ABB-ACS6000介紹教學(xué)講解課件

ACS6000

通用型技術(shù)介紹ACS6000

通用型技術(shù)介紹ACS6000SD/AD

ACS6000

中壓交流傳動介紹

ACS6000SD/AD應(yīng)用領(lǐng)域船舶業(yè)石油和天然氣工業(yè)·主推進(jìn)系統(tǒng)·壓縮機(jī)·輔推進(jìn)系統(tǒng)·泵冶金和采礦業(yè)一般工業(yè)領(lǐng)域·軋機(jī)·可變速的風(fēng)機(jī)和泵·礦井提升機(jī)·抽水蓄能傳動·傳送帶·擠壓機(jī)和礦石研磨機(jī)ACS6000MarineACS6000MetalsACS6000Industrial機(jī)械和環(huán)境需要轉(zhuǎn)矩和速度需要電網(wǎng)和節(jié)能需要應(yīng)用領(lǐng)域ACS6000MarineACS6000MeCommonDC-BusLinesupply1..2ARUorLSUMotorsupply1motorCOULSU#1

CBU基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)單傳動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)SMINU

#1WCUEXU單電機(jī)傳動CommonLinesupplyMotorsupplyLinesupplyARU/LSU1...2unitsMotorsupply2…4(5)motorsCommonDC-BusCOU

ARU#1ARU#2CBUASMINU

#1ASMINU#2基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多傳動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)ASMINU#3SMINU

#4WCUEXU多電機(jī)傳動.可以推動任何工業(yè)電機(jī)或者異步電機(jī)LinesupplyMotorsupplyCommonAACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)逆變單元ARU

EXULSU

COUWCUCBUINU動力存儲ACS6000基本模塊針對電源、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)預(yù)先定義好的界面連接控制&軟件DTCIM>ACS6000ADSM>ACS6000SDPM>ACS6000PMACS6000ARU

ARU: ActiveRectifierUnit有源整流單元(內(nèi)裝IGCT)

針對4象限操作和較差的電網(wǎng)額定功率: 3,5,7、9and11MW功率模塊

這幾種規(guī)格的電氣參數(shù)不同。但3MW與5MW；7、9和11MW機(jī)械尺寸是完全相同的功率因數(shù): +/-1.0(可調(diào)整)控制: 最優(yōu)化的脈沖數(shù)可選件: 集成的EMC濾波器(如果IRU,InputReactorUnit,未用時(shí))LSU

LSU:LineSupplyUnit線性供電單元(12脈)2象限應(yīng)用額定功率: 7,9and14MVA功率模塊功率因數(shù): 0.95在整個速度區(qū)間內(nèi)并聯(lián):24脈連接（取決于變壓器接線方式）在使用分離的RBU(ResistorBrakingUnit)時(shí)具有制動能力ACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)ARU: ActiveRectifierUnit有源CBU: CapacitorBankUnit電容器組單元為單傳動和多傳動而設(shè)計(jì)用來平滑中間直流回路電壓，并將整流器和逆變器解耦。電容組單元包括直流回路電容器、充電回路和接地開關(guān)。功率: 800mm最高可達(dá)9MVA

兩個柜子相連可達(dá)18MVA可選件: DC母排充電單元

放電單元如果沒有單獨(dú)的VLUCBUINU

INU: InverterUnit逆變單元(3-電平電壓源型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))

相當(dāng)于IGCT和集成di/dt的濾波器額定功率:3,5,7,

9和11MVA功率模塊

在兩個INUs并聯(lián)的時(shí)候最大可以達(dá)到22MVA控制方式:

DTC(直接轉(zhuǎn)矩控制)尺寸:

9&7&11MVA2100mm(INU+COU+TEU)

