IS200DAMDG1A là Bảng mạch Giao diện Truyền động Cổng được thiết kế bởi General Electric (GE) cho các Ổ đĩa Điện áp Thấp Dòng Đổi mới. Bo mạch này là phiên bản trong dòng DAM dành cho ổ đĩa 180 khung, thuộc dòng phụ DAMD. Chức năng chính của nó là cung cấp giao diện truyền động cổng cho một pha của cầu nguồn của biến tần, cho phép điều khiển chính xác các IGBT. Không giống như các bo mạch DAMA, DAMB và DAMC, IS200DAMDG1A không cung cấp khả năng khuếch đại dòng điện và chỉ hoạt động như một bảng giao diện, do đó nó không yêu cầu đầu vào nguồn điện bên ngoài.
Bảng IS200DAMDG1A được đặt giữa giá điều khiển và các thiết bị chuyển mạch nguồn (IGBT), đóng vai trò là giao diện tín hiệu quan trọng. Nó nhận tín hiệu điều khiển cổng từ bảng Giao diện cá tính cầu IS200BPIA trong giá điều khiển và truyền chúng trực tiếp đến mô-đun IGBT kép của một chân một pha. Bảng mạch có bốn đèn LED hiển thị trạng thái bật/tắt của hai IGBT, cung cấp khả năng giám sát cho nhân viên vận hành và bảo trì hiện trường.
Các tính năng chính của IS200DAMDG1A bao gồm:
Dành riêng cho Khung 180: Thích hợp cho khung 180 của Bộ truyền động điện áp thấp Dòng Đổi mới.
Ổ đĩa một pha: Mỗi bo mạch điều khiển mô-đun IGBT kép (tích hợp các công tắc trên và dưới) của một chân pha.
Chức năng bảng giao diện: Không cung cấp khuếch đại dòng điện, chỉ hoạt động như một giao diện tín hiệu, không cần nguồn điện bên ngoài.
Chỉ báo trạng thái: Bốn đèn LED hiển thị trạng thái bật/tắt của hai IGBT.
Kết nối IGBT trực tiếp: Kết nối trực tiếp với cổng IGBT, cực phát và cực thu thông qua đầu nối PL.
Giao diện với BPIA: Kết nối với bo mạch BPIA qua cáp, nhận tín hiệu điều khiển.
Thiết kế không cần nối: Bo mạch không có cầu chì, điểm kiểm tra hoặc các thành phần có thể định cấu hình, giúp đơn giản hóa việc bảo trì tại hiện trường.
Phù hợp với Mô-đun IGBT: Được thiết kế để hoạt động với mô-đun IGBT kép CM300DY-28H.
Bảng mạch được gắn trực tiếp vào các mô-đun IGBT, được bảo vệ bằng các đinh tán IGBT. Điều này đảm bảo vòng truyền động cổng càng ngắn càng tốt, giảm thiểu hiện tượng tự cảm và nhiễu ký sinh. Ổ đĩa 180 khung hình yêu cầu ba bảng IS200DAMDG1A, một bảng cho mỗi pha (U, V, W), trong đó mỗi pha sử dụng một mô-đun IGBT kép.
II. Chức năng chính
Các chức năng chính của IS200DAMDG1A bao gồm nhưng không giới hạn ở những chức năng sau:
1. Giao diện tín hiệu truyền động cổng
Bảng IS200DAMDG1A nhận tín hiệu điều khiển cổng từ bảng BPIA và truyền chúng trực tiếp đến mô-đun IGBT thông qua mạch bên trong. Vì nó không cung cấp khả năng khuếch đại dòng điện nên bản thân bo mạch không cần nguồn điện bên ngoài; tất cả nguồn điện của ổ đĩa đều đến từ bo mạch BPIA.
2. Lái xe theo pha
Mỗi bảng IS200DAMDG1A chịu trách nhiệm điều khiển mô-đun IGBT kép của một pha. Mô-đun này tích hợp nội bộ hai IGBT, công tắc trên và dưới:
Các mạch điều khiển trên bo mạch điều khiển hai IGBT độc lập, đảm bảo chúng không bao giờ được bật đồng thời, ngăn chặn lỗi bắn xuyên qua.
