ACS1000中压变频器简介
- 格式:pdf
- 大小:1.41 MB
- 文档页数:26
一、简述变频器的开展和应用1、概述鉴于直流传动具有优越的调速性能,在上世纪大局部年代里,高性能可调速传动都采用直流电动机,而约占电气传动总容量80%的不变速传动则采用交流电动机。
70年代变频器的问世彻底打破了交直流传动按调速分工的格局,经历近半个世纪的研究,变频技术从晶闸管(SCR)时期开展到今天的大功率晶体管(IGBT,IGCT)和耐高压大功率晶体管(HVIGBT)时期,控制技术也开展到今天的矢量控制和直接转矩控制且已全数字化,其机械特性硬度能满足具有一定硬性负载的调速要求。
现今交流变频调速传动装置已有很好的运行特性,并可作为现场级与自动化级连接在一起,应用更灵活,通信更自由,对供电系统也可实现无干扰,应用围几乎涉及到整个工业领域。
1、变频技术的开展1〕功率开关器件的开展当今交流变频传动装置大多采用SPWM(Sin Pulse Width Module,正弦脉冲宽度调制)方法,即三相交流经整流和电容滤波后,形成恒定幅值的直流电压,加在逆变器UI上,逆变器的功率开关器件,按一定规律控制其导通和断开,使输出端获得一系列宽度不等的矩形脉冲电压波形。
如改变脉冲宽度即可控制逆变器输出交流基波电压的幅值;改变调制周期即可控制其输出频率,这样就同时实现了调压和调频。
随着变频器快速性、准确度及可靠性的不断提高,对功率开关器件要求越来越高,即开关频率要求在几十千赫兹,导电损耗低,在各种应用领域的可靠性高,目前除GTO外,现较成熟的IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)和IGCT(Integrated Gate mutated Thyristor,集成栅整流晶体管),IGBT还有上下压之分。
西门子公司在开展IGBT技术方面,不仅开发了耐高压HV-IGBT,在提高关断和载流能力方面有了新的进展;且每次通电或断电时的瞬变电流和瞬变电压可通过门电路进展控制。
ABB公司在开展IGCT技术方面,主要是在快速、均衡换流和在低损耗等取得很大进展。
ABB变频器为工业应用而设计,特别适合于工业过程控制领域,例如纸浆与造纸、金属、采矿、水泥、电力、化工、石油与天然气等。
ABB工业传动不仅可以作为完整的交流传动,也可以作为模块单元,从而满足用户、OEM和系统集成的要求。
ABB工业传动是具有高度灵活性的交流传动,经过一定的配置,能满足工业领域的各种精确控制,因此按单定制服务是供货中不可分割的组成部分。
根据不同特性ABB变频器可分为以下三种。
一、ABB标准变频器ABB标准变频器的购买、安装、设置和使用都很简单,可以节省大量时间。
它们在ABB 的各分销商处广泛供应,因而称之为标准变频器。
这类变频器具有与现场总线通用的客户与流程界面,规格设计、调试及维护具有通用的软件工具,还有通用的备件。
二、工业变频器。
三、组合式变频器。
工业变频器和组合式变频器用于多电机及船舶应用。
ABB凭借丰富经验和专业精神以高可用性和高性能应用为目标提供的变频器。
坚固耐久的鼠笼式电机及历经考验和可靠的高效变流器。
共用直流母线的优势、简单的电源线连接、经常降低的线电流及几个传动公用的制动资源。
独特的超快速DTC控制轻缓驱动机械部件,又能严格保持所需的速度。
本地地及远程使用有各种软件工具的支持。
1.ACS 510系列ABB变频器产品价格表(折扣另议)ABB ACS 510 系列变频器价格表(以下为ABB变频器面价,折扣请来电咨询)Type 产品型号Square Torque 平方转矩应用Frame 规格Price 价格(元)P(KW) 额定电机功率I(A) 额定输出电流ACS512. ABB变频器系列之DCS500系列变频器ABB变频器系列之DCS500系列变频器具有多种保护特性的晶闸管全控桥,给用户可靠的操作安全性。
晶闸管桥可以是二象限或四象限运行。
3. ABB变频器系列之ACS50系列变频器ABB变频器系列之ACS50系列变频器ACS50作为ABB部件传动满足了OEM厂商、安装公司和盘厂的需求。
中压交流变频器ABB是315千瓦至100兆瓦范围内中压交流变频器的主要国际供应商。
ABB的中压交流变频器用于需要较高功率的感应及同步电机的转速和转矩控制。
我们的变频器通过ABB的专利“直接转矩控制”(DTC)技术提供精确的传动过程控制。
无需使用编码器,无论是否存在输入电压波动或负荷突变,我们的变频器能够始终保持最高的控制精度。
ABB的中压变频器根据实际需要调整电机速度,从而能够降低能源消耗。
产品概述ACS 1000,ACS 6000,LCI,ACS 6000c应用概述水泥、采矿及矿物船舶金属化工、石油和天然气发电制浆和造纸水及废水处理中压变频器产品概述ACS 1000315千瓦-5兆瓦ACS 60003-27兆瓦LCI2-46兆瓦如有要求可更高ACS 6000c14 – 27兆瓦ACS 1000适用于315千瓦至最高5兆瓦电机转速及转矩控制的中压变频器ACS 1000通过“直接转矩控制”提供精确的传动过程控制。
ACS 1000的部件总数少,从而具有较高的固有可靠性。
ACS 1000拥有大量您可以根据自己的需求进行选择的灵活备选件,随时可以改造。
产品主要特点:· 可随时改造。
可根据现有电机随时进行改造,适用于泵、风机、压缩机、挤出机、输送机等大多数中压应用。
· 正弦输出滤波器。
用于纯正弦波电压及电流输出:标准电机、电机无须降额、对电网电压无冲击、对电机绝缘不会产生共模电压。
· IGCT 功率半导体器件。
具最高可靠性· 无熔断器设计。
可靠、无老化及无需维护的电路保护。
· DTC 控制平台。
具有极高的转矩和转速性能。
