Управляющий скоростью постоянного тока Клуба возбуждения C98043-A7014-L2 C98043A7014L2 C98O43-A7O14-L2

Siemens C98043-A7014-L2 | SIMOREG DC Drive Field Supply Board — DC Speed Excitation Control

Номер детали: C98043-A7014-L2

Производитель: Siemens AG (Германия)

Тип продукта: Плата питания поля — Управление возбуждением двигателя постоянного тока (возбуждение постоянным током для регулирования скорости)

Семейство продуктов: Серия SIMOREG DC Drive

Функция: Контролируемое питание постоянным током для обмотки возбуждения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Статус производства: Снят с производства производителем

Страна происхождения: Германия

Обзор

C98043-A7014-L2 — это плата питания поля (возбуждения) постоянного тока для систем привода постоянного тока Siemens SIMOREG. Эта плата подает контролируемый постоянный ток на обмотку возбуждения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, создавая и регулируя магнитный поток, необходимый двигателю для создания крутящего момента от тока якоря.

Без правильно функционирующей платы питания поля двигатель постоянного тока с независимым возбуждением не может быть возбужден независимо от состояния питания якоря, и привод выдаст ошибку потери поля перед попыткой какой-либо работы якоря.

Платы питания поля серии A7014 занимают определенное место в семействе плат Siemens C98043.

Серия C98043 предназначена для конфигураций преобразователей SIMOREG большей мощности, где токи якоря значительны, и плата питания поля спроектирована соответствующим образом.

Суффикс L2 в обозначении A7014 идентифицирует это конкретное поколение конструкции, включая выбор компонентов и усовершенствования схемы, соответствующие этому этапу производства.

Регулирование скорости двигателя постоянного тока основано на двух различных переменных: ток якоря, который контролирует крутящий момент, и ток поля, который контролирует поток. Ниже номинальной скорости ток поля поддерживается на номинальном значении, а скорость регулируется напряжением якоря.

Выше номинальной скорости — в диапазоне ослабления поля — ток поля постепенно уменьшается, чтобы обеспечить более высокие скорости вращения при уменьшенном максимальном крутящем моменте. 

C98043-A7014-L2 — это плата, которая выполняет оба режима регулирования поля: поддержание полного поля на номинальной скорости и ниже, а также выполнение контролируемого уменьшения поля выше номинальной скорости.

Ключевые характеристики

Питание поля в архитектуре больших приводов постоянного тока

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением имеет две электрически независимые обмотки: обмотку якоря во вращающейся части и обмотку возбуждения в неподвижной станине.

Обмотка возбуждения имеет относительно низкий ток, но высокую индуктивность — может потребоваться несколько секунд для полного установления тока поля после включения питания из-за постоянной времени цепи поля.

C98043-A7014-L2 содержит тиристорный мост, который преобразует переменный ток в регулируемый постоянный ток для обмотки возбуждения, а также управляющую электронику, которая регулирует этот выход.

Петля тока поля замыкается через трансформатор тока или шунт, который измеряет фактический ток поля и передает это измерение обратно регулятору платы. Регулятор регулирует угол зажигания тиристоров для точного поддержания заданного тока поля.

Это регулирование тока поля в замкнутом контуре обеспечивает точное ослабление поля. По мере увеличения скорости выше номинальной, контроллер CUD1 задает пониженное значение уставки тока поля.

C98043-A7014-L2 плавно уменьшает ток поля, чтобы соответствовать этой уставке, позволяя двигателю дальше ускоряться.

Время отклика и точность регулирования платы напрямую влияют на плавность перехода привода через точку номинальной скорости и на то, насколько точно он следует профилям ослабления поля.

Защита от потери поля

Наиболее критичной с точки зрения безопасности функцией платы питания поля является обнаружение потери поля. Если ток поля падает до нуля или ниже порога потери поля — из-за сбоя платы, неисправности обмотки возбуждения или сбоя питания поля — двигатель теряет магнитный поток.

Двигатель без потока, подключенный к активному источнику питания якоря, может ускоряться без эффективного регулирования тока, потенциально достигая опасных скоростей.

C98043-A7014-L2 непрерывно контролирует ток поля.

Обнаружение потери поля вызывает немедленное отключение якоря через цепь защиты привода, отключая питание якоря до развития неуправляемого состояния.

Эта защита реагирует быстрее любой программной петли — она реализована как аппаратный мониторинг, действующий независимо от основного управляющего процессора.