3. Chỉ báo trạng thái
Bốn đèn LED trên bo mạch cung cấp khả năng giám sát thời gian thực về trạng thái ổ đĩa của hai IGBT:
DS11ON (Vàng): Sáng khi IGBT1 (phía trên) được BẬT.
DS31FF (Xanh lục): Sáng khi IGBT1 (phía trên) được TẮT.
DS22ON (Vàng): Sáng khi IGBT2 (thấp hơn) được BẬT.
DS42FF (Xanh lục): Sáng khi IGBT2 (thấp hơn) được TẮT.
Các chỉ báo này cung cấp trạng thái hoạt động của IGBT cho nhân viên hiện trường, tạo điều kiện chẩn đoán nhanh mạch điều khiển và chức năng IGBT.
4. Kết nối trực tiếp với IGBT
Bo mạch kết nối trực tiếp với cổng, cực phát và cực thu của mô-đun IGBT thông qua đầu nối PL. Kết nối trực tiếp này giảm thiểu độ dài và độ tự cảm ký sinh của vòng truyền động cổng, cải thiện hiệu suất chuyển mạch và giảm tổn thất chuyển mạch cũng như nhiễu điện từ.
5. Giao diện với BPIA
Bo mạch kết nối với bo mạch BPIA thông qua cáp, nhận tín hiệu điều khiển cổng từ giá điều khiển. Do bo mạch DAMD thiếu khả năng khuếch đại nên tín hiệu được truyền trực tiếp từ BPIA đến IGBT.
6. Thiết kế thụ động
Bảng IS200DAMDG1A không chứa cầu chì, điểm kiểm tra hoặc thành phần có thể định cấu hình. Mọi chức năng đều được cố định tại nhà máy. Thiết kế này giúp đơn giản hóa việc bảo trì tại hiện trường và giảm nguy cơ lỗi do cấu hình không chính xác.
7. Kết hợp với Mô-đun IGBT
Bo mạch IS200DAMDG1A được thiết kế đặc biệt để hoạt động với mô-đun IGBT kép CM300DY-28H. Mô-đun IGBT này là gói chuyển đổi kép, tích hợp bên trong cả IGBT trên và dưới cho một nhánh pha. Do đó, ổ đĩa 180 khung sử dụng ba bo mạch IS200DAMDG1A và ba mô-đun IGBT kép.
III. Ứng dụng hệ thống
1. Ứng dụng trong bộ truyền động điện áp thấp dòng cải tiến
IS200DAMDG1A là bảng giao diện quan trọng kết nối các mạch điều khiển và nguồn trong Bộ truyền động điện áp thấp Series Đổi mới. Vai trò của nó trong hệ thống bao gồm:
2. Sự khác biệt so với các phiên bản DAM khác
Dòng DAM có nhiều phiên bản dành cho các mức công suất khung ổ đĩa khác nhau:
| Model |
Khung áp dụng |
Phù hợp với số lượng IGBT |
trên mỗi ổ |
Cấu hình IGBT |
Yêu cầu nguồn điện |
| DAMA |
620 |
CM1000HA-28H |
3 bảng |
2 mô-đun đơn mỗi pha |
Đúng |
| chết tiệt |
375 |
CM600HA-28H |
3 bảng |
2 mô-đun đơn mỗi pha |
Đúng |
| DAMC |
250 |
CM400HA-28H |
3 bảng |
2 mô-đun đơn mỗi pha |
Đúng |
| DAMD G1 |
180 |
CM300DY-28H |
3 bảng |
1 mô-đun kép mỗi pha |
KHÔNG |
| DAMD G2 |
125/92 |
CM200DY-28H |
3 bảng |
1 mô-đun kép mỗi pha |
KHÔNG |
| PHU NHÂN |
65 |
CM100TF-28H |
1 bảng |
Mô-đun đơn tích hợp cả 3 giai đoạn |
KHÔNG |
IS200DAMDG1A được thiết kế đặc biệt cho ổ đĩa 180 khung công suất thấp hơn, sử dụng mô-đun IGBT kép chỉ yêu cầu một mô-đun cho mỗi pha. Không giống như DAMA/DAMB/DAMC, dòng DAMD không cung cấp khả năng khuếch đại dòng điện và do đó không cần nguồn điện bên ngoài.
