光伏逆變器產(chǎn)業(yè)中電機(jī)的多場景應(yīng)用

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)背景

隨著全球能源短缺、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(xì)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(tǒng)中的核心電力電子設(shè)備，其主要作用是將太陽能電池板產(chǎn)生的直流電通過功率模塊轉(zhuǎn)換成可以并網(wǎng)使用的交流電，是光伏發(fā)電系統(tǒng)的“心臟”。

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

光伏逆變器產(chǎn)業(yè)中電機(jī)的應(yīng)用

1

電機(jī)在光伏逆變器試驗中的應(yīng)用

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

在光伏逆變器試驗中，需要多臺不同功能的電機(jī)共同合作，通過改變直流發(fā)電機(jī)的勵磁電流，從而改變電壓的輸出，最大程度地模擬實際光伏發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)生的電壓的波動。將該波動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(shè)計及相關(guān)規(guī)定。

2

電機(jī)在光伏逆變器

IGBT模塊封裝中的應(yīng)用

IGBT作為功率器件，在逆變器中承擔(dān)著功率變換和能量傳輸?shù)淖饔茫?span id="g5spng3" class="js_darkmode__20" style="color: rgb(165, 31, 46); box-sizing: border-box;">是逆變器的心臟。

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

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

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

再如鋁線鍵合，表面看只需把電路用鋁線連接起來，但鍵合點的定位、鍵合的力度、時間等都會影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率。重復(fù)高精定位、高精力控、高響應(yīng)的電機(jī)是鍵合機(jī)確保鍵合效果的關(guān)鍵。

國奧直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)可為貼片機(jī)、鍵合機(jī)等封測設(shè)備提供±1g以內(nèi)的穩(wěn)定力度控制，±0.01N力控精度“軟著陸”取放芯片確保貼片、鍵合良率和效率。

國奧直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用“Z+R”軸集成設(shè)計，具有高頻、高速、高響應(yīng)等特點，能為光伏逆變器IGBT模塊封裝提供更快、更優(yōu)的封裝設(shè)備核心技術(shù)，是封測廠商搶占未來光伏逆變器IGBT模塊產(chǎn)業(yè)藍(lán)海市場的關(guān)鍵部署。

可編程高精力控，降低損耗

國奧直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶有“軟著陸”功能，可實現(xiàn)±1g以內(nèi)的穩(wěn)定力度控制，支持速度、加速度及力度控制的程序化設(shè)定，使貼裝頭能夠以非常精準(zhǔn)的壓力觸碰芯片表面，降低損耗；

采用中空Z軸設(shè)計，預(yù)留氣管接口，真空吸取、即插即用，并可根據(jù)元件結(jié)構(gòu)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(zhǔn)數(shù)據(jù)，±0.01N力控精度，±2μm直線重復(fù)定位精度，±0.01°旋轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度，徑向偏擺小于10μm，編碼器分辨率標(biāo)準(zhǔn)1μm，可在高速運行狀態(tài)下仍穩(wěn)定輸出，提升良率及可靠性。

“Z+R”軸集成設(shè)計，提升速度

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

體積小，重量輕，可電機(jī)組合排列

直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)LRS2015重量僅605g，輕巧的機(jī)身重量大大減輕了設(shè)備高速運動中負(fù)載帶來的影響。電機(jī)厚度僅為20mm，在設(shè)備有限的內(nèi)部空間中可以并排安裝多組電機(jī)，減少芯片貼裝往復(fù)運動過程，提升設(shè)備貼裝效率。