3&5MVA1400mm(INU+COU+TEU)ACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)CBU: CapacitorBankUnit電容器組單WCUWCU:WaterCoolingUnit水冷單元標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為帶有備用泵，為單傳動和多傳動設(shè)計(jì)WCU型號: 內(nèi)部流量(l/min) 船舶/工業(yè) 適用單元029 800mm 290l/min pressured 1LSU+1INU052 800mm 520l/min pressured 2LSUs+2INUs080 1600mm 800l/min nopressured 4INUs/ARUs106 2000mm 1060l/min nopressured 5INUs/ARUs120 2000mm 1200l/min nopressured 6INUs/ARUsCOUCOU:ControlUnit控制單元-控制單元安裝在面板后面的TEU內(nèi)的搖門上-為單傳動和多傳動設(shè)計(jì)控制單元具有監(jiān)控整個傳動系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的功能。它包括與上位控制的接口和本地控制的接口。ACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)WCU:WaterCoolingUnit水冷單元COUACS6000SD/AD

冷卻方法

帶有去離子水的封閉式冷卻系統(tǒng)

帶有水/水熱交換器外部冷卻水 符合要求的自來水

外部冷卻水流量 250…300l/min外部冷卻水壓力 在2和5bar之間,中間壓差不超過1.5bar外部冷卻水溫度最低+10oC,最高+32oC(降容)

在降容時(shí)最大+40oC使用設(shè)備 水溫,壓力和導(dǎo)電率測量裝置(連接在變頻器控制單元)ACS6000SD/AD 冷卻方法 帶有去離子ACS6000

帶有TEU/COU的9MVA單傳動TEU&COU終端接線單元&控制單元t-控制部分在旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)S800I/O模塊

安全繼電器(E_OFF&E_STOP)-AC(DC)/DC電源供應(yīng)單元

-AMC3(應(yīng)用及電機(jī)控制器)-充電繼電器-輔助電源備份電容-輔助電源變壓器ACS6000 帶有TEU/COU的9ACS6000

帶有INU

9MVA的單傳動INUInverterUnit-門電源供應(yīng)單元-三個相模塊-水冷部分, -輸出 -輸入-EMC濾波(du/dt)-輸出母排相模塊-水冷管路

輸出

輸入

功率部分快速接頭相模塊-冷卻部件-4個IGCT8二極管

ACS6000 帶有INACS6000

帶有CBU的9MVA單傳動CBU電容器組單元-水冷電容-針對9MVA為6個-充電變壓器-母排+,NP,-ACS6000 帶有CACS6000

帶有WCU的9MVA單傳動WCUWaterCoolingUnit

輔助電源主電源供應(yīng)

輔助電源EMC濾波器-冷卻水泵電機(jī)啟動器-兩個水冷泵-WCU相關(guān)的控制I/O-可選I/O接口

可選AC80控制器ACS6000 帶有WCU的WCUWaterCoolingUnit-熱交換器-兩個水泵-去離子設(shè)備ACS6000

帶有WCU的9MVA單傳動WCUACS6000 帶有WACS6000 ARU帶有IFU的9MVA單傳動IFU輸入濾波單元InputFilterUnit-水冷

過濾器指示器

阻尼電阻

濾波電容器-退耦指示器ACS6000 ARU帶有IFACS6000

終端接線單元TEU控制屏ACS6000 ACS6000

勵磁單元EXU–直接勵磁或者無刷勵磁ACS6000 ACS6000SD/AD

IGCT91mmwafer/85mmpole-piece集成化門極換流晶閘管IGCT是專為中壓變頻器開發(fā)的功率半導(dǎo)體開關(guān)器件?；诜浅３墒斓腉TO（門極關(guān)斷晶閘管）技術(shù)開發(fā)的IGCT，使變頻器的設(shè)計(jì)從根本上降低了復(fù)雜程度，提高了效率和可靠性。IGCT集IGBT（絕緣門極雙極性晶體管）的高速開關(guān)特性和GTO（門極關(guān)斷晶閘管）的高阻斷電壓和低導(dǎo)通損耗特性于一體。