ACS 1000 – 参数适用于315千瓦至最高5兆瓦电机转速及转矩控制的中压变频器ACS 1000风冷ACS 1000水冷变频器类型变频器类型VSI-NPC 电压源逆变器—中性点箝位 VSI-NPC 电压源逆变器—中性点箝位 典型应用典型应用泵、风机、输送机、挤出机、搅拌机、压缩机、研磨机。
EPS EPSSonnenschein 12 VDC Batteries电子电源X4-3 (+27Vdc)X4-5 (+27Vdc)BATTERY 12V / 6 Ah电池12V/6AhBATTERY 12V / 6 Ah电池12V/6Ah电池管理与接口如果安装了两个多选项),需要安装四个备用电池(每个在ACS 1000 运行的时候可以进行备用电池的替换AI 4 电机WDG W 相温度)(AO 1 Programmable) (AO 2 Programmable)(AO 1 可编程)(AO 2 可编程)(AI 3 Motor WDG Temp V)(AI 4 Motor WDG Temp W)AI 2 电机WDG W 相温度(AO 1 Programmable) (AO 2 Programmable)(AO 1 可编程)(AO 2 可编程)Q11Q1T1T1备用电池Q11=泵或风机Q1=EPS 电源G5 / G6G5 / G6-X10选项Cooling Fan(s)冷却风机Connections depending on theauxiliary voltage (Type code,digit 18)连接方法取决于辅助电压(型号代码、18位)EPS 1EPS 1选项EPS 2 (WCD)EPS 2 (WCD)A B B L t d -19-气压监控控制(CTRL)接地隔离装置选项选项AMC=应用电机控制器INT=接口EPS=电子电源VLSCD=电压等级短路检测ADCVI=模拟-数字电流-电压接口OWP=过电压保护IOEC=输入-输出电子板GUSP=门极单元电源。
ACS 1000中压变频器用于 315 - 5000 kW 鼠笼式感应电动机的速度和转矩控制ACS 1000变频器系统说明ACS 1000 变频器系统说明目录1. 变频调速系统概述3 1.1 主回路断路器3 1.2 主电源变压器3 1.3 ACS1000 变频器31.4 电动机 32. ACS 1000说明 4 2.1 概述 4 2.2 主要特点 4 2.3 规范与标准 5 2.4 变频器详细说明 5 2.4.1 功率硬件 5 2.4.2 控制硬件7 2.4.3 参数与应用宏10 2.4.4 特殊功能102.4.5 机械结构113. PC 工具121. 变频调速系统概述变频调速系统由主回路断路器、隔离变压器、变频器和电动机等组成。
1.1 主回路断路器变频器必须由位于隔离变压器原边之前的主断路器进行保护并互相联锁。
当变频器出现故障时,主断路器必须能够在100毫秒内中断供电。
通过来自变频器的跳闸信号,也能够断开主断路器。
主断路器还应具有表示断路器状态的触点以用作与变频器相互联锁。
1.2 隔离变压器由隔离变压器的几个次级绕组向变频器供电。
为了12脉冲或24脉冲(可选)方式所需的相位移,要求使用多绕组变压器。
变压器的另一个目的是提供足够的阻抗将网侧谐波限制在IEEE519所要求的限值范围内。
对于12脉冲方式,隔离变压器有两个次级绕组,一个为Y接法,另一个为Δ接法,这样两个次级绕组间产生30°的相位差,满足12脉冲输入整流桥的要求。
当选择可选的24脉冲输入整流桥时,隔离变压器需要四个次级绕组,绕组间的相位差为15°。
根据使用场所的具体要求,可使用油浸式变压器,放在远离变频器的地方,也可使用干式变压器,放在变频器附近。
1.3 ACS1000 变频器ACS1000属于中压标准型变频器,既适用于平方关系的转矩负载,也适用于恒转矩负载。
标准型ACS1000采用12脉冲串联连接的二极管输入整流桥。
ACS1000变频器参数PARAMETER V ALUES05/29/10 13:59:07START/STOP/DIR:11.01 Ext1Strt/Stop/Dir DI1P,2P11.02 Ext2Strt/Stop/Dir NOT SEL11.03 Direction FORWARD 11.04 Ext1 MCB Control FRONT DOOR 11.05 Ext2 MCB Control FRONT DOORREFERENCE SELECT:12.01 KeypadRefSelect REF1 (rpm) 12.02 Ext1/Ext2 Select EXT112.03 ExtRef1Select REF2/IO1AI1 12.04 ExtRef1Minimum 0 rpm12.05 ExtRef1Maximum 1150 rpm 12.06 ExtRef2Select KEYPAD12.07 ExtRef2Minimum 0 %12.08 ExtRef2Maximum 100 %12.09 MotPotTracking NOANALOGUE INPUT:13.01 AutoOffsetCalib NO13.02 AI1 Scale IO1 100 %13.03 AI1 Minimum IO1 4mA/2V 13.04 AI1 Filter IO1 1 s13.05 AI1 Invert IO1 NO13.06 AI1 Offset IO1 0.107422 mA 13.07 AI1 Scale IO2 100 %13.08 AI1 Minimum IO2 4mA/2V 13.09 AI1 Filter IO2 1 s13.10 AI1 Invert IO2 NO13.11 AI1 Offset IO2 0.0859376 mA 13.12 