C98043-A7014-L1 6RY1703-0CA03 C98043A7014L1 6RY17030CA03 C98O43-A7O14-L1 6RY17O3-OCAO3

Siemens 6RY1703-0CA03 | SIMOREG DC Master 6RA70 Bo mạch Nguồn Trường — Đơn vị Nguồn Trường lên đến 600A, C98043-A7014-L1

Mã sản phẩm: 6RY1703-0CA03

Nhà sản xuất: Siemens AG (Đức)

Mô tả sản phẩm: Đơn vị nguồn trường lên đến 600 A

Tham chiếu bo mạch: C98043-A7014-L1

Dòng sản phẩm: SIMOREG DC Master — Phụ tùng thay thế dòng 6RA70 (6RY17xx)

Vòng đời sản phẩm: PM300 — Sản phẩm đang hoạt động

Ứng dụng: Biến tần động cơ DC tốc độ thay đổi SIMOREG DC Master 6RA70

Chức năng: Bo mạch nguồn cấp trường — cung cấp dòng điện DC được điều khiển cho cuộn dây trường của động cơ DC

Phân loại xuất khẩu: AL: N / ECCN: N

Tổng quan

6RY1703-0CA03 (tham chiếu bo mạch C98043-A7014-L1) là bo mạch nguồn cấp trường — đơn vị nguồn cho mạch trường của động cơ — trong nền tảng biến tần SIMOREG DC Master 6RA70 của Siemens.

Nó được liệt kê là sản phẩm đang hoạt động theo phân loại vòng đời PM300 của Siemens, có nghĩa là nó hiện đang được sản xuất và có sẵn thông qua chuỗi cung ứng phụ tùng thay thế của Siemens. 

Trong các biến tần động cơ DC, nguồn cấp trường là một mạch nguồn quan trọng và riêng biệt với nguồn cấp vành: mạch vành cung cấp dòng điện cao tạo ra mô-men xoắn và công suất quay của động cơ, trong khi mạch trường cung cấp dòng điện từ hóa thiết lập từ trường trong stato của động cơ. Nếu không có trường, động cơ sẽ không tạo ra mô-men xoắn, bất kể dòng điện vành.

SIMOREG DC Master 6RA70 là nền tảng biến tần DC kỹ thuật số hoàn toàn thế hệ thứ tư của Siemens, bao phủ dòng điện vành từ 15A đến 1680A trong cấu hình biến tần cơ bản, với thiết kế mô-đun mở rộng lên dòng điện cao hơn nhiều cho các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn.

Các biến tần DC thuộc dòng này được sử dụng trong môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe, nơi những ưu điểm độc đáo của công nghệ động cơ DC vẫn còn phù hợp: nhà máy cán thép, máy giấy và bìa, dây chuyền máy đùn, tời mỏ, máy in và bệ thử nghiệm, nơi yêu cầu kiểm soát mô-men xoắn chính xác trên dải tốc độ rộng.

6RY1703-0CA03 cung cấp nguồn điện DC một pha dựa trên thyristor được điều khiển cho cuộn dây trường của động cơ.

Dòng điện trường mạnh, ổn định và được điều chỉnh chính xác là nền tảng cho hiệu suất của biến tần DC.

Suy giảm trường — giảm dòng điện trường để mở rộng dải tốc độ của động cơ trên tốc độ cơ bản — được thực hiện bằng cách giảm dòng điện do bo mạch này cung cấp. 

Việc điều chỉnh dòng điện trường trực tiếp xác định độ chính xác của điều khiển suy giảm trường của biến tần và khả năng hoạt động ổn định của động cơ ở tốc độ mở rộng.

Thông số kỹ thuật chính

Nguồn cấp trường động cơ DC — Tại sao lại quan trọng

Hiệu suất của động cơ DC phụ thuộc cơ bản vào chất lượng kích từ trường của nó. Cuộn dây trường tạo ra từ thông trong khe hở không khí giữa stato và roto. Đầu ra mô-men xoắn của động cơ bằng tích của từ thông này và dòng điện vành. Nếu dòng điện trường thay đổi hoặc không ổn định, khả năng tạo mô-men xoắn của động cơ sẽ dao động — ngay cả khi dòng điện vành được điều chỉnh hoàn hảo.

Đây là lý do tại sao mạch nguồn cấp trường là một hệ thống con riêng biệt và được điều chỉnh cẩn thận trong biến tần 6RA70.

6RY1703-0CA03 triển khai bộ chỉnh lưu thyristor một pha được điều khiển cho nguồn cấp trường. Bằng cách điều chỉnh góc kích hoạt của thyristor để phản hồi tín hiệu phản hồi dòng điện trường, bo mạch điều chỉnh dòng điện trường DC đến giá trị đặt do bộ vi xử lý chính của biến tần lệnh.