ACS6000SD/AD

ACS6000SD/AD

控制部分配置AMC3/DDCS–光纖連接至上位控制器PC連接/遠(yuǎn)程診斷控制屏DI/OPT100Fieldbus適配器至其他系統(tǒng)溫度測量速度回饋(可選)CDP312位置回饋(可選)INT接口板應(yīng)用及電機(jī)控制器,AMC3GateUnitsGUGateUnits門單元GU

WCU監(jiān)控充電/放電緊急停車緊急分?jǐn)郙CB控制AI/OS800AI/O變壓器監(jiān)控電機(jī)監(jiān)控合,

運(yùn)行,停止RDY_ON,RDY_REFDI/OS800可選件ACS6000SD/AD

ACS6000SD/AD

至上位機(jī)接口板ACS6000SD/AD

ACS6000SD/AD

DriveWindow顯示系統(tǒng)配置監(jiān)視實(shí)時(shí)信號值監(jiān)視和修改參數(shù)故障記錄儀事件記錄儀用于快速和更精確的數(shù)據(jù)記錄儀傳動的控制控制和診斷程序備份和恢復(fù)

ACS6000SD/AD DriveWinACS6000SD/AD

技術(shù)部分II性能ACS6000SD/AD DTC設(shè)計(jì)性能ACS6000SD/AD

DTC性能典型轉(zhuǎn)矩階越響應(yīng)時(shí)間(50Hz):DTC1...2msPWM磁通矢量10...20msPWM超過150ms

(標(biāo)量控制)DTC設(shè)計(jì)性能ACS6000SD/AD ACS6000SD/AD

功能圖采樣周期25us=>40000次/秒速度控制

SpeedcontolPIDREF轉(zhuǎn)距給定調(diào)節(jié)器Torquereferencecontroller觸發(fā)邏輯Switching

logic開關(guān)位置Switch

positions電壓Voltage電流Current=電機(jī)模型Motormodel轉(zhuǎn)距和磁通比較器Torqueandfluxcomparator3~轉(zhuǎn)距Torque計(jì)算速度Calculatedspeed磁通Flux轉(zhuǎn)距給定

Torquereference速度給定

SpeedreferenceACS6000SD/AD 運(yùn)行元件少，可靠性提高

大功率IGCT

無需緩沖電路

無熔斷器設(shè)計(jì) ACS6000SD/AD

集錦控制 DTC

高動態(tài)特性 低轉(zhuǎn)矩波動帶ARU的電網(wǎng)脈沖優(yōu)化模式

低諧波 功率因數(shù)+/-1.0 無需外部補(bǔ)償 可調(diào)整 在弱電網(wǎng)時(shí)的解決方案在需要4象限時(shí)的解決方案 LSU供電時(shí)功率因數(shù)為0.95運(yùn)行元件少，可靠性提高ACS6000SD/AD ACS6000SD/AD:電機(jī),電壓/電流/轉(zhuǎn)矩–波形圖TorqueLinetolinevoltageCurrentACS6000SD/AD:ACS6000SD/ADACS6000SD/ADACS6000SD/ADACS6000SD/ADACS6000SD/AD

動態(tài)性能DTC典型的動態(tài)精度0100020003000400050001001502000速度(rpm)時(shí)間(msec.)轉(zhuǎn)矩速度DCdrivewithencoderDTCwithencoderPWMwithencoderStaticspeederrorDynamicspeederror±0.01%0.3%sec.±0.01%0.3%sec.±0.01%0.2%sec.MillmechanicsdependantvalueACS6000SD/AD ACS6000SD/AD

性能

Measuredtorquefrequencyspectrumtonominaltorqueat300rpm[10Hz]ACS6000SD/AD ACS6000SD/AD低電機(jī)噪音,取決于低諧波曲線0510152025頻率(kHz)DTC