AI2 HighValue IO2 200013.13 AI2 LowValue IO2 013.14 AI2 Minimum IO2 4mA/2V 13.15 AI2 Filter IO2 10 s13.16 AI2 Invert IO2 NO13.17 AI2 Offset IO2 0.0214844 mA 13.18 AI3 HighValue IO2 200013.19 AI3 LowValue IO2 013.20 AI3 Minimum IO2 4mA/2V 13.21 AI3 Filter IO2 10 s13.22 AI3 Invert IO2 NO13.23 AI3 Offset IO2 0.0859376 mA 13.24 AI4 HighValue IO2 200013.25 AI4 LowValue IO2 013.26 AI4 Minimum IO2 4mA/2V 13.27 AI4 Filter IO2 10 s13.28 AI4 Invert IO2 NO13.29 AI4 Offset IO2 0.0644532 mADIGITAL OUTPUTS:14.01 DO2Group+IndexIO1 014.02 DO2 BitNumber IO1 014.03 DO2 Invert IO1 DIRECT 14.04 DO1Group+IndexIO2 014.05 DO1 BitNumber IO2 014.06 DO1 Invert IO2 DIRECT 14.07 DO2Group+IndexIO2 80114.08 DO2 BitNumber IO2 214.09 DO2 Invert IO2 DIRECT 14.10 DO3Group+IndexIO2 014.11 DO3 BitNumber IO2 014.12 DO3 Invert IO2 DIRECT 14.13 DO4Group+IndexIO2 80114.14 DO4 BitNumber IO2 314.15 DO4 Invert IO2 DIRECTANALOGUE OUTPUTS:15.01 A01Group+IndexIO1 10715.02 A01 Invert IO1 NO15.03 A01 Minimum IO1 4 mA15.04 A01 Filter IO1 0.5 s15.05 A01 Scale IO1 50015.06 A02Group+IndexIO1 015.07 A02 Invert IO1 YES15.08 A02 Minimum IO1 0 mA15.09 A02 Filter IO1 0.1 s15.10 A02 Scale IO1 015.11 A01Group+IndexIO2 10215.12 A01 Invert IO2 NO15.13 A01 Minimum IO2 4 mA15.14 A01 Filter IO2 0.5 s15.15 A01 Scale IO2 150015.16 A02Group+IndexIO2 015.17 A02 Invert IO2 YES15.18 A02 Minimum IO2 0 mA15.19 A02 Filter IO2 0.5 s15.20 A02 Scale IO2 0SYST CTRL INPUT:16.01 ProcessStop NOT USED16.02 ParameterLock OPEN16.03 Passcode 016.04 FaultResetSel KEYPAD16.05 UserMacro IO Chg NOT SEL16.06 OldUserPasscode 016.07 NewUserPasscode 0LIMITS:20.01 MinimumSpeed 0 rpm20.02 MaximumSpeed 1160 rpm20.03 StopDriveTube 9.99928 rpm20.04 MaxMotorCurrent 120 %20.05 MaximumTorque 120 %20.06 MinimumTorque -120 %20.07 SPC TorqMax 120 %20.08 SPC TorqMin -120 %20.09 TREF TorqMax 120 %20.10 TREF TorqMin -120 %20.11 FreqTripMargin 2 Hz20.12 AtSetpointMargin 0.999999 %START/STOP/MCB:21.01 FlyStartEnable OFF21.02 StopFunction COAST STOP 21.03 ProcessStopMode COAST STOP 21.04 ProcessStopMCBCtr OPENING21.05 ProcessStopSpdDif 10 rpm/s21.06 MCB OnControlMode TWO SIGNALS 21.07 MCB FeedbackSig TWO SIGNALS 21.08 MCB AvailableSig NO21.09 MCB CloseTimeLim 3 s21.10 MCB OpenTimeLim 3 s21.11 BackspinLockFunc OFF21.12 BackspinLockTime 0 s21.13 BackspinLockReset OFF21.14 FlyBackSrchEna OFFRAMP FUNCTIONS:22.01 Acc/Dec 1/2Sel ACC1/DEC 1 22.02 AccelTime1 15 s22.03 DecelTime1 30 s22.04 AccelTime2 60 s22.05 