Việc điều chỉnh là vòng kín: dòng điện trường được đo bằng máy biến dòng hoặc cảm biến Hall, so sánh với giá trị lệnh và góc kích hoạt được điều chỉnh tương ứng trên mỗi nửa chu kỳ của nguồn cấp.

Việc điều chỉnh dòng điện trường chính xác này cho phép hai chức năng quan trọng của 6RA70: giữ trường (duy trì dòng điện trường định mức trong quá trình động cơ đứng yên hoặc hoạt động tốc độ thấp để đảm bảo phản hồi mô-men xoắn nhanh khi tăng tốc) và suy giảm trường (giảm dần dòng điện trường khi động cơ tăng tốc trên tốc độ cơ bản để mở rộng dải tốc độ công suất không đổi). Cả hai đều phụ thuộc vào việc 6RY1703-0CA03 cung cấp dòng điện trường chính xác, ổn định trong các điều kiện tải khác nhau.

Kiến trúc biến tần SIMOREG 6RA70

Biến tần 6RA70 là một hệ thống mô-đun với tổ chức nội bộ rõ ràng. Phần nguồn xử lý nguồn cấp vành dòng điện cao — cầu thyristor chuyển đổi AC ba pha từ nguồn cấp thành DC được điều khiển cho vành động cơ.

Phần nguồn cấp trường (nơi 6RY1703-0CA03 hoạt động) xử lý mạch trường động cơ một cách riêng biệt.

Phần điện tử điều khiển (bo mạch vi xử lý CUD1 và các bo mạch tùy chọn) chạy các thuật toán điều khiển vòng kín kỹ thuật số cho cả dòng điện vành và dòng điện trường.

Số hiệu phụ tùng thay thế cho 6RA70 sử dụng tiền tố 6RY17xx.

Phân nhóm phụ 6RY1703 bao gồm các bo mạch nguồn — các bo mạch giao tiếp trực tiếp và cung cấp cho các mạch động cơ. Trong dòng này, các bo mạch nguồn cấp trường được xác định bằng tham chiếu bo mạch của chúng (C98043-A7014-L1 cho 6RY1703-0CA03) và định mức dòng điện trường của chúng.

Bo mạch đi kèm cho các cấu hình biến tần lớn hơn, bao phủ các ứng dụng dòng điện trường cao hơn, mang số hiệu sản phẩm khác (6RY1703-0CA01 bao phủ 140 đến 510A).

Suy giảm trường — Điều khiển tốc độ mở rộng

Trên tốc độ cơ bản, động cơ DC không thể tăng điện áp vành của nó thêm nữa (biến tần ở đầu ra tối đa). Để mở rộng dải tốc độ, dòng điện trường được giảm — suy giảm trường.

Khi dòng điện trường giảm, từ thông giảm và suất điện động ngược của động cơ giảm đối với một tốc độ nhất định, cho phép nó tăng tốc thêm ở điện áp vành không đổi. 

Khả năng tạo mô-men xoắn giảm tỷ lệ thuận với từ thông, nhưng trong các ứng dụng công suất không đổi (biến tần quấn dây, nhà máy cán thép, trục máy công cụ), điều này có thể chấp nhận được vì mô-men xoắn yêu cầu cũng giảm ở tốc độ cao hơn.

6RY1703-0CA03 phải tuân theo lệnh suy giảm trường một cách chính xác và không chậm trễ.

Phản ứng suy giảm trường chậm sẽ hạn chế hiệu suất động của biến tần.

Lỗi nguồn cấp trường trong quá trình suy giảm trường — gây mất trường đột ngột — có thể gây ra tăng tốc đột ngột không kiểm soát (chạy quá tốc do lỗi trường), một sự kiện quan trọng về an toàn mà các mạch bảo vệ của 6RA70 được thiết kế để phát hiện và phản ứng.

Do đó, độ tin cậy của bo mạch nguồn cấp trường không chỉ là mối quan tâm về hiệu suất mà còn là yếu tố an toàn trong các ứng dụng mà lỗi trường chạy quá tốc có thể gây hư hỏng thiết bị hoặc rủi ro cho nhân viên.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Biến tần 6RA70 tạo ra cảnh báo lỗi dòng điện trường (thường là F060 hoặc F061 trong danh sách cảnh báo SIMOREG). Điện trở trường động cơ đã được đo và đúng. Có phải 6RY1703-0CA03 là lỗi?