PWMNoiselevel典型電機(jī)噪音譜線ACS6000SD/AD低電機(jī)噪音,取決于低諧波曲線05ACS6000SD/AD

減小機(jī)械損傷基于DTC技術(shù)的快速而精確的過程控制保證了高而穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量、最小的原材料損耗以及最小的機(jī)械磨損。DTC可以實(shí)現(xiàn)：·無超調(diào)的高動態(tài)響應(yīng)時(shí)間·精確的靜態(tài)速度和轉(zhuǎn)矩控制·平滑的輸出電流波形實(shí)現(xiàn)最小的轉(zhuǎn)矩紋波.ACS6000SD/ADACS6000SD/AD

電網(wǎng)測量ACS6000SD/AD ACS6000SD/AD

電網(wǎng)測量ACS6000SD/AD ACS6000SD/AD

電網(wǎng)諧波/IEEE519ActiveRectifierUnit(ARU)

在全速度范圍內(nèi)整定功率因數(shù)

進(jìn)線側(cè)諧波由脈沖優(yōu)化消除

6pulsesystem: 所有諧波/至25th被消除

12pulsesystem: 所有諧波/至55th被消除

18pulsesystem: 所有諧波/至85th被消除

符合IEEE519要求ACS6000SD/AD ABB-ACS6000介紹教學(xué)講解課件ACS6000

通用型技術(shù)介紹ACS6000

通用型技術(shù)介紹ACS6000SD/AD

ACS6000

中壓交流傳動介紹

ACS6000SD/AD應(yīng)用領(lǐng)域船舶業(yè)石油和天然氣工業(yè)·主推進(jìn)系統(tǒng)·壓縮機(jī)·輔推進(jìn)系統(tǒng)·泵冶金和采礦業(yè)一般工業(yè)領(lǐng)域·軋機(jī)·可變速的風(fēng)機(jī)和泵·礦井提升機(jī)·抽水蓄能傳動·傳送帶·擠壓機(jī)和礦石研磨機(jī)ACS6000MarineACS6000MetalsACS6000Industrial機(jī)械和環(huán)境需要轉(zhuǎn)矩和速度需要電網(wǎng)和節(jié)能需要應(yīng)用領(lǐng)域ACS6000MarineACS6000MeCommonDC-BusLinesupply1..2ARUorLSUMotorsupply1motorCOULSU#1

CBU基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)單傳動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)SMINU

#1WCUEXU單電機(jī)傳動CommonLinesupplyMotorsupplyLinesupplyARU/LSU1...2unitsMotorsupply2…4(5)motorsCommonDC-BusCOU

ARU#1ARU#2CBUASMINU

#1ASMINU#2基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多傳動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)ASMINU#3SMINU

#4WCUEXU多電機(jī)傳動.可以推動任何工業(yè)電機(jī)或者異步電機(jī)LinesupplyMotorsupplyCommonAACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)逆變單元ARU

EXULSU

COUWCUCBUINU動力存儲ACS6000基本模塊針對電源、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)預(yù)先定義好的界面連接控制&軟件DTCIM>ACS6000ADSM>ACS6000SDPM>ACS6000PMACS6000ARU

ARU: ActiveRectifierUnit有源整流單元(內(nèi)裝IGCT)

針對4象限操作和較差的電網(wǎng)額定功率: 3,5,7、9and11MW功率模塊

這幾種規(guī)格的電氣參數(shù)不同。但3MW與5MW；7、9和11MW機(jī)械尺寸是完全相同的功率因數(shù): +/-1.0(可調(diào)整)控制: 最優(yōu)化的脈沖數(shù)可選件: 集成的EMC濾波器(如果IRU,InputReactorUnit,未用時(shí))LSU