DecelTime2 60 s22.06 ProcessStopRamp 20 s22.07 ShapeTime 0 s22.08 VariableSlope OFF22.09 VarSlopeRate 0.00405312 sSPEED CONTROL:24.01 DroopRate 0 %24.02 KPS 9.99999 24.03 KPS Min 9.99999 24.04 KPS WeakPoint 0 %24.05 KPS WPFiltTime 99.8974 ms 24.06 Set P Weighting OFF24.07 SetPointWeight 100 %24.08 TIS 2.50006 s 24.09 TIS Init Value 0 %24.10 BAL OFF24.11 BAL Ref 0 %24.12 DerivationTime 0 ms24.13 DerivFilterTime 7.98702 ms 24.14 AccCompDerivTime 0 s24.15 AccCompFiltTime 7.98702 ms 24.16 SlipGain 100 %24.17 KPS TIS MinFreq 2 Hz24.18 KPS TIS MaxFreq 4.67999 Hz 24.19 KPS ValueMinFreq 100 % 24.20 TIS ValueMinFreq 100 %TORQREF HANDLING:26.01 TorqueSelector SPEED26.02 LoadCompensation 0 %26.03 TorqueStep 0 %FLUX CONTROL:27.01 FluxOptimazion OFF27.02 FluxBraking OFF27.03 FluxRef 100 %27.04 FluxMax 140 % 27.05 FluxMin 20 %27.06 FieldWkPointMax 99.9999 % 27.07 MinOptimizedFlux 85 %MOTOR PROTECTION:30.01 ExtMotorThermProt SOFT STOP 30.02 MotWdgUTempMeas1 NO 30.03 MotWdgVTempMeas1 NO 30.04 MotWdgWTempMeas1 NO 30.05 MotTempAlarmLevel 110 C 30.06 MotTempTripLevel 120 C 30.07 MotProtCurrLevel1 202.562 % 30.08 MotProtCurrLevel2 200 %30.09 MotProtCurrLevel3 150 %30.10 MotProtTime1 20 s30.11 MotProtTime2 480 s30.12 MotProtTime3 1200 s 30.13 StallFunction NO30.14 StallFrequency 7.99999 Hz 30.15 StallTimeLimit 30 s30.16 UnderloadFunc NO30.17 UnderloadTime 10 s30.18 UnderloadCurve 1FAULT FUNCTIONS:31.01 UnVoltRestartEnab OFF31.02 UnVoltWaitTime 30 s31.03 AI<MinFuncExtRef1 NO31.04 AI<MinFuncExtRef2 NO31.05 BattChangeEnab OFF31.06 PanelLossSupervis NOEXT MOTOR PROT:35.01 BearingTmpProtDE NO35.02 BrgTmpAlarmLevDE 110 C 35.03 BrgTmpTripLevDE 120 C 35.04 BearingTmpProtNDE NO35.05 BrgTmpAlarmLevNDE 110 C 35.06 BrgTmpTripLevNDE 120 C 35.07 ExtMotorProtAlarm OFF35.08 MotorCoolingProt OFF35.09 VibrationProtDI OFF35.10 VibrationProtAI1 NO35.11 VibrationProtAI2 NO35.12 VibrationAlmLev 80 %35.13 VibrationTripLev 90 %35.14 LoadBrgTmpProt1 NO35.15 LoadBrgTmpAlmLev1 110 C 35.16 LoadBrgTmpTrpLev1 120 C 35.17 LoadBrgTmpProt2 NO35.18 LoadBrgTmpAlmLev2 110 C 35.19 LoadBrgTmpTrpLev2 120 CTRANSFORMER PROT:36.01 TrafoTmpProtectDI OFF36.02 TrafoTmpProtectAI NO36.03 TrafoTmpAlmLExt/3 70 C36.04 TrafoTmpTrpLExt/3 90 C36.05 TrafoBuchholzProt OFF36.06 TrafoOilLevProtec OFF36.12 OutpTrafoTmpProt NO36.13 OutpTrafoTmpAlmL 70 C 36.14 OutpTrafoTmpTrpL 90 CEXT INV PROTECT:37.04 OutsideAirTmpProt NO37.05 OutAirTmpAlmLev 40 C 37.06 OutAirTmpTripLev 55 