3. Các kịch bản ứng dụng điển hình
Ổ đĩa biến tần AC công nghiệp công suất nhỏ đến trung bình: Điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ AC công suất nhỏ đến trung bình.
Điều khiển bơm và quạt: Điều khiển các loại máy bơm và quạt khác nhau trong các ứng dụng điều khiển quy trình công nghiệp.
Điều khiển máy nén: Điều khiển máy nén công nghiệp công suất vừa và nhỏ.
Hệ thống băng tải: Được sử dụng để điều khiển động cơ trong hệ thống xử lý vật liệu.
Hệ thống HVAC: Điều khiển quạt và máy nén trong hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí.
IV. Mô tả giao diện chi tiết
1. Đầu nối PL (Kết nối IGBT)
PL là đầu nối 12 chân để kết nối trực tiếp với các cực cổng, cực phát và cực thu của mô-đun IGBT. Việc gán chân như sau (1 = Trên, 2 = Dưới):
| pin |
danh pháp |
Mô tả |
| 1 |
G2IN |
Tín hiệu cổng IGBT2 thấp hơn |
| 2 |
COM2 |
Bộ phát IGBT2 thấp hơn phổ biến |
| 3 |
NC |
Chưa kết nối |
| 4 |
NC |
Chưa kết nối |
| 5 |
C2 |
Tín hiệu thu IGBT2 thấp hơn |
| 6 |
COM1 |
Bộ phát IGBT1 trên phổ biến |
| 7 |
G1IN |
Tín hiệu cổng IGBT1 trên |
| 8 |
NC |
Chưa kết nối |
| 9 |
NC |
Chưa kết nối |
| 10 |
NC |
Chưa kết nối |
| 11 |
NC |
Chưa kết nối |
| 12 |
C1 |
Tín hiệu thu IGBT1 trên |
2. Đèn báo LED
| LED |
Danh pháp |
màu |
Mô tả |
| DS11ON |
IGBT1 BẬT |
Màu vàng |
Sáng khi IGBT1 (phía trên) được BẬT |
| DS22ON |
IGBT2 BẬT |
Màu vàng |
Sáng khi IGBT2 (thấp hơn) được BẬT |
| DS31FF |
TẮT IGBT1 |
Màu xanh lá |
Sáng khi IGBT1 (phía trên) được TẮT |
| DS42FF |
TẮT IGBT2 |
Màu xanh lá |
Sáng khi IGBT2 (thấp hơn) được TẮT |
V. Lắp đặt và thay thế
1. Vị trí lắp đặt
Bo mạch IS200DAMDG1A gắn trực tiếp lên các mô-đun IGBT, nằm bên dưới cụm bộ trao đổi nhiệt ống dẫn nhiệt. Một bảng IS200DAMDG1A được lắp đặt trên mô-đun IGBT kép cho mỗi chân pha.
2. Quy trình loại bỏ
Cảnh báo an toàn:
CẢNH BÁO: Để tránh bị điện giật, hãy tắt nguồn hệ thống truyền động và sử dụng thiết bị kiểm tra điện áp cao để xác minh rằng các mạch đã được ngắt điện trước khi chạm vào.
THẬN TRỌNG: Để ngăn ngừa hư hỏng linh kiện do tĩnh điện gây ra, hãy xử lý tất cả các bo mạch bằng kỹ thuật xử lý nhạy cảm với tĩnh điện. Đeo dây nối đất và bảo quản các bảng trong túi chống tĩnh điện.
Các bước loại bỏ:
Xác minh Tắt nguồn: Đảm bảo hệ thống truyền động đã được ngắt điện hoàn toàn.