LSU:LineSupplyUnit線性供電單元(12脈)2象限應(yīng)用額定功率: 7,9and14MVA功率模塊功率因數(shù): 0.95在整個速度區(qū)間內(nèi)并聯(lián):24脈連接（取決于變壓器接線方式）在使用分離的RBU(ResistorBrakingUnit)時(shí)具有制動能力ACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)ARU: ActiveRectifierUnit有源CBU: CapacitorBankUnit電容器組單元為單傳動和多傳動而設(shè)計(jì)用來平滑中間直流回路電壓，并將整流器和逆變器解耦。電容組單元包括直流回路電容器、充電回路和接地開關(guān)。功率: 800mm最高可達(dá)9MVA

兩個柜子相連可達(dá)18MVA可選件: DC母排充電單元

放電單元如果沒有單獨(dú)的VLUCBUINU

INU: InverterUnit逆變單元(3-電平電壓源型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))

相當(dāng)于IGCT和集成di/dt的濾波器額定功率:3,5,7,

9和11MVA功率模塊

在兩個INUs并聯(lián)的時(shí)候最大可以達(dá)到22MVA控制方式:

DTC(直接轉(zhuǎn)矩控制)尺寸:

9&7&11MVA2100mm(INU+COU+TEU)

3&5MVA1400mm(INU+COU+TEU)ACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)CBU: CapacitorBankUnit電容器組單WCUWCU:WaterCoolingUnit水冷單元標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為帶有備用泵，為單傳動和多傳動設(shè)計(jì)WCU型號: 內(nèi)部流量(l/min) 船舶/工業(yè) 適用單元029 800mm 290l/min pressured 1LSU+1INU052 800mm 520l/min pressured 2LSUs+2INUs080 1600mm 800l/min nopressured 4INUs/ARUs106 2000mm 1060l/min nopressured 5INUs/ARUs120 2000mm 1200l/min nopressured 6INUs/ARUsCOUCOU:ControlUnit控制單元-控制單元安裝在面板后面的TEU內(nèi)的搖門上-為單傳動和多傳動設(shè)計(jì)控制單元具有監(jiān)控整個傳動系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的功能。它包括與上位控制的接口和本地控制的接口。ACS6000

標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)WCU:WaterCoolingUnit水冷單元COUACS6000SD/AD

冷卻方法

帶有去離子水的封閉式冷卻系統(tǒng)

帶有水/水熱交換器外部冷卻水 符合要求的自來水

外部冷卻水流量 250…300l/min外部冷卻水壓力 在2和5bar之間,中間壓差不超過1.5bar外部冷卻水溫度最低+10oC,最高+32oC(降容)

在降容時(shí)最大+40oC使用設(shè)備 水溫,壓力和導(dǎo)電率測量裝置(連接在變頻器控制單元)ACS6000SD/AD 冷卻方法 帶有去離子ACS6000

帶有TEU/COU的9MVA單傳動TEU&COU終端接線單元&控制單元t-控制部分在旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)S800I/O模塊

安全繼電器(E_OFF&E_STOP)-AC(DC)/DC電源供應(yīng)單元

-AMC3(應(yīng)用及電機(jī)控制器)-充電繼電器-輔助電源備份電容-輔助電源變壓器ACS6000 帶有TEU/COU的9ACS6000

帶有INU

9MVA的單傳動INUInverterUnit-門電源供應(yīng)單元-三個相模塊-水冷部分, -輸出 -輸入-EMC濾波(du/dt)-輸出母排相模塊-水冷管路

輸出

輸入

功率部分快速接頭相模塊-冷卻部件-4個IGCT8二極管

ACS6000 帶有INACS6000

帶有CBU的9MVA單傳動CBU電容器組單元-水冷電容-針對9MVA為6個-充電變壓器-母排+,NP,-ACS6000 帶有CACS6000

帶有WCU的9MVA單傳動WCUWaterCoolingUnit

輔助電源主電源供應(yīng)