COPTIONAL FUNC:38.01 MotorHeater NO38.02 MotorCooler SOFT STOP 38.03 MotCoolerTimeOff 300 S38.04 CabinetHeater NO38.07 SynBypassFunction NORIDE THROUGH:39.01 RideThroughEnable ON39.02 RideThroughTime 8 s39.03 RideThrghMinSpeed 0 rpm 39.04 AuxRideThrghEnabl ON39.05 AuxRideThrghTime 5 sCOOLING SYSTEM:41.01 Fan/PumpCycleTime 1041.02 Fan1/Pump1RunTime 641.03 AirCoolFanSel ONE(FAN1)41.04 FanAlarmReset OFF 41.05 InvAirFilterSupvi OFF41.07 IntegTrafoFanInst NO41.08 TrafoFanAlmReset OFFLOAD PROTECTION:42.01 LoadProtFunction OFF 42.02 LoadProtDelayTime 30 s 42.03 UnderLoadAlarmLim 80 % 42.04 UnderLoadTripLim 70 % 42.05 OverLoadAlarmLim 110 % 42.06 OvderLoadTripLim 120 % 42.07 LoadProtStartFreq 2 Hz 42.08 FrequencyLevel P1 5 Hz 42.09 FrequencyLevel P2 10 Hz 42.10 FrequencyLevel P3 15 Hz 42.11 FrequencyLevel P4 20 Hz 42.12 FrequencyLevel P5 25 Hz 42.13 FrequencyLevel P6 30 Hz 42.14 FrequencyLevel P7 35 Hz 42.15 FrequencyLevel P8 40 Hz 42.16 FrequencyLevel P9 45 Hz 42.17 LoadProtStartCurr 10 A 42.18 CurrentLevel P1 30 A 42.19 CurrentLevel P2 50 A 42.20 CurrentLevel P3 70 A 42.21 CurrentLevel P4 90 A 42.22 CurrentLevel P5 110 A 42.23 CurrentLevel P6 130 A 42.24 CurrentLevel P7 150 A 42.25 CurrentLevel P8 170 A 42.26 CurrentLevel P9 190 AESP PROTECTION:43.01 MotPhaseUnbalFunc OFF 43.02 MotPhUnbalDelTime 30 s 43.03 MotPhUnbalAlmLim 10 % 43.04 MotPhUnbalTripLim 15 %CUSTOMER SUP SIG:48.01 CustSig1Reaction NOT SEL 48.02 CustSig1TypeSel AND 48.03 CustSig1.1Grp+Idx 804 48.04 CustSig1.1BitNum 1348.05 CustSig1.1Invert DIRECT48.06 CustSig1.2Grp+Idx 80448.07 CustSig1.2BitNum 1348.08 CustSig1.2Invert DIRECT48.09 CustSig1.3Grp+Idx 80448.10 CustSig1.3BitNum 1348.11 CustSig1.3Invert DIRECT48.12 CustSig2Reaction NOT SEL48.13 CustSig2TypeSel AND48.14 CustSig2.1Grp+Idx 80448.15 CustSig2.1BitNum 1348.16 CustSig2.1Invert DIRECT48.17 CustSig2.2Grp+Idx 80448.18 CustSig2.2BitNum 1348.19 CustSig2.2Invert DIRECT48.20 CustSig2.3Grp+Idx 80448.21 CustSig2.3BitNum 1348.22 CustSig2.3Invert DIRECTSPEED MEASURING:50.01 SpeedScaling 1500 rpm50.02 SpeedMeasMode A _-_ B DIR50.03 SpeedFeedbackSel INTERNAL50.04 EncoderPulseNR 204850.05 EncoderAlm/Fault ALARM50.06 SpeedActFiltTime 0 msMASTER ADAPTER:51.01 MODULE TYPE 'NMBA-01 V1.7' 51.02 MODBUS MODE RTU wdg:rst 51.03 STATION NUMBER 151.04 BAUD RATE 960051.05 PARITY NONE 2 S.BIT 51.06 GOOD MESSAGES 051.07 BAD MESSAGES 051.08 DDCS CHANNEL CH 0DDCS CONTROL:70.01 CH0 NodeAddress 170.02 CHO LinkControl 