Open Cabinet Door: Mở cửa tủ ổ đĩa. Sử dụng thiết bị kiểm tra điện áp cao để xác minh các mạch đã được ngắt điện.
Xác định vị trí bảng mạch: Tìm các mô-đun IGBT và bảng IS200DAMDG1A bên dưới cụm bộ trao đổi nhiệt ống dẫn nhiệt.
Tháo lắp ráp bảng Shunt:
Tháo ba bu lông, vòng đệm và vòng đệm khóa lò xo đang cố định cụm bo mạch chuyển hướng vào mô-đun IGBT.
Để cụm bo mạch chuyển hướng treo bằng cáp động cơ được kết nối.
Lưu ý: Không để bảng mạch rẽ chỉ treo trên dây điều khiển. Nếu cáp động cơ không được kết nối, hãy đỡ cụm lắp ráp bằng phương pháp phụ trợ.
Tháo mạch uốn bên ngoài: Tháo ba bu lông, vòng đệm và vòng đệm khóa lò xo đang giữ chặt mạch uốn bên ngoài và thanh cái đầu ra của động cơ.
Di dời Flex Circuit: Di chuyển mạch flex và thanh cái để chúng không ảnh hưởng đến việc tháo bo mạch IS200DAMDG1A và mô-đun IGBT.
Tháo mạch linh hoạt bên trong: Lặp lại các bước 5-6 cho mạch linh hoạt bên trong và thanh cái đầu ra của động cơ.
Xóa mô-đun IGBT:
Tháo bảng mạch: Tháo hai vít đang giữ giá đỡ (đối với cụm bảng mạch chuyển hướng) vào bo mạch IS200DAMDG1A và tháo giá đỡ.
3. Quy trình cài đặt
Lắp đặt giá đỡ: Sử dụng hai vít, cố định giá đỡ cho cụm bo mạch shunt vào bo mạch IS200DAMDG1A mới và mô-đun IGBT. Siết chặt các ốc vít này.
Cài đặt mô-đun IGBT:
Trải một lớp đều mỡ silicon Dow Corning 340 (hoặc loại tương đương) lên bề mặt lắp phía sau của mô-đun IGBT (phải dày ít nhất 6 mil).
Định hướng và định vị mô-đun IGBT mới với bo mạch IS200DAMDG1A vào cùng vị trí với mô-đun đã tháo và lắp bốn bu lông đầu Allen và vòng đệm vào các lỗ lắp.
Siết chặt bốn bu lông (theo kiểu chéo nhau: trên cùng bên trái, dưới bên phải, trên cùng bên phải, dưới cùng bên trái).
Siết chặt bốn bu lông (theo kiểu chéo chéo, đảo ngược so với bước trước) đến mô-men xoắn 45 inch- pound.
Lắp đặt mạch Flex bên trong: Đặt lại vị trí của mạch flex bên trong và thanh cái đầu ra của động cơ qua các lỗ lắp. Siết chặt bằng ba bu lông, vòng đệm và vòng đệm khóa lò xo.
Lắp đặt mạch Flex bên ngoài: Lặp lại bước 3 cho mạch Flex bên ngoài.
Lắp cụm bo mạch Shunt: Lắp lại cụm bo mạch Shunt vào mô-đun IGBT bằng ba bu lông, vòng đệm và vòng đệm khóa lò xo.
Kết nối cáp PL: Kết nối lại cáp với đầu nối PL trên bo mạch IS200DAMDG1A mới.
Kiểm tra cài đặt: Kiểm tra trực quan tất cả các kết nối, bus và phần cứng được bắt vít để cài đặt chính xác.
Kiểm tra dọn dẹp: Kiểm tra trực quan hộp ổ đĩa xem có bất kỳ công cụ, mảnh vụn hoặc phần cứng nào khác có thể còn sót lại bên trong không.
Đóng cửa: Đóng cửa tủ ổ đĩa sau khi xác nhận mọi thứ đều chính xác.
