光伏逆變器產業中電機的多場景應用

光伏發電產業背景

隨著全球能源短缺、新能源技術發展和國家政策的支持，光伏發電等新能源產業熱潮不斷，光伏逆變器等細分產業鏈發展勢頭十分迅猛。

光伏逆變器

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

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

光伏逆變器產業中電機的應用

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電機在光伏逆變器試驗中的應用

光伏逆變器生產完成后，需要對其進行出廠試驗和型式試驗，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，通過改變直流發電機的勵磁電流，從而改變電壓的輸出，最大程度地模擬實際光伏發電系統的產生的電壓的波動。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行測量，以驗證其是否符合設計及相關規定。

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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，模塊對產品的可靠性和質量穩定性要求非常高。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和更先進的封測設備。

IGBT封裝環節包括：絲網印、貼片、鍵合、功能測試等環節。這其中任何一個看似簡單的環節，都需要高水準的封裝技術和設備配合完成。

例如貼片環節，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。

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品的質量和成品率。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鍵。

國奧直線旋轉電機可為貼片機、鍵合機等封測設備提供±1g以內的穩定力度控制，±0.01N力控精度“軟著陸”取放芯片確保貼片、鍵合良率和效率。

國奧直線旋轉電機采用“Z+R”軸集成設計，具有高頻、高速、高響應等特點，能為光伏逆變器IGBT模塊封裝提供更快、更優的封裝設備核心技術，是封測廠商搶占未來光伏逆變器IGBT模塊產業藍海市場的關鍵部署。

可編程高精力控，降低損耗

國奧直線旋轉電機帶有“軟著陸”功能，可實現±1g以內的穩定力度控制，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。

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軸自重負載問題，高速、精準完成元件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 ，超高循環壽命，實現高效生產。

體積小，重量輕，可電機組合排列

直線旋轉電機LRS2015重量僅605g，輕巧的機身重量大大減輕了設備高速運動中負載帶來的影響。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過程，提升設備貼裝效率。