1回の交換作業でドライブのインバーター電源セクションを復元するために必要なすべてを提供します。

シーメンスはこのアセンブリを Gerätewerk Erlangen 施設で製造しました。内部参照の GWE プレフィックスは、この起源を確認しています。

GWE指定の部品は、シーメンスが組み立てのために調達したサードパーティ製コンポーネントとは対照的に、シーメンス自身のドライブパワーブロックアセンブリの製造を表します。

この内部生産ラインは、A5E00825001 を汎用的な代替品ではなく、工場品質の交換品にする、ゲートドライバーと IGBT の特性の緊密な整合性に反映されています。

このボードは、MICROMASTER 440/430 プラットフォームがライフサイクル終了に向かうにつれて、2016年4月30日に製造中止となりました。90～132 kW の MM440 および MM430 ドライブを実行し続けている多くのサイトでは、アフターマーケットが唯一の供給源となっています。

専門のドライブ修理会社はテスト済みの交換アセンブリを保管しており、製造中止日から10年以上経過しても、この部品は産業用スペアパーツ市場で活発に取引されています。

主な仕様

IGD1/R3 フォームファクタとアセンブリアーキテクチャ

R3フォームファクタは、このパワーブロックの物理的な取り付け構成を指定します。これは、該当する出力範囲の MM440/MM430 GXフレームおよびそれ以上のドライブの電子コンパートメントに適合する特定のサイズと形状です。

IGD1ゲートドライバーボードはFS300R12KE3-S1 IGBTモジュールに直接取り付けられ、アセンブリ全体がドライブのアルミニウムヒートシンクにボルトで固定され、IGBT接合からのスイッチング熱を放散します。

210Aの連続定格で、A5E00825001はFS300R12KE3-S1を300Aのピーク電流能力よりも意味のあるデレーティングで動作させます。

このデレーティングは意図的です。400V AC入力でのドライブの定格出力電流は、90～132 kWのモーター範囲に対応し、ドライブシャーシの熱電力予算（ヒートシンク面積、冷却空気流、周囲温度範囲）は、IGBTモジュールの絶対ピークを下回る実用的な持続電流制限を設定します。

デレーティングは、IGBTモジュールを熱ストレスに追い込むことなく、MM440の150%過負荷能力（最大60秒）のためのマージンも提供します。

FS300R12KE3-S1 IGBTモジュール

FS300R12KE3-S1は、Infineonの完全な3相IGBTブリッジを単一モジュールパッケージにしたもので、300Aのコレクタ電流と1200Vのコレクタ-エミッタブレークダウン電圧定格です。

1200Vデバイス定格は、400V AC三相供給を整流して生じる650V DCバス電圧に対して十分な安全マージンを提供します。

単一パッケージ構造（3相ブリッジのすべての6つのIGBTが1つのモジュールに収まる）は、ドライブ内の熱インターフェース接続と内部バス接続の数を減らし、製造信頼性とフィールドサービスの両方の単純さを向上させます。

製造中止ステータスとアフターマーケット

シーメンスは2016年4月に生産を終了したため、この出力レベルのMM440またはMM430ドライブに引き続き依存しているサイトは、2つのアフターマーケットパスがあります。産業用スペアパーツディーラーからテスト済みの交換アセンブリを入手するか、専門のドライブ修理会社に依頼して、故障したA5E00825001のボードレベル修理を行うかのいずれかです。

IGBTモジュール自体が健全で、障害がIGD1ゲートドライバー回路にある場合、ボードレベル修理は可能です。故障したフォトカプラ、損傷した飽和検出コンポーネント、または破損した光ファイバーインターフェース回路はすべて、訓練を受けたドライブ修理技術者が対処できるコンポーネントレベルの障害です。

IGBTモジュール自体が故障した場合（短絡または開放回路）、アセンブリ全体を交換する必要があります。

FAQ

Q1: MM440 GXフレーム 110kW は、実行コマンドが与えられる前に、電源投入時にすぐにフォルト F0022 を表示します。A5E00825001 が原因ですか？

実行コマンドなしの電源投入時に F0022（光ファイバーボード通信フォルト）が発生する場合、制御ボードと IGD1 ゲートドライバーボード間の通信の切断を示しています。光ファイバーケーブルの故障またはゲートドライバーボードの故障のいずれかです。

まず、A5E00825001 とドライブの制御ボード間のすべての光ファイバーケーブルを点検してください。両端のコネクタも含まれます。

ひび割れまたは汚染されたファイバーが最も一般的な原因です。ファイバーが良好であることが確認され、F0022 が続く場合は、A5E00825001 の IGD1 回路が故障しています。

Q2: A5E00825001 (210A) は、同じ MM440/MM430 プラットフォームの A5E00825002 (260A) と並んでリストされています。特定のドライブがどちらのボードを使用するかは何によって決まりますか？

2つのボードは、MM440/MM430 の範囲内で異なる出力定格に対応します。210A の A5E00825001 は 90～132 kW モデルに対応し、260A の A5E00825002 は、より大きな GX フレーム構成でより高い DC バス電流が必要な 110 kW 以上のモデルに対応します。

必要な特定のボードは、ドライブの注文番号によって決まります。取り付けられているドライブの電源セクションは、物理的に2つのフォームファクタのいずれかのみを収容します。

注文する前に、必ず取り付けられているボードの A5E 番号をラベルから確認してください。

Q3: A5E00825001 を交換する際に、ドライブパラメータの再調整は必要ですか？

いいえ。A5E00825001 はドライブパラメータを格納しません。MM440/MM430 ドライブパラメータは制御ボードに格納されています。ボード交換後、ドライブは正常に起動し、再調整ステップなしで制御ボードからパラメータを読み取ります。

ただし、光ファイバー接続が正しく取り付けられていることを確認し、交換用ボードが正しい出力相電流を生成することを確認するために、簡単な無負荷運転を実行してから、生産負荷を再開してください。

Q4: A5E00825001 は交換されましたが、ドライブは全負荷時に数分以内に F0004（過熱）を表示します。原因は何ですか？

全負荷時にパワーブロック交換直後に F0004 が発生するのは、FS300R12KE3-S1 モジュールのベースプレートとヒートシンクの間に熱インターフェース材料（TIM）が不適切または欠落していることがほぼ確実です。

正しい TIM 塗布がない場合、IGBT 接合からヒートシンクへの熱抵抗は設計値の数倍になり、ヒートシンクが中程度にしか暖かく感じない場合でも、IGBT 接合は負荷下で過熱状態になります。

アセンブリを取り外し、両方の表面を清掃し、シーメンスの設置手順に従って TIM を正しく再塗布してください。

Q5: A5E00825001 は 2016 年から製造中止になっていますが、MM440 から SINAMICS へのアップグレードを行うサイトには SINAMICS の代替品がありますか？

SINAMICS G120 プラットフォームでは、同等の出力機能は G120 パワーモジュールによって提供されます。アプリケーションに応じて PM240、PM250、または PM260 です。

別途調達する IGD1 ボードはありません。G120 パワーモジュールはユニット全体として交換されます。

90～132 kW の MM440 から SINAMICS G120 に移行するサイトの場合、適切な定格（通常は 90 kW または 110 kW、400V の PM240-2 または PM250-2）の G120 パワーモジュールは、現在の SINAMICS ファームウェアとハードウェアサポートにより、同等のモーター制御性能を提供します。