Các cảnh báo lỗi dòng điện trường với điện trở cuộn dây trường động cơ được xác nhận là tốt cho thấy mạch nguồn cấp trường không cung cấp dòng điện trường được lệnh.

Trước khi kết luận 6RY1703-0CA03 bị lỗi, hãy kiểm tra nguồn AC một pha cấp cho mạch nguồn cấp trường — điện áp đầu vào nguồn cấp trường. 

Nếu điện áp nguồn cấp trường có sẵn và nằm trong thông số kỹ thuật nhưng dòng điện trường không đạt giá trị đặt, thì các thyristor hoặc mạch kích của 6RY1703-0CA03 đã bị lỗi và bo mạch cần được thay thế.

Q2: Động cơ hoạt động bình thường ở tốc độ thấp nhưng bị ngắt do quá tốc ở tốc độ cao hơn. Điều chỉnh điện áp vành có vẻ đúng. Có thể 6RY1703-0CA03 có liên quan không?

Việc ngắt do quá tốc ở tốc độ cao với điều chỉnh điện áp vành đúng cho thấy mạnh mẽ vấn đề suy giảm trường — dòng điện trường không giảm đúng cách khi tốc độ tăng. 6RY1703-0CA03 điều khiển dòng điện trường.

Nếu bo mạch không phản hồi đúng với các lệnh suy giảm trường (tức là nó không giảm dòng điện trường theo lệnh), suất điện động ngược của động cơ sẽ tăng không kiểm soát khi tốc độ tăng. 

Xác minh giá trị thực tế của dòng điện trường trên màn hình chẩn đoán của biến tần tại điểm xảy ra ngắt — nếu dòng điện trường không theo đúng đặc tính suy giảm trường, bo mạch nguồn cấp trường hoặc phép đo phản hồi của nó bị lỗi.

Q3: 6RY1703-0CA03 được mô tả là có thyristor. Khi bo mạch bị lỗi, có thể thay thế riêng các thyristor, hay cần thay thế toàn bộ bo mạch?

Về nguyên tắc, việc thay thế thyristor trên bo mạch là một sửa chữa cấp linh kiện mà các nhà cung cấp dịch vụ chuyên nghiệp có thể thực hiện.

Tuy nhiên, lỗi thyristor trong mạch nguồn cấp trường thường đi kèm với hư hỏng các linh kiện xung quanh — mạch điều khiển cổng, mạch cảm biến dòng điện và các linh kiện giảm xung có thể đã bị căng thẳng do sự kiện lỗi thyristor. 

Việc thay thế toàn bộ bo mạch là phương pháp đáng tin cậy hơn cho các biến tần quan trọng về sản xuất, vì nó khôi phục toàn bộ cụm về trạng thái đã biết là tốt thay vì dựa vào bo mạch được sửa chữa một phần.

Q4: Biến tần 6RA70 đã ngừng hoạt động trong một thời gian dài. Khi tái khởi động, có nên kiểm tra mạch nguồn cấp trường trước khi chạy động cơ không?

Có. Sau thời gian lưu trữ hoặc ngừng hoạt động kéo dài, hãy kiểm tra nguồn AC một pha cấp cho 6RY1703-0CA03, kiểm tra các kết nối mạch trường tại các đầu cuối động cơ và xác nhận tín hiệu phản hồi dòng điện trường đang đến điện tử điều khiển của biến tần.

Trước khi lệnh dòng điện vành, hãy bật nguồn cấp trường một mình và xác minh rằng dòng điện trường đạt giá trị đặt định mức và ổn định.

Chỉ sau khi xác nhận dòng điện trường ổn định, mới được áp dụng dòng điện vành. Chạy với dòng điện trường không ổn định hoặc vắng mặt có nguy cơ mất kiểm soát động cơ.

Q5: 6RY1703-0CA03 có trạng thái vòng đời Hoạt động PM300. Điều này có ý nghĩa gì đối với tính sẵn có lâu dài?

PM300 Hoạt động có nghĩa là Siemens hiện đang sản xuất và cung cấp sản phẩm này như một phụ tùng thay thế tiêu chuẩn trong danh mục. Nó không có kế hoạch ngừng sản xuất trong tương lai gần.

Đối với mục đích lập kế hoạch vòng đời, PM300 Hoạt động là trạng thái tối ưu cho một phụ tùng thay thế — nó là vị trí sẵn có an toàn nhất. 

Siemens cung cấp thông báo trước (thường ít nhất 3 năm) trước khi chuyển đổi sản phẩm sang trạng thái PM500 (không còn có sẵn để đặt hàng).

Mua trước trong trạng thái PM300 Hoạt động là phương pháp hiệu quả nhất về chi phí cho việc dự trữ phụ tùng quan trọng.