ABB空冷變頻器ACS5000*

簡介：

用來控制功率范圍為1.7兆瓦至7兆瓦（高可達(dá)6.9千伏）標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的中壓交流變頻器

ACS5000融合了成熟、高度可靠的部件——這些部件已經(jīng)被成千上萬臺傳動采用，具有電壓源型逆變器多電平無熔斷器（VSI-MF）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這簡化了變頻器，提高了可靠性和效率，是目前市場中出色的用戶友好型高性能變頻器。

空冷型ACS5000通常用于風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)和攪拌器等應(yīng)用。

優(yōu)點(diǎn)：

適用于標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)、同步和永磁電機(jī)

適用于空冷

適用于空冷型ACS5000的集成或分散的輸入變壓器

監(jiān)測工具能夠?qū)捎玫淖冾l器進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)訪問

DTC，的控制性能

部件數(shù)量少，可靠性高

采用多電平無熔斷器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，IGCT與DTC，系統(tǒng)效率大

功率密度高，占地面積小

36脈波配置，優(yōu)化的電網(wǎng)友好性

技術(shù)參數(shù)：

ACS5000空冷型

變頻器類型

VSI

電壓源型逆變器

典型應(yīng)用

壓縮機(jī)、擠出機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、研磨機(jī)、傳送帶、高爐鼓風(fēng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)啟動器。

變頻器冷卻方式

空冷(A)/水冷(W)

功率范圍

空冷:2兆瓦至7兆瓦

水冷:5兆瓦至32兆瓦(根據(jù)需求，可提供更高功率)

輸入部分

二極管：36脈沖整流器

輸出部分

IGCT：5電平VSI，9電平輸出波形

輸出電壓

6.0千伏至6.9千伏(可選4.16千伏)

高輸出頻率

75赫茲(更高頻率可選)

弱磁

>30赫茲(大1：2，更高為可選項(xiàng))

特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

-整個(gè)速度范圍內(nèi)恒定的電網(wǎng)功率因數(shù)

-DTC（直接轉(zhuǎn)矩控制）

-無熔斷器

可選項(xiàng)舉例

-同步旁路

-用于監(jiān)控的擴(kuò)展I/O接口

-一體化變壓器

電機(jī)類型

感應(yīng)電機(jī)，同步電機(jī)或永磁電機(jī)

ABB變頻器是由ABB集團(tuán)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的變頻器品牌。主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電機(jī)的速度，并以其穩(wěn)定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術(shù)、低速高轉(zhuǎn)矩輸出、良好的動態(tài)特性及*的過載能力，在變頻器市場占據(jù)著重要的地位。

工作原理

通過將380V交流電壓整流濾波成為平滑的510V直流電壓，再通過逆變器件將510V直流電壓變成頻率與電壓均可調(diào)的交流電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍在0V--380之間；頻率可調(diào)范圍在0HZ--600HZ之間。以達(dá)到控制電動機(jī)無極調(diào)速的目的。

常見故障

過流故障

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流.其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的，這時(shí)一般可通過延長加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對線路進(jìn)行檢查，如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

過載故障

過載故障包括變頻過載和電機(jī)器過載，其可能是加速時(shí)間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的，一般可通過延長加速時(shí)間、延長制動時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等，負(fù)載過重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤滑不好引起，如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。

前言

基于新一代功率半導(dǎo)體器件IGCT技術(shù)和電壓源型九電平無熔斷器（VSI-MF）設(shè)計(jì)使得ACS5000變頻器具有與生俱來的高可靠性。基于直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù)的ACS5000變頻器根據(jù)工藝的需求可提供精確的速度和轉(zhuǎn)矩控制。

ACS5000的功率范圍達(dá)24000kW，輸出電壓有6.0kV，6.6kV和6.9kV。適用于平方關(guān)系的轉(zhuǎn)矩負(fù)載和恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。根據(jù)不同的功率范圍，ACS5000變頻器有空冷和水冷兩種型式，7MVA及以下為空冷，7MVA以上為水冷。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下。

IGCT功率半導(dǎo)體器件

新型功率半導(dǎo)體器件IGCT(集成門極換流型晶閘管)是ABB公司專為高壓變頻器市場研制開發(fā)的。IGCT具有IGBT(絕緣門極雙極性晶體管)的高開關(guān)頻率特性，同時(shí)還具有GTO（可關(guān)斷晶閘管）的高阻斷電壓和低導(dǎo)通損失率特性。因此IGCT是無須串聯(lián)即可直接應(yīng)用于高壓電網(wǎng)的高速低損耗的功率半導(dǎo)體器件。IGCT繼承并超越了IGBT技術(shù)和GTO技術(shù)。

網(wǎng)側(cè)友好性

ACS5000的輸入側(cè)采用36脈沖二極管整流，對電網(wǎng)具有友好性。對電網(wǎng)側(cè)的諧波*IEEE-519和GB/T14549諧波標(biāo)準(zhǔn)。

無熔斷器設(shè)計(jì)

