ABBACS6000介紹

1、 abb industrie ag - 1 01-05-14 - abbacs 6000通用型技術(shù)介紹通用型技術(shù)介紹 abb industrie ag - 2 abbacs 6000 sd/ad acs6000中壓交流傳動介紹中壓交流傳動介紹 abb industrie ag - 3 abb應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域船舶業(yè)船舶業(yè) 石油和天然氣工業(yè)石油和天然氣工業(yè) 主推進(jìn)系統(tǒng)主推進(jìn)系統(tǒng) 壓縮機壓縮機 輔推進(jìn)系統(tǒng)輔推進(jìn)系統(tǒng) 泵泵冶金和采礦業(yè)冶金和采礦業(yè) 一般工業(yè