1570.03 CH0 BaudRate 4 Mbit/s70.04 CH0 Timeout 0 ms70.05 CH0 ComLossCtrl COAST STOP 70.06 CH1 LinkControl 1070.07 CH2 NodeAddress 170.08 CH2 M/F Mode NOT IN USE 70.09 CH2 MasterSignal1 70770.10 CH2 MasterSignal2 230170.11 CH2 MasterSignal3 31370.12 CH2 LinkControl 1070.13 CH2 Timeout 100 ms70.14 CH2 ComLossCtrl COAST STOP 70.15 CH3 NodeAddress 170.16 CH3 LinkControl 1570.17 FollowerSpeedRef FOLLOWER 70.18 FollowerTorqRef MASTEROPTION MODULES:75.01 IOEC3 OptionBoard YES75.02 IOEC4 OptionBoard NO75.03 EncoderModule NO75.04 FBA Comm.Module NOAN INPUT IOEC3:81.01 AutoOffsetCalib OFF81.02 AI1 HighValue IO3 200081.03 AI1 LowValue IO3 081.04 AI1 Minimum IO3 4mA/2V 81.05 AI1 Filter IO3 10 s81.06 AI1 Invert IO3 NO81.07 AI1 Offset IO3 0 mA81.08 AI2 HighValue IO3 200081.09 AI2 LowValue IO3 081.10 AI2 Minimum IO3 4mA/2V 81.11 AI2 Filter IO3 10 s81.12 AI2 Invert IO3 NO81.13 AI2 Offset IO3 0 mA81.14 AI3 HighValue IO3 200081.15 AI3 LowValue IO3 081.16 AI3 Minimum IO3 4mA/2V 81.17 AI3 Filter IO3 10 s81.18 AI3 Invert IO3 NO81.19 AI3 Offset IO3 0 mA81.20 AI4 HighValue IO3 200081.21 AI4 LowValue IO3 081.22 AI4 Minimum IO3 4mA/2V 81.23 AI4 Filter IO3 10 s81.24 AI4 Invert IO3 NO81.25 AI4 Offset IO3 0 mA81.26 AI1 Select IO3 t IO381.27 AI4 Select IO3 t IO3DIG INPUT IOEC3:82.01 DI1 Invert IO3 DIRECT82.02 DI2 Invert IO3 DIRECT82.03 DI4 Invert IO3 DIRECT82.04 DI6 Invert IO3 DIRECT82.05 DI8 Invert IO3 DIRECT82.06 DI11 Invert IO3 DIRECTAN OUTPUT IOEC3:83.01 A01Group+IndexIO3 230183.02 A01 Invert IO3 NO83.03 A01 Minimum IO3 4 mA83.04 A01 Filter IO3 0.1 s83.05 A01 Scale IO3 183.06 A02Group+IndexIO3 10883.07 A02 Invert IO3 NO83.08 A02 Minimum IO3 4 mA83.09 A02 Filter IO3 0.1 s83.10 A02 Scale IO3 100DIG OUTPUT IOEC3:84.04 D02Group+IndexIO3 80484.05 D02 BitNumber IO3 1384.06 D02 Invert IO3 DIRECT84.07 D03Group+IndexIO3 80784.08 D03 BitNumber IO3 184.09 D03 Invert IO3 DIRECT84.10 D04Group+IndexIO3 80784.11 D04 BitNumber IO3 284.12 D04 Invert IO3 DIRECT84.13 D05Group+IndexIO3 80784.14 D05 BitNumber IO3 384.15 D05 Invert IO3 DIRECT84.16 D06Group+IndexIO3 80784.17 D06 BitNumber IO3 484.18 D06 Invert IO3 DIRECTREAL TIME CLOCK:98.01 SetNewRealTime PANELSET OFF 98.02 SetValue Year 201098.03 SetValue Month 598.04 SetValue Day 2898.05 SetValue Hours 1798.06 SetValue Minutes 2098.07 SetValue Seconds 098.08 ActValue Year 201098.09 ActValue Month 598.10 ActValue Day 2998.11 ActValue Hours 1398.12 ActValue Minutes 5798.13 ActValue Seconds 