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日立SJ系列P1变频驱动器的拆卸

2020年4月13日经过Nilo Mitra.

这次拆卸着眼于日立SJ P1变频驱动器的内部工作原理,这是一种工业应用逆变器。

新的Hitachi SJ系列P1变频驱动器是工业逆变器线的一部分。SJ-P1逆变器以低速达到高载荷的高扭矩,使其成为各种应用的合适选择。

Hitachi SJ系列P1变频驱动

图1。日立SJ系列P1变频驱动。

SJ-P1逆变器可用于驱动感应电机和永磁电机。虽然在电动机驱动系统中更常见的感应电动机,但它们的尺寸通常更大,效率低于永磁电机解决方案。虽然永磁电机解决方案往往具有更高的初始成本,但它们可以提供更小的机械封装和更高效率的较小尺寸。尽管永磁电机提供了许多好处,但当逆变器过载时,存在永磁体退磁的问题。SJ-P1的过电流跳闸功能使用许多隔离电流检测和保护部件,以防止逆变器过载并抑制永磁电动机的退磁。

SJ-P1系列的设计方便与各种网络集成使用可选的现场总线模块,如RS485-Modbus(内置),RS422端口(内置),以太网,EtherCAT, ProfiNET和Profibus-DP。

SJ-P1变频器应用广泛,包括工业风扇,液压泵,起重机和升降机用于仓库自动化和注塑机。现在,让我们来看看这个设备的内部工作原理。

通用规范

  • 型号及等级:SJ-P1, 15kW, 35A,三相400V级
  • 正弦波脉宽调制系统
  • 0.00至590.00 Hz输出频率范围
  • 保护功能:过电流错误,过载误差,制动电阻过载,过电压,内存错误,欠压误差,电流检测器等。

外壳和外部

  • 尺寸:390mm x 245mm x 190mm
  • 重量:16公斤
  • 工作环境温度:-10°C ~ 40°C
  • 安装类:最大高度1000米,没有气体或灰尘

日立SJ系列P1的外部和外壳

图2。日立SJ系列P1外壳。

直流总线电容器

  • 直流母线散装电容:Nippon Chemi-Con(2PCS)400V /4400μF电解电容器。

Hitachi SJ系列P1直流总线电容器

图3。直流总线电容器。

主控制器板

  • PWM MCU: Renesas R5F571MFCDFC工业设备专用实时引擎。一个32位的微控制器能够操作高达240兆赫兹。
  • 可编程逻辑设备:Altera EPM240T100I5N。MAX®II立即的非易失性CPLD,具有240至2,210个逻辑元件(LES)和8kbits的非易失性存储的密度。
  • 隔离:东芝
    • TLP2362(4个)10Mbd高速光电耦合器。
    • TLP2301(4个)20 kbps光电晶体管,带高速检测器。
    • TLP291光晶体管。
    • TLP290 (4Pcs)光电晶体管与交流输入。
  • 继电器:松下JQ1-5V-F通用继电器5A,5VDC,400MW SPDT(1型C)。
  • 继电器:富士通FTR-F3AA012E通用继电器,12VDC, 200mW SPST (1 Form A)。
  • 线路输入和三相输出接触器板。
  • 电流传感器:LEM HLSR 62-P (2pcs)开环62A电流传感器与电分离。
  • 电容器:Okaya Le 105 310V1μF薄膜电容器。
  • 电阻:Iwaki 3.3 /6.6Ωj(8pcs)电阻。

日立SJ系列p1主控板

图4。主控制器板。

线路输入和三相输出接触器板

  • 电流传感器:LEM HLSR 62-P (2pcs)开环62A电流传感器与电分离。
  • 电容器:Okaya Le 105 310V1μF薄膜电容器。
  • 电阻:Iwaki 3.3 /6.6Ωj(8pcs)电阻。

Hitachi SJ系列P1线路输入和3相输出接触器板

图5。线路输入和三相输出接触器板。

电力电子板

  • IGBT:富士电气7MBR100VR120-50 1200V 100A IGBT模块,具有整流,制动,逆变和热敏电阻级。
  • 隔离:Broadcom(Avago Technologies)
    • ACPL-W61L(3PCS)超低功耗10MBD数字CMOS光耦合器。
    • ACPL-C87A精密隔离电压传感器,高增益精度为0.5%。
    • ACPL-C79A精密微型隔离放大器,具有0.5%的高增益精度。

Hitach SJ系列P1电力电子板

图6。电力电子板。

  • 隔离:Broadcom(Avago Technologies)
    • ACPL-336J(6个)2.5A IGBT门驱动光耦合器,集成(VCE)去饱和检测,主动米勒箝位,故障和UVLO状态反馈。
    • ACPL-W341 3A输出电流IGBT栅极驱动光电耦合器,具有轨到轨输出电压。
    • ACPL-W61L(4PCS)超低功耗10MBD数字CMOS光电耦合器。
    • ACPL-C87A (2pcs)精密光学隔离电压传感器,具有0.5%高增益精度。

日立sj系列p1电源电子板视图

图7。电力电子板的另一个视图。

  • 隔离:东芝TLP385 (13pcs)光电晶体管,5000Vrms, 4引脚SO6L封装。
  • 开关电源:在半导体2SK3748 N沟道1500V 4A功率MOSFET上。
  • 电容器:Nichicon(2PCS)400V /150μF电解电容器。
  • 电容器:哦
    • LE 105(3PCS)310V1μF薄膜电容器。
    • HCP474(2PCS)0.47μF1250VDC电容。

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