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6.9千伏）標準電機的中壓交流變頻器

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）拓撲結構。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通常用于風機、泵、壓縮機和攪拌器等應用。

優點：

適用于標準電機、同步和永磁電機

適用于空冷

適用于空冷型ACS5000的集成或分散的輸入變壓器

監測工具能夠對可用的變頻器進行遠程實時訪問

DTC，的控制性能

部件數量少，可靠性高

采用多電平無熔斷器拓撲結構，IGCT與DTC，系統效率大

功率密度高，占地面積小

36脈波配置，優化的電網友好性

技術參數：

ACS5000空冷型

變頻器類型

VSI

電壓源型逆變器

典型應用

壓縮機、擠出機、泵、風機、研磨機、傳送帶、高爐鼓風機、燃氣輪機啟動器。

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)

特點及優點

-整個速度范圍內恒定的電網功率因數

-DTC（直接轉矩控制）

-無熔斷器

可選項舉例

-同步旁路

-用于監控的擴展I/O接口

-一體化變壓器

電機類型

感應電機，同步電機或永磁電機

ABB變頻器是由ABB集團研發、生產、銷售的變頻器品牌。主要用于控制和調節三相交流異步電機的速度，并以其穩定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態特性及*的過載能力，在變頻器市場占據著重要的地位。

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的交流電壓，電壓調節范圍在0V--380之間；頻率可調范圍在0HZ--600HZ之間。以達到控制電動機無極調速的目的。

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間太短、負載發生突變、負荷分配不均，輸出短路等原因引起的，這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設計、對線路進行檢查，如果斷開負載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環，需要更換變頻器。

過載故障

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

前言

基于新一代功率半導體器件IGCT技術和電壓源型九電平無熔斷器（VSI-MF）設計使得ACS5000變頻器具有與生俱來的高可靠性?；谥苯愚D矩控制(DTC)技術的ACS5000變頻器根據工藝的需求可提供精確的速度和轉矩控制。

ACS5000的功率范圍達24000kW，輸出電壓有6.0kV，6.6kV和6.9kV。適用于平方關系的轉矩負載和恒轉矩負載。根據不同的功率范圍，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。其拓撲結構如下。

IGCT功率半導體器件

新型功率半導體器件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的。IGCT具有IGBT(絕緣門極雙極性晶體管)的高開關頻率特性，同時還具有GTO（可關斷晶閘管）的高阻斷電壓和低導通損失率特性。因此IGCT是無須串聯即可直接應用于高壓電網的高速低損耗的功率半導體器件。IGCT繼承并超越了IGBT技術和GTO技術。

網側友好性

ACS5000的輸入側采用36脈沖二極管整流，對電網具有友好性。對電網側的諧波*IEEE-519和GB/T14549諧波標準。

無熔斷器設計

ACS5000是一種無需熔斷器保護的中壓交流變頻器。其關斷時間為25微秒，比傳統的快速熔斷器快100倍。可以有效的故障控制在設備本體內，不會對上級電網或更高一級電網造成影響。

功率硬件

輸入整流橋

標準的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緩沖器以提供瞬態電壓保護。

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的電壓的諧波含量，允許使用標準的電動機。所有dv/dt的影響也大大地削弱，因此電動機出線端的電壓振蕩問題也消除了。

特殊功能

電機辨識

基于電機銘牌上的數據，ACS5000內部DTC電機模型的所有參數將自動計算。此程序通常在調試時只需運行一次。然而，如果需要(例如，ACS5000變頻器驅動其它的電機)可以隨時進行電機辨識運行。

主電源失電跨越

當輸入主電源丟失時，ACS5000利用旋轉的電機和負載的動能繼續維持運行，但沒有轉矩輸出。只要電機在旋轉并向ACS5000提供足夠的能量，ACS5000就可以保持正常運行。當供電恢復后，電動機自動地加速至原來設定的速度值并回復到正常工作狀態。根據負載慣性，失電跨越的時間長可達5秒。

磁通優化

當電機負載未飽和時，ACS5000自動優化電機磁通，降低總體能耗和電機噪音。依據負載轉矩和速度，總體效率(變頻器和電機)可以提高1-10％。

跟蹤啟動

處在慣性旋轉狀態的電機可以切至ACS5000的輸出側。ACS5000自動檢測電機的運行狀態并重新啟動電機。

臨界轉速

當電機在調速過程中需要避開某些電機速度或速度帶時，例如機械振動問題，可采用臨界轉速功能。ACS5000多可以設置5組不同的在運行過程中需要跨越的速度或速度帶。

保護功能

ACS5000提供完善的保護功能，包括：

電機繞組溫度

整流橋短路

電機堵轉

充電故障

電機欠載

電源缺相

電機超速

過電流

欠電壓

逆變器短路

電機缺相

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變頻器相關系列說明：

ACS400

特點:

功率范圍2.2-37KW

靈活的模塊化設計和少的元件數量

PID,PFC,預磁通等九種應用宏

直流電壓自動調節，多種通訊功能

ACS400變頻器在2.2-37KW的功率范圍內，帶給您大的利益享受:節約能源，控制準確,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預置了九種應用宏.主電源:230-500V50/60HZ控制電源:115-230V.在勵磁部分中采用了新的IGBT控制技術，不再需要磁場電壓匹配變壓器，磁場進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不再需要單獨的磁場電源進線。DCS400擁有多種調試工具。在調試向導的引導下進行參數設定，加上全部的自優化調試過程，DCS400的典型調試時間為15分鐘。

ACS550

特點:

助手型控制盤11KW以下標配制動斬波器

無傳感器矢量控制

啟動向導-指導用戶設置參數而無需進入參數列表

診斷向導-故障時激活，利于快速查找故障

維護向導-監視運行小時或電機旋轉

ABB空冷變頻器ACS5000*