Статус снятия с производства и вторичный рынок

C98043-A7014-L2 снята с производства Siemens. Она больше не доступна через активные каналы продукции Siemens. Вторичный рынок — специализированные компании по ремонту приводов постоянного тока, имеющие проверенные запасные платы — является основным источником поставок.

Платы обычно поставляются в восстановленном, функционально протестированном состоянии с гарантией. При поиске подтвердите L-вариант (в данном случае L2) по маркировке установленной платы, так как серии L2 и L1 могут отличаться по конфигурации схемы.

Часто задаваемые вопросы

В1: Привод SIMOREG сразу при запуске показывает ошибку F036 (отклонение регулятора тока поля слишком велико). Сопротивление обмотки возбуждения двигателя было измерено и находится в пределах нормы. Может ли C98043-A7014-L2 быть источником неисправности?

При подтвержденной исправности обмотки возбуждения, ошибка F036 при запуске указывает либо на питание поля, либо на его измерительную цепь. Проверьте напряжение питания переменного тока на входных клеммах C98043-A7014-L2 и убедитесь, что все предохранители поля исправны.

Если питание и предохранители в порядке, проверьте сигнал измерения тока поля на выходе платы — разомкнутая или неисправная цепь измерения дает показание нулевого фактического значения, которое регулятор интерпретирует как максимальное отклонение.

Если измерение в порядке, тиристорный мост на A7014-L2 может иметь вышедшее из строя устройство, производящее недостаточный или нулевой ток поля.

В2: C98043-A7014-L2 описывается как «плата возбуждения для регулирования скорости постоянного тока». Что означает «возбуждение постоянным током для регулирования скорости» в данном контексте?

«Возбуждение постоянным током для регулирования скорости» относится к функции подачи контролируемого тока возбуждения постоянного тока на двигатель постоянного тока — термин «возбуждение» в терминологии двигателей постоянного тока означает намагничивание полюсов поля двигателя.

Регулирование скорости двигателя постоянного тока зависит как от тока якоря (крутящий момент), так и от тока поля (поток/скорость).

Плата питания поля — «плата возбуждения для регулирования скорости» — непосредственно участвует в регулировании скорости, управляя током поля, особенно в диапазоне ослабления поля выше номинальной скорости.

В3: Может ли C98043-A7014-L2 быть заменена на C98043-A7004-L2 (плата питания поля для стандартных приводов 6RA70)?

Нет — платы питания поля серий A7014 и A7004 являются разными продуктами для разных платформ приводов. Серия A7004 предназначена для стандартных приводов SIMOREG 6RA70, в то время как серия A7014 — для конфигураций преобразователей SIMOREG большей мощности.

Они различаются по номинальному току, конструкции схемы и физическим размерам. Всегда используйте точную серию и вариант, соответствующий установленной плате.

Установка A7004 с более низким номиналом вместо A7014 приведет к недостаточному току поля и возможному повреждению платы.

В4: После замены C98043-A7014-L2 ток поля присутствует, но показывает медленный, колебательный отклик при изменении скорости. Что следует отрегулировать?

Колебательный отклик тока поля указывает на несоответствие между коэффициентами усиления регулятора тока поля в CUD1 и характеристиками индуктивности/сопротивления цепи поля двигателя. Постоянная времени цепи поля больших двигателей постоянного тока может составлять несколько секунд.

Если коэффициенты усиления регулятора не были повторно введены или проверены по исходным данным пусконаладки после замены платы, они могут не соответствовать двигателю. Получите доступ к параметрам регулятора поля в CUD1 и убедитесь, что они соответствуют исходным значениям или спецификациям обмотки возбуждения двигателя.

Последовательность автонастройки (если версия прошивки поддерживает ее) пересчитает коэффициенты усиления.

В5: Привод используется в непрерывном прокаточном стане, где плата питания поля должна обладать максимальной надежностью. Существует ли современный преемник, который мог бы повысить надежность по сравнению со снятой с производства C98043-A7014-L2?

Для объектов, готовых к модернизации привода, SINAMICS DCM (DC Master) является текущей платформой Siemens для высокопроизводительного регулирования скорости двигателей постоянного тока. SINAMICS DCM интегрирует питание поля как внутреннюю функцию — отдельная плата питания поля не требуется.

Для объектов, где предпочтительно сохранение существующего оборудования SIMOREG, профилактическая замена платы питания поля во время плановой остановки — до отказа в эксплуатации — является лучшей стратегией надежности, используя проверенную плату C98043-A7014-L2 с вторичного рынка в качестве запасной.