6START-UP DATA:99.01 Language ENGLISH 99.02 MotorNomV oltage 3300 V 99.03 MotorNomCurrent 377 A99.04 MotorNomFreq 58.2 Hz 99.05 MotorNomSpeed 1151.3 rpm 99.06 MotorNomPower 1850 kW 99.07 MotorCosPhi 0.8999.08 Motor ID Run NO99.09 Filter ID Run NO99.10 ControlMode DTC99.11 AplicationRestore NO99.12 Drive ID Number 099.13 ApplicationMacro NONE SEL 99.14 ControlMode(DTC) Speed Ctrl。
我公司ACS1000中压变频器简介一、概述随着变频技术的不断完善、发展,变频调速性能日趋完美,变频控制的应用越来越广泛。
水泥制造业是能耗大户,节能降耗已成为提高水泥生产企业竞争能力和经济效益的重要措施之一。
水泥厂因生成工艺要求,风机类负载消耗电能所占比例较高,而根据生产工况的不同,风量需要调节控制,因此现代水泥生产企业风机传动都采用变频控制,以达到节能的目的。
ACS1000中压变频器是ABB公司推出的标准化中压交流传动产品,采用新型功率开关器件IGCT及直接转矩控制(DTC)技术,性能卓越,功率范围从315-5000kW,电压等级有2.4kv,3.3kv和4.0kv三个等级。
适用于工业中的风机、水泵、传送带和压缩机等。
我公司生料EP风机、窑尾高温风机传动采用ACS1000水冷变频器型号如下表:二、ACS1000的硬件部分(一)、柜体布局柜体由四部分组成(见图1):分别为控制单元、滤波及直流单元、功率单元、冷却单元。
主电源及电机接线端子布置在控制单元柜活动门后面,端子与活动门之间采用防护隔离护板隔离。
冷却单元功率单元控制单元滤波及直流单元图1 ACS1000水冷变频器(12脉波)(二)、控制单元(内部结构见图2)柜内主要电路板:1、应用与电机控制板AMCAMC 板见图3,它负责处理特殊的应用逻辑、执行电机模型的所有计算、处理所有与DTC 算法相关的主要控制环。
除此之外,AMC3还控制与下列设备进行通讯的接口:CDP312控制面板、接口板、主要的I/O 板、可选数字编码器、局部总线接口、服务工具。
图3 应用与电机控制板外形图生料EP 风机、窑尾高温风机ACS1000中压变频器AMC3板外部实际接线如图4:专用集成电路ASIC辅助电源变压器蓄电池图2 控制单元内部结构图图4 AMC3板外部实际接线示意图2、主电路接口板INT接口板用于产生所有IGCT 门极触发信号并负责收集和集中传动控制和保护所需要的电压和反馈信号,它包括对AMC3和ADVCI (模拟/数字转换器,电压/电流转换器)的通讯接口。
当作为可选项的制动斩波器被选用后,接口板也承担与斩波器的接口通讯。
INT 板外形图见图5:INT 板外部实际接线示意见图6:图 5 INT 板外形图3、I/O 接口板IOECIOEC 板的作用为变频器内外部控制信号提供接口,外形图见图7:图7 IOEC 板外形图3块IOEC 板外部接线示意图分别见图8、图9、图10:图6 主电路接口板外部接线示意图图8 IOEC1板外部接线示意图图9 IOEC2板外部接线示意图图10 IOEC3板外部接线示意图4、EPS控制电源板:20V电池更换后EPS电源板外部接线示意图见图12、图13:蓄电池-G5 -G6 蓄电池(三)、滤波及直流单元(内部布置图见图13)柜内主要电路板(ADCVI 板与OVVP 板封装在同一金属盒内)1、电流、电压测量板ADCVI (外形见图14,实际接线示意图见图15):输出滤波整流滤波接地开关均压电阻 图13 滤波及直流单元内部布置图图14 电流、电压测量板ADCVI 外形图光纤连INT板图15 ADCVI板外部接线示意图2、过压保护板OVVP(外形图见图16、外部接线示意图见图17)图16 过压保护板OVVP板外形图3、门极单元电源板GUSP1、GUSP2(外形图见图18、接线示意图见图19、20)图17 过压保护板OVVP 外部接线示意图GUSP 单元电路板通过此接插件及定位导向螺杆连接固定在底座上图18 门极单元电源板GUSP 外形图(四)、功率单元(内部结构见图21)图21 功率单元内部布置图功率单元主要由12脉波整流桥及逆变桥功率器件等组成,其中功率器件IGCT是由ABB开发的新型半导体器件,其外形图见图22:(五)、冷却单元(内部结构见图23,冷却回路原理见图24)膨胀容器气—水热交换器23 冷却单元内部结构图(顶部装有冷却风扇)图24 冷却回路原理图冷却单元内循环水的传导率,温度,压力及水位都由ACS1000控制系统监测,主要检测控制信号见下表(其它信号见I/O 板图):三、ACS1000主回路三相交流电源通过三绕组变压器对整流桥供电。
为了获得12脉波整流,变压器两个副边绕组之间必须存在30 ℃的相位差。
副边一个绕组为星形接法,另一个绕组为三角形接法。
两个无熔断器的整流桥串联连接,因此直流电压为两整流桥的叠加。
两个整流桥均流过全部直流电流。
为进行三电平切换运行,三相逆变器的每个桥臂由2个IGCT 组成: IGCT 的输出电压在正直流电压、中性点(NP)和负直流电压之间切换。
标准的ACS 1000配置12-脉波整流桥,符合一般的谐波要求。
在变频器的输出加有LC 滤波器,用于减小输出电压中的谐波含量。
该滤波器还消除了dv/dt 的影响,因而电机电缆中电压的反射和电机绝缘的损害影响就可以不用考虑了。
充电电阻在变频器上电时限制直流回路的电流。
