IS200DAMEG1A è una scheda di interfaccia Gate Drive progettata da General Electric (GE) per i suoi azionamenti a bassa tensione Innovation Series. Questa scheda è la versione della serie DAM destinata al drive telaio 65, appartenente alla sottoserie DAME. La sua funzione principale è quella di fornire l'interfaccia del gate drive trifase per il ponte di potenza del drive, consentendo un controllo preciso degli IGBT. A differenza delle schede DAMA, DAMB e DAMC, l'IS200DAMEG1A non fornisce amplificazione di corrente e funziona esclusivamente come scheda di interfaccia, quindi non richiede alimentazione esterna.
La scheda IS200DAMEG1A si trova tra il rack di controllo e i dispositivi di commutazione di potenza (IGBT) e funge da interfaccia di segnale critica. Riceve i segnali di comando del gate trifase dalla scheda IS200BPIA Bridge Personality Interface nel rack di controllo e li trasmette direttamente al modulo IGBT trifase integrato. La scheda è dotata di quattro indicatori LED per il monitoraggio dello stato dell'azionamento IGBT, fornendo monitoraggio al personale operativo sul campo e alla manutenzione.
Le caratteristiche principali dell'IS200DAMEG1A includono:
Dedicato per telaio 65: adatto per il telaio 65 degli azionamenti a bassa tensione della serie Innovation.
Azionamento trifase integrato: una singola scheda aziona un modulo di potenza che integra tutti e sei gli IGBT per tre fasi.
Funzione scheda di interfaccia: non fornisce amplificazione di corrente, funziona solo come interfaccia di segnale, non richiede alimentazione esterna.
Indicazione di stato: quattro indicatori LED per il monitoraggio dello stato dell'azionamento IGBT.
Connessione IGBT diretta: si collega ai gate e agli emettitori IGBT di fase U, V, W tramite connettori APL, BPL e CPL rispettivamente.
Interfaccia con BPIA: si collega alla scheda BPIA tramite cavi, ricevendo segnali di controllo.
Design senza ponticelli: la scheda non ha fusibili, punti di test o componenti configurabili, semplificando la manutenzione sul campo.
Abbinato al modulo IGBT: progettato per funzionare con il modulo IGBT integrato CM100TF-28H (che integra internamente sei IGBT per tre fasi).
La scheda è saldata direttamente sul modulo IGBT, fissato tramite i perni IGBT. Ciò garantisce che il circuito di pilotaggio del gate sia il più breve possibile, riducendo al minimo l'induttanza parassita e le interferenze. Un azionamento da 65 frame richiede solo una scheda IS200DAMEG1A, poiché integra la funzione di azionamento per tutte e tre le fasi.
Nota importante: la scheda IS200DAMEG1A è saldata sul modulo IGBT. Quando è necessario sostituire la scheda, è necessario sostituirla come una singola unità insieme al modulo IGBT.
II. Funzioni principali
Le funzioni principali dell'IS200DAMEG1A includono, ma non sono limitate a, quanto segue:
1. Interfaccia del segnale di azionamento del gate trifase
La scheda IS200DAMEG1A riceve segnali di pilotaggio del gate trifase dalla scheda BPIA e li trasmette direttamente al modulo IGBT integrato tramite circuiti interni. Poiché non fornisce amplificazione di corrente, la scheda stessa non richiede alimentazione esterna; tutta la potenza di azionamento proviene dalla scheda BPIA.
2. Guida trifase
Una singola scheda IS200DAMEG1A è responsabile del pilotaggio di un modulo IGBT integrato, che contiene internamente sei IGBT per tre fasi:
Interruttori superiore e inferiore della fase U
Interruttori superiore e inferiore della fase V
W Interruttori di fase superiore e inferiore
I circuiti di pilotaggio sulla scheda pilotano in modo indipendente i sei IGBT, garantendo che gli interruttori superiore e inferiore di ciascuna fase non siano mai attivati contemporaneamente, prevenendo guasti di tipo shoot-through.
3. Indicazione dello stato
La scheda è dotata di quattro indicatori LED per il monitoraggio in tempo reale dello stato del convertitore IGBT. Sebbene il documento non descriva in dettaglio la corrispondenza specifica di ciascun LED, in genere indica lo stato dell'alimentazione, lo stato del segnale dell'azionamento o condizioni di guasto.
4. Connessione diretta agli IGBT
La scheda si collega direttamente al modulo IGBT tramite tre connettori:
Connettore APL: si collega al gate e all'emettitore IGBT fase U.
Connettore BPL: si collega al gate e all'emettitore IGBT fase V.
Connettore CPL: si collega al gate e all'emettitore IGBT della fase W.
Questa connessione diretta riduce al minimo la lunghezza e l'induttanza parassita del circuito di comando del gate, migliorando le prestazioni di commutazione e riducendo le perdite di commutazione e le interferenze elettromagnetiche.
