IGD トリガーボード A5E00714561 A5EOO714561 2つのモジュール FS300R12KE3-S1 FS300R12KE3S1 FS3OOR12KE3-S1

シメンス A5E00714561 ◎ SINAMICS IGD2/R4 480V/380A ゲートドライバボード

部品番号:A5E00714561 について

GWE 内部参照:GWE:A5E00714561

製造者:シメンス・AG ゲラテワーク・エルランゲン (GWE) ドイツ

概要

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.

これは論理ボードでも信号ボードでもありません.これはすべてのモーターの電流が流れる部品です.

380Aと480Vで,A5E00714561は,SINAMICS G120とG150シャシ駆動モーターモジュールに,160~200 kWの電力を供給している.

24時間稼働する大型水処理ポンプ,重量の塵荷重下で稼働する水泥工場の扇風機,長い時間をかけて全額負荷を運ぶ鉱山輸送機産業用コンプレッサーは 止まらない

この電源範囲での作業サイクルと電流レベルは,IGBTモジュールとゲートドライバの両方を設計限界に押しつけますゲート駆動のタイミングの正確さ持続的な動作に不可欠です. 電気は,電流の過電防止回路の信頼性,

取締役会内部参照のGWE前記は,シメンス Gerätewerk Erlangenの工場での生産を識別する.

このボードは商用IGBTモジュールと区別され,ゲートドライバ回路の工場レベルマッチした組み立てを特定のIGBTデバイスに確認します.

基本規格

ゲート・ドライバー・ボード 3つの重要な機能

IGD2ボードは,IGBTトランジスタを切り替えるPWMゲートパルスを生成する主な機能から"ゲートドライバー"の名称を得ています.しかし,ボードは,システムの整合性にとって同様に重要な2つの機能を実行します.

ゲートドライブ生成SINAMICS コントロールユニットは抽象的なスイッチコマンドを生成し,各IGBTがいつオン・オフで,どのキャリア周波数で,どの作業サイクルで動作すべきか,

IGD2はこれらのコマンドを FS300R12KE3-S1の入力要件にマッチした物理ゲート電圧パルスに変換します.

ゲート電流,上昇時間,ピークゲート電圧はすべて,IGD2のゲートレジスタとドライバICによって設定され,このIGBTデバイスのために特別に選択されています.異なるIGBTに校正されたゲートドライバを使用し,切り替え速度が変化し,切り替え損失を増やす可能性があります,モーターのローリングにより高いdV/dtストレスをかけ,またはわずかに準拠するオーバーローント保護.

モーターの電流の測定FS300R12KE3-S1モジュールには,電流センサーが組み込まれています.

IGD2ボードはこれらのセンサー出力を条件付け,各スイッチサイクルで測定した相電流を制御ユニットに報告します.

このリアルタイムの電流測定は,SINAMICSベクトル制御アルゴリズムの入力であり,トルク調節,速度制御,モーター保護の基礎です.劣化した電流測定チャネルは3つすべてに影響します.

デサチューレーション保護IGBTがオン状態の低抵抗状態に入れない場合,装置がコマンドされた電流に対応できないことを示す,IGD2の不飽和感知回路はマイクロ秒で反応する.IGBTが過剰な電力消耗によって破壊される前にすべてのゲートパルス抑制380Aでは,保護なしの短時間の不飽和状態でも IGBTの壊滅的な故障を引き起こす.

FS300R12KE3-S1 380Aで 熱値と熱値

FS300R12KE3-S1は300Aの電流を搭載しているが,A5E00714561組は380Aを搭載している.

これは矛盾しない. 300Aの電流は,モジュールの名値気温 (通常は125°C) での装置の絶対最大連続電流です. 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・シャーシの実際の動作環境温度では,FS300R12KE3-S1は安全な動作領域内に留まりながら,380Aを継続的に維持することができます.

ドライブの熱管理 (熱シンクエリア,強制冷却風扇流量,環境温度制限) は,モジュールをこの動作領域内に保持するために特別に設計されています.

よくある質問

Q1: SINAMICSドライブでは,A5E00714561が疑われている.代替器を注文する前にこれを確認する診断手順?

F30021 実行コマンドで出力ケーブルなしでは 原因としてケーブルやモーターの故障を排除します.ドライブが見る電流は誤りです 失敗したIGBT (行なわなければ行なわれる) またはIGD2の電流測定障害によって生成されます.

DC バスが放出された状態で各出力端末ペアの間の DC 抵抗を測定する.

2つの出力端末間の抵抗が非常に低い場合,A5E00714561のIGBTがショートカットされていることを示します.

抵抗検査が正常である場合,欠陥はIGD2ボードの電流測定回路にある.

Q2:A5E00714561は"ゲートドライバボード"と記述されています. このボードには取り除く前にバックアップする必要があるドライブのパラメータデータが含まれていますか?

A5E00714561はドライブのパラメータを保存しません.すべてのSINAMICSパラメータデータは制御ユニット (CU320または類似) にあります.

A5E00714561にはゲートドライバ回路とIGBTモジュールのみあり 揮発性のないメモリがない.

ボードの取り外し交換にはパラメータのバックアップは必要ありません.インストール後,ドライブはCUからパラメータを読み,通常の動作を再開します.

Q3:A5E36717799の後継部品は利用可能です.A5E00714561が元々搭載されていたSINAMICSドライブに直接インストールできますか?

A5E36717799は,同じドライブアプリケーションのためのシメンス指定の後継機であり,フィールド代替として設計されています.

SINAMICS G120とG150のほとんどのシャーシ駆動装置は,適用される電源範囲で,同じインターフェース接続で同じ位置に後継装置を設置する.

しかし 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.

装置を設置する前に 運転機の生産状態を ナンバープレートから確認します

Q4:SINAMICSドライブは,A5E00714561を8年間,環境温度の38°Cでほぼ全負荷で動かせています.故障が発生する前に,積極的に交換することが推奨されますか?

ほぼ全負荷と環境温度の上昇で,IGBTモジュールの熱循環とゲートドライバーボードの部品老化の両方が設計範囲の上端で動作しています.

8年連続で重作業をした後 計画的な保守停止時に 積極的に交換することは 健全な戦略です

この使用寿命で最も故障しやすいコンポーネントはゲートドライバオプトコップラー,IGBTモジュールのボンドワイヤ接続 (熱サイクルによりストレスを受ける),そしてゲート電圧レール上のバイパスコンデンサ.

計画的な交換は 最悪なタイミングで 計画外の故障のリスクを排除します

Q5:A5E00714561には1つのIGBT位置のゲートドライバが故障していることが判明しました.この特定のゲートドライバコンポーネントは,組み立て全体を交換するのではなく,ボードレベルで交換できますか?

IGD2ゲートドライバのボードレベルの修理は,SINAMICS IGD2の経験を持つ専門ドライブ修理会社にとって技術的に実現可能である.

個々のIGBT位置のためのゲートドライバICは,識別および交換可能な標準部品です.

しかし,修理には,静的連続性検査だけでなく,シミュレーションされた駆動切換条件下で6つのゲートチャネルの機能試験が含まれなければなりません.

IGBT モジュールは,ドライバーの欠陥により発生したゲートオキシド損傷についても検査する必要があります.

完全な機能試験認証を提供する修理会社は,部品のみを交換する会社よりも好ましい.