当直流电压达到79%额定值时,IGCT 导通,充电电阻被旁路掉。
保护IGCT 的主要作用就是在出现故障时迅速关断,以保护整流桥。
逆变器的共模电流由共模电抗器进行限制,并通过共模抑制电阻进行衰减。
由于结构的特殊性,共模电抗器可以对通过变压器副边电缆、直流回路、输出滤波器和变频器内部接地母排流动的共模电流提供全面的抑制。
di/dt-电抗器用在逆变器中保护续流二极管在换向期间免受过度的电流变化率的影响。
ACS 1000变频器是一种无熔断器保护的中压变频器。
这种设计采用新型的功率半导体开关元件IGCT 作为回路的保护。
置于直流回路和整流桥之间的IGCT 不同于传统的熔断器,它可以在25微秒内直接将逆变部分和整流部分快速隔离,其快速性是熔断器的1000倍。
ACS 1000变频器所具备的硬件和软件保护特性可以有效的保护变频器免受非正常的操作和设备误动作所造成的故障和损坏。
四、直接转矩控制ACS1000变频器采用直接转矩控制技术。
采用微处理器控制技术来监控电机的电磁状态,配合直接转矩控制技术(DTC)实现无传感器电机控制。
ACS 1000变频器的输出电压接近正弦,它可以方便的用于现在所使用的标准感应电机而不需要降容。
直接转矩控制(DTC)是交流传动的一种独特的电机控制方式。
逆变器的开关状态由电机的核心变量磁通和转矩直接控制。
测量的电机电流和直流电压作为自适应电机模型的输入,该模型每25微秒产生一组精确的转矩和磁通的实际值。
电机转矩比较器将转矩实际值与转矩给定调节器的给定值作比较,磁通比较器将磁通实际值与磁通给定调节器的给定值作比较。
依靠来自这两个比较器的输出,优化脉冲选择器决定逆变器的最佳开关状态。
直接转矩控制中,每只IGCT的开关状态都是单独地由磁通和转矩的值决定的,而不是象传统PWM磁通矢量传动中预先确定的矩阵来控制开关状态。
(DTC 与PWM控制的区别如下表)五、主断路器的控制与监视主回路断路器(MCB)必须唯一地由ACS 1000 变频器来控制。
主回路断路器的合闸命令必须唯一地由ACS 1000 变频器提供。
外部合闸信号作为合闸请求信号连接到ACS 1000 变频器的数字输入接口。
合闸请求信号可来自本地或远程控制台。
而实际控制MCB合闸的命令由ACS 1000 变频器的数字输出接口发出。
主回路断路器必须满足变压器原边额定电压和额定电流的要求。
MCB 还必须满足传动设备的一些特定要求。
MCB 需具备下列性能和接口:•承受额定负载电流并及时分断短路电流;•承受变压器的浪涌电流而不跳闸;• 250 ms 内分断变压器二次侧短路电流(包括保护继电器动作时间和MCB分断时间);•接收到合闸命令时,及时闭合MCB;• 接收到分闸命令时,160ms内断开MCB;• 接收到跳闸命令时,160ms内断开MCB;• 提供指示MCB闭合的状态输出信号;•提供指示MCB断开的状态输出信号;•提供指示MCB无效的状态输出信号(如:主回路断路器处于测试位置、主回路断路器小车处于拖出状态或故障状态)。
六、通讯ACS 1000 变频器具有先进的本地控制和远程控制特性,控制设备集成在变频器柜体内部,提供基于过程控制、保护和监控功能的全数字和微处理器技术。
CDP 312 控制盘是基本的用户接口,用户可以通过它监控,修改参数和控制ACS1000变频器的运行。
ACS 1000 可以通过不同的方式进行控制:• 通过安装在ACS 1000控制柜前门上的可拆卸的CDP312控制盘进行控制;• 由外部控制设备,如监控系统,通过连接到变频器内标准I/O板上的模拟和数字I/O端子进行控制;• 通过现场总线适配器进行控制;• 使用PC工具(DriveWindow或DriveLink),通过PC适配卡连接到ACS 1000控制板进行控制。
七、ACS1000软件部分(一)、参数设置ACS 1000 是通过一组参数来设置的。
参数可以单个设定,或者调用一个预编程的参数集,这个参数集就叫作应用宏。
应用宏有Factory/Hand-Auto/PID C./TorqueC.等,正常使用工厂应用宏(Factory)。
参数设定的方法有两种:1)既可以使用变频器的CDP 312控制盘;2)使用个人电脑和DriveWindow 软件包编程设定参数。
为了简化参数编程,所有的参数被编成组,我们用户能够修改的参数组从1—99组。
第1组叫启动参数组,电机的铭牌参数在第99组里输入。
实际信号的监测可选择90条实际信号,其中最重要的有:• ACS 1000的输出频率、电流、电压和功率;• 电机速度和转矩;• 直流回路电压;• 实际控制地(本地/外部1/外部2);• 给定值;• ACS 10000逆变器的温度;• 运行时间计时器(h),kWh计数器;• 数字I/O和模拟I/O的状态。
(二)、故障保护1、可编程故障保护功能:电机绕组温度通过激活电机绕组温度监测功能可以防止电机过热。
电机温度的计算是用户可调整的。
温度的监测是基于负载特性曲线或是由用户设置或自动集成功能给出的热常数。
如果环境温度超过30 ℃,负载特性曲线要进行修正。
ACS 1000提供3路标准模拟输入进行电机绕组温度的测量。
如果连接了测量,则计算模式就被禁止。
报警值和跳闸值都必须设置。
电机绕组保护通过设置参数30.01 和30.11( 参数组故障功能) 实现。
电机堵转ACS 1000能够在发生堵转时保护电机。
用户可以设置堵转频率(速度)和堵转时间的监视极限值,也可以选择是否允许堵转功能或当检测到堵转时传动如何动作(报警或跳闸)。
如果下列条件同时满足,保护将被激活:1.1.ACS 1000的输出频率低于用户设定的堵转频率极限;1.2.传动处于转矩极限,这个转矩极限可以由用户设置。
转矩极限是一个基本的参数设置,设定了传动输出的最大转矩。