5. Interfaccia con BPIA
La scheda si collega alla scheda BPIA tramite cavi, ricevendo segnali di comando del gate trifase dal rack di controllo. Poiché la scheda DAME non dispone di amplificazione, i segnali vengono trasmessi direttamente dal BPIA all'IGBT.
6. Progettazione passiva
La scheda IS200DAMEG1A non contiene fusibili, punti di test o componenti configurabili. Tutte le funzionalità sono fissate in fabbrica. Questo design semplifica la manutenzione sul campo e riduce il rischio di guasti causati da una configurazione errata.
7. Progettazione integrata con modulo IGBT
La scheda IS200DAMEG1A è saldata sul modulo IGBT, formando un'unica unità integrata. Questo design garantisce un adattamento ottimale tra il circuito di comando del gate e l'IGBT, riducendo al minimo i parametri parassiti e migliorando l'affidabilità.
III. Applicazioni di sistema
1. Applicazione negli azionamenti a bassa tensione della serie Innovation
IS200DAMEG1A è una scheda di interfaccia critica che collega i circuiti di controllo e di alimentazione all'interno degli azionamenti a bassa tensione Innovation Series. I suoi ruoli all'interno del sistema includono:
Interfaccia segnale trifase: trasmette i segnali di pilotaggio del gate trifase generati dalla scheda BPIA direttamente al modulo IGBT integrato.
Feedback sullo stato: fornisce indicazioni sullo stato dell'unità IGBT tramite indicatori LED.
2. Differenze rispetto ad altre versioni DAM
La serie DAM dispone di più versioni per diverse potenze nominali del telaio dell'azionamento:
| Modello |
Frame applicabile Quantità |
IGBT corrispondente |
per convertitore |
Configurazione IGBT |
Potenza richiesta |
| DAMA |
620 |
CM1000HA-28H |
3 tavole |
2 moduli singoli per fase |
SÌ |
| DAMB |
375 |
CM600HA-28H |
3 tavole |
2 moduli singoli per fase |
SÌ |
| DAMC |
250 |
CM400HA-28H |
3 tavole |
2 moduli singoli per fase |
SÌ |
| DADM G1 |
180 |
CM300DY-28H |
3 tavole |
1 modulo doppio per fase |
NO |
| DADM G2 |
125/92 |
CM200DY-28H |
3 tavole |
1 modulo doppio per fase |
NO |
| DAME |
65 |
CM100TF-28H |
1 tavola |
Il singolo modulo integra tutte e 3 le fasi |
NO |
IS200DAMEG1A è progettato specificamente per l'azionamento a 65 frame a potenza più bassa, utilizzando un modulo IGBT trifase integrato che richiede solo una scheda per azionare tutte e tre le fasi. A differenza del DAMA/DAMB/DAMC, la serie DAME non fornisce amplificazione di corrente e quindi non richiede alimentazione esterna. Rispetto alla serie DAMD, DAME offre una maggiore integrazione, combinando la funzione di azionamento per tutte e tre le fasi su un'unica scheda.
3. Scenari applicativi tipici
Azionamenti a frequenza variabile CA industriali a bassa potenza: controlla la velocità e la coppia dei motori CA a bassa potenza.
Controllo di pompe e ventole: aziona varie piccole pompe e ventole in applicazioni di controllo di processi industriali.
Controllo di piccoli compressori: aziona compressori industriali a bassa potenza.
Piccoli sistemi di trasporto: utilizzati per il controllo del motore in piccoli sistemi di movimentazione dei materiali.
Sistemi HVAC: aziona piccoli ventilatori e compressori in sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria.
IV. Descrizione dettagliata dell'interfaccia
1. Connettori IGBT
La scheda IS200DAMEG1A dispone di tre connettori IGBT per le fasi U, V e W:
| connettore |
Nome |
Descrizione |
| APL |
Connessione IGBT fase U |
Si collega al gate e all'emettitore IGBT fase U |
| BPL |
Connessione IGBT Fase V |
Si collega al gate e all'emettitore IGBT fase V |
| CPL |
Connessione IGBT fase W |
Si collega al gate e all'emettitore IGBT fase W |
Le assegnazioni dei pin per ciascun connettore sono le seguenti:
| pin |
del segnale |
Descrizione |
| 1 |
Cancello |
Segnale di azionamento del cancello |
| 2 |
Emettitore |
Comune dell'emettitore |
2. Collegamenti dei cavi di derivazione
La scheda è dotata di tre punti di connessione del cavo shunt per il collegamento ai collettori dei moduli IGBT. Questi collegamenti sono fissati con dadi, rondelle e rondelle elastiche.
3. Collegamenti del circuito flessibile
La scheda è dotata di punti di connessione del circuito flessibile interno ed esterno per il collegamento delle sbarre collettrici di uscita del motore. Questi collegamenti sono fissati con dadi, rondelle e rondelle elastiche.