ACS5000是一種無需熔斷器保護(hù)的中壓交流變頻器。其關(guān)斷時(shí)間為25微秒，比傳統(tǒng)的快速熔斷器快100倍?？梢杂行У墓收峡刂圃谠O(shè)備本體內(nèi)，不會對上級電網(wǎng)或更高一級電網(wǎng)造成影響。

功率硬件

輸入整流橋

標(biāo)準(zhǔn)的12脈沖整流器由兩組三相二極管整流橋。三組12脈沖整流器構(gòu)成36脈沖二極管整流橋。所有整流橋都有RC緩沖器以提供瞬態(tài)電壓保護(hù)。

EMC濾波器

逆變器的輸出直接接到一組EMC濾波器上，該濾波器對逆變器的輸出進(jìn)行濾波并消除高頻電壓成分。這樣大大地減少了加到電動機(jī)的電壓的諧波含量，允許使用標(biāo)準(zhǔn)的電動機(jī)。所有dv/dt的影響也大大地削弱，因此電動機(jī)出線端的電壓振蕩問題也消除了。

特殊功能

電機(jī)辨識

基于電機(jī)銘牌上的數(shù)據(jù)，ACS5000內(nèi)部DTC電機(jī)模型的所有參數(shù)將自動計(jì)算。此程序通常在調(diào)試時(shí)只需運(yùn)行一次。然而，如果需要(例如，ACS5000變頻器驅(qū)動其它的電機(jī))可以隨時(shí)進(jìn)行電機(jī)辨識運(yùn)行。

主電源失電跨越

當(dāng)輸入主電源丟失時(shí)，ACS5000利用旋轉(zhuǎn)的電機(jī)和負(fù)載的動能繼續(xù)維持運(yùn)行，但沒有轉(zhuǎn)矩輸出。只要電機(jī)在旋轉(zhuǎn)并向ACS5000提供足夠的能量，ACS5000就可以保持正常運(yùn)行。當(dāng)供電恢復(fù)后，電動機(jī)自動地加速至原來設(shè)定的速度值并回復(fù)到正常工作狀態(tài)。根據(jù)負(fù)載慣性，失電跨越的時(shí)間長可達(dá)5秒。

磁通優(yōu)化

當(dāng)電機(jī)負(fù)載未飽和時(shí)，ACS5000自動優(yōu)化電機(jī)磁通，降低總體能耗和電機(jī)噪音。依據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和速度，總體效率(變頻器和電機(jī))可以提高1-10％。

跟蹤啟動

處在慣性旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的電機(jī)可以切至ACS5000的輸出側(cè)。ACS5000自動檢測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并重新啟動電機(jī)。

臨界轉(zhuǎn)速

當(dāng)電機(jī)在調(diào)速過程中需要避開某些電機(jī)速度或速度帶時(shí)，例如機(jī)械振動問題，可采用臨界轉(zhuǎn)速功能。ACS5000多可以設(shè)置5組不同的在運(yùn)行過程中需要跨越的速度或速度帶。

保護(hù)功能

ACS5000提供完善的保護(hù)功能，包括：

電機(jī)繞組溫度

整流橋短路

電機(jī)堵轉(zhuǎn)

充電故障

電機(jī)欠載

電源缺相

電機(jī)超速

過電流

欠電壓

逆變器短路

電機(jī)缺相

接地故障

過載

通訊故障

過電壓

測量信號丟失

電池檢測

冷卻回路檢測

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ABB變頻器相關(guān)系列說明：

ACS400

特點(diǎn):

功率范圍2.2-37KW

靈活的模塊化設(shè)計(jì)和少的元件數(shù)量

PID,PFC,預(yù)磁通等九種應(yīng)用宏

直流電壓自動調(diào)節(jié)，多種通訊功能

ACS400變頻器在2.2-37KW的功率范圍內(nèi)，帶給您大的利益享受:節(jié)約能源，控制準(zhǔn)確,安全可靠,鑄鋁件和塑料件的使用,保證了足夠的加工精度,ACS400預(yù)置了九種應(yīng)用宏.主電源:230-500V50/60HZ控制電源:115-230V.在勵(lì)磁部分中采用了新的IGBT控制技術(shù)，不再需要磁場電壓匹配變壓器，磁場進(jìn)線熔斷器和電抗器也已集成在DCS400模塊中。由于磁場部分采用了三相進(jìn)線供電方式，且直接取自為電樞供電的三相電源，因而DCS400不再需要單獨(dú)的磁場電源進(jìn)線。DCS400擁有多種調(diào)試工具。在調(diào)試向?qū)У囊龑?dǎo)下進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，加上全部的自優(yōu)化調(diào)試過程，DCS400的典型調(diào)試時(shí)間為15分鐘。

ACS550

特點(diǎn):

助手型控制盤11KW以下標(biāo)配制動斬波器

無傳感器矢量控制

啟動向?qū)?指導(dǎo)用戶設(shè)置參數(shù)而無需進(jìn)入?yún)?shù)列表

診斷向?qū)?故障時(shí)激活，利于快速查找故障

維護(hù)向?qū)?監(jiān)視運(yùn)行小時(shí)或電機(jī)旋轉(zhuǎn)

ABB空冷變頻器ACS5000*