光伏逆變器產(chǎn)業(yè)中電機的多場(chǎng)景應用

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)背景

隨著(zhù)全球能源短缺、新能源技術(shù)發(fā)展和國家政策的支持，光伏發(fā)電等新能源產(chǎn)業(yè)熱潮不斷，光伏逆變器等細分產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展勢頭十分迅猛。

光伏逆變器

光伏逆變器是光伏發(fā)電系統中的核心電力電子設備，其主要作用是將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電通過(guò)功率模塊轉換成可以并網(wǎng)使用的交流電，是光伏發(fā)電系統的“心臟”。

逆變器主要由IGBT和MOSFET等功率器件、MCU主控芯片、驅動(dòng)芯片等電子元器件組成。

光伏逆變器產(chǎn)業(yè)中電機的應用

1

電機在光伏逆變器試驗中的應用

光伏逆變器生產(chǎn)完成后，需要對其進(jìn)行出廠(chǎng)試驗和型式試驗，以確保逆變器的功能和性能參數達標。

在光伏逆變器試驗中，需要多臺不同功能的電機共同合作，通過(guò)改變直流發(fā)電機的勵磁電流，從而改變電壓的輸出，最大程度地模擬實(shí)際光伏發(fā)電系統的產(chǎn)生的電壓的波動(dòng)。將該波動(dòng)的直流電壓連接至光伏逆變器輸入端，在光伏逆變器輸出端對其輸出的電壓和頻率進(jìn)行測量，以驗證其是否符合設計及相關(guān)規定。

2

電機在光伏逆變器

IGBT模塊封裝中的應用

IGBT作為功率器件，在逆變器中承擔著(zhù)功率變換和能量傳輸的作用，是逆變器的心臟。

IGBT模塊使用周期長(cháng)，模塊對產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量穩定性要求非常高。另外，IGBT價(jià)格昂貴，是逆變器中最容易損壞的器件，因此IGBT模塊在封裝過(guò)程，要求更高的封裝技術(shù)和更先進(jìn)的封測設備。

IGBT封裝環(huán)節包括：絲網(wǎng)印、貼片、鍵合、功能測試等環(huán)節。這其中任何一個(gè)看似簡(jiǎn)單的環(huán)節，都需要高水準的封裝技術(shù)和設備配合完成。

例如貼片環(huán)節，將IGBT芯片與FRED芯片貼裝于DBC印刷錫膏表面。這個(gè)過(guò)程需要對IGBT芯片進(jìn)行取放，要確保貼片良率和效率，就要求以電機為核心的貼片機具有高速、高頻、高精力控等特點(diǎn)。

再如鋁線(xiàn)鍵合，表面看只需把電路用鋁線(xiàn)連接起來(lái)，但鍵合點(diǎn)的定位、鍵合的力度、時(shí)間等都會(huì )影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率。重復高精定位、高精力控、高響應的電機是鍵合機確保鍵合效果的關(guān)鍵。

國奧直線(xiàn)旋轉電機可為貼片機、鍵合機等封測設備提供±1g以?xún)?/span>的穩定力度控制，±0.01N力控精度“軟著(zhù)陸”取放芯片確保貼片、鍵合良率和效率。

國奧直線(xiàn)旋轉電機采用“Z+R”軸集成設計，具有高頻、高速、高響應等特點(diǎn)，能為光伏逆變器IGBT模塊封裝提供更快、更優(yōu)的封裝設備核心技術(shù)，是封測廠(chǎng)商搶占未來(lái)光伏逆變器IGBT模塊產(chǎn)業(yè)藍海市場(chǎng)的關(guān)鍵部署。

可編程高精力控，降低損耗

國奧直線(xiàn)旋轉電機帶有“軟著(zhù)陸”功能，可實(shí)現±1g以?xún)鹊姆€定力度控制，支持速度、加速度及力度控制的程序化設定，使貼裝頭能夠以非常精準的壓力觸碰芯片表面，降低損耗；

采用中空Z(yǔ)軸設計，預留氣管接口，真空吸取、即插即用，并可根據元件結構及特性提供定制化服務(wù)。

高精度對位、貼片，保證良率

微米級位置反饋，獲取精準數據，±0.01N力控精度，±2μm直線(xiàn)重復定位精度，±0.01°旋轉重復定位精度，徑向偏擺小于10μm，編碼器分辨率標準1μm，可在高速運行狀態(tài)下仍穩定輸出，提升良率及可靠性。

“Z+R”軸集成設計，提升速度

創(chuàng )新性的雙軸集成化解決方案，將傳統“伺服馬達+滾珠絲桿”合二為一，解決了Z軸自重負載問(wèn)題，高速、精準完成元件Pick & Place，貼裝等動(dòng)作，推力曲線(xiàn)平滑，峰值推力8-50N，有效行程10-50mm ，超高循環(huán)壽命，實(shí)現高效生產(chǎn)。

體積小，重量輕，可電機組合排列

直線(xiàn)旋轉電機LRS2015重量?jì)H605g，輕巧的機身重量大大減輕了設備高速運動(dòng)中負載帶來(lái)的影響。電機厚度僅為20mm，在設備有限的內部空間中可以并排安裝多組電機，減少芯片貼裝往復運動(dòng)過(guò)程，提升設備貼裝效率。