4. Indicatori LED
La scheda è dotata di quattro indicatori LED per indicare lo stato dell'unità. Fare riferimento ai contrassegni effettivi sulla scheda per le definizioni specifiche.
V. Installazione e sostituzione
1. Nota importante
Nota critica: la scheda IS200DAMEG1A è saldata sul modulo IGBT. Quando è necessario sostituire la scheda, è necessario sostituirla come unità singola insieme al modulo IGBT. Viceversa, quando è necessario sostituire il modulo IGBT, è necessario sostituirlo insieme alla scheda.
2. Procedura di rimozione
Avvertenze di sicurezza:
AVVERTENZA: per evitare scosse elettriche, spegnere l'alimentazione al sistema di azionamento e utilizzare apparecchiature di prova ad alta tensione per verificare che i circuiti siano diseccitati prima di toccarli.
ATTENZIONE: per evitare danni ai componenti causati dall'elettricità statica, trattare tutte le schede con tecniche di movimentazione sensibili all'elettricità statica. Indossare una cinghia di messa a terra e conservare le schede in borse antistatiche.
Passaggi di rimozione:
Verificare lo spegnimento: assicurarsi che il sistema di azionamento sia completamente diseccitato.
Open Cabinet Door: apre la porta dell'armadio del convertitore. Utilizzare apparecchiature di prova ad alta tensione per verificare che i circuiti siano diseccitati.
Individuazione della scheda: individuare il modulo IGBT e la scheda IS200DAMEG1A sotto il gruppo scambiatore di calore heatpipe.
Scollegare i cavi del connettore: scollegare i cavi dai connettori APL, BPL e CPL sulla scheda IS200DAMEG1A da rimuovere. Mettili al sicuro.
Rimuovere i cavi shunt:
Rimuovere i tre dadi, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano i tre cavi shunt ai prigionieri IGBT.
Riposizionare i tre cavi in modo che non interferiscano con la rimozione.
Rimuovere il circuito flessibile esterno:
Rimuovere i due dadi, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano il circuito flessibile esterno ai prigionieri IGBT.
Riposizionare il circuito flessibile in modo che non interferisca con la rimozione.
Rimuovere il circuito flessibile interno:
Rimuovere i due dadi, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano il circuito flessibile interno ai prigionieri IGBT.
Riposizionare il circuito flessibile in modo che non interferisca con la rimozione.
Rimuovere il modulo IGBT:
Rimuovere i prigionieri: rimuovere i sette prigionieri, le rondelle e le rondelle elastiche dal modulo IGBT (utilizzate per fissare i cavi shunt e i circuiti flessibili).
3. Procedura di installazione
Installazione dei prigionieri: inserire e serrare completamente i sette prigionieri, le rondelle e le rondelle elastiche nel nuovo modulo IGBT con scheda IS200DAMEG1A. Posizionare i perni nelle stesse rispettive posizioni da cui sono stati rimossi.
Installa il modulo IGBT:
Distribuire uno strato uniforme di grasso al silicone Dow Corning 340 (o equivalente) sulla superficie di montaggio posteriore del modulo IGBT (deve avere uno spessore di almeno 6 mil).
Orientare e posizionare il nuovo modulo IGBT con scheda IS200DAMEG1A nella stessa posizione di quello rimosso e inserire i quattro bulloni a brugola e le rondelle nei fori di montaggio.
Avvita i quattro bulloni (in uno schema incrociato diagonalmente: in alto a sinistra, in basso a destra, in alto a destra, in basso a sinistra).
Stringere i quattro bulloni (secondo uno schema incrociato diagonalmente, invertito rispetto al passaggio precedente) con una coppia di 40 pollici-libbre.
Installare il circuito flessibile interno: riposizionare il circuito flessibile interno sui perni di montaggio e fissarlo con due dadi, rondelle e rondelle elastiche.
Installare il circuito flessibile esterno: riposizionare il circuito flessibile esterno sui perni di montaggio e fissarlo con due dadi, rondelle e rondelle elastiche.
Installazione dei cavi shunt: reinstallare i tre gruppi di cavi shunt sui perni del modulo IGBT con tre dadi, rondelle e rondelle elastiche.
Collegare i cavi del connettore: ricollegare i rispettivi cavi ai connettori APL, BPL e CPL sulla nuova scheda IS200DAMEG1A.
Ispezione dell'installazione: ispezionare visivamente tutte le connessioni, i bus e l'hardware imbullonato per verificare che l'installazione sia corretta.
Controllo della pulizia: controllare visivamente l'eventuale presenza di strumenti, detriti o altro hardware nell'armadio dell'unità.
Close Door: chiudere lo sportello dell'armadio del convertitore dopo aver verificato che tutto sia corretto.