輔助電源EMC濾波器-冷卻水泵電機(jī)啟動器-兩個水冷泵-WCU相關(guān)的控制I/O-可選I/O接口

可選AC80控制器ACS6000 帶有WCU的WCUWaterCoolingUnit-熱交換器-兩個水泵-去離子設(shè)備ACS6000

帶有WCU的9MVA單傳動WCUACS6000 帶有WACS6000 ARU帶有IFU的9MVA單傳動IFU輸入濾波單元InputFilterUnit-水冷

過濾器指示器

阻尼電阻

濾波電容器-退耦指示器ACS6000 ARU帶有IFACS6000

終端接線單元TEU控制屏ACS6000 ACS6000

勵磁單元EXU–直接勵磁或者無刷勵磁ACS6000 ACS6000SD/AD

IGCT91mmwafer/85mmpole-piece集成化門極換流晶閘管IGCT是專為中壓變頻器開發(fā)的功率半導(dǎo)體開關(guān)器件。基于非常成熟的GTO（門極關(guān)斷晶閘管）技術(shù)開發(fā)的IGCT，使變頻器的設(shè)計(jì)從根本上降低了復(fù)雜程度，提高了效率和可靠性。IGCT集IGBT（絕緣門極雙極性晶體管）的高速開關(guān)特性和GTO（門極關(guān)斷晶閘管）的高阻斷電壓和低導(dǎo)通損耗特性于一體。

ACS6000SD/AD

ACS6000SD/AD

控制部分配置AMC3/DDCS–光纖連接至上位控制器PC連接/遠(yuǎn)程診斷控制屏DI/OPT100Fieldbus適配器至其他系統(tǒng)溫度測量速度回饋(可選)CDP312位置回饋(可選)INT接口板應(yīng)用及電機(jī)控制器,AMC3GateUnitsGUGateUnits門單元GU

WCU監(jiān)控充電/放電緊急停車緊急分?jǐn)郙CB控制AI/OS800AI/O變壓器監(jiān)控電機(jī)監(jiān)控合,

運(yùn)行,停止RDY_ON,RDY_REFDI/OS800可選件ACS6000SD/AD

ACS6000SD/AD

至上位機(jī)接口板ACS6000SD/AD

ACS6000SD/AD

DriveWindow顯示系統(tǒng)配置監(jiān)視實(shí)時(shí)信號值監(jiān)視和修改參數(shù)故障記錄儀事件記錄儀用于快速和更精確的數(shù)據(jù)記錄儀傳動的控制控制和診斷程序備份和恢復(fù)

ACS6000SD/AD DriveWinACS6000SD/AD

技術(shù)部分II性能ACS6000SD/AD DTC設(shè)計(jì)性能ACS6000SD/AD

DTC性能典型轉(zhuǎn)矩階越響應(yīng)時(shí)間(50Hz):DTC1...2msPWM磁通矢量10...20msPWM超過150ms

(標(biāo)量控制)DTC設(shè)計(jì)性能ACS6000SD/AD ACS6000SD/AD

功能圖采樣周期25us=>40000次/秒速度控制

SpeedcontolPIDREF轉(zhuǎn)距給定調(diào)節(jié)器Torquereferencecontroller觸發(fā)邏輯Switching

logic開關(guān)位置Switch

positions電壓Voltage電流Current=電機(jī)模型Motormodel轉(zhuǎn)距和磁通比較器Torqueandfluxcomparator3~轉(zhuǎn)距Torque計(jì)算速度Calculatedspeed磁通Flux轉(zhuǎn)距給定

Torquereference速度給定

SpeedreferenceACS6000SD/AD 運(yùn)行元件少，可靠性提高

大功率IGCT

無需緩沖電路

無熔斷器設(shè)計(jì) ACS6000SD/AD

集錦控制 DTC

高動態(tài)特性 低轉(zhuǎn)矩波動帶ARU的電網(wǎng)脈沖優(yōu)化模式

低諧波 功率因數(shù)+/-1.0 無需外部補(bǔ)償 可調(diào)整 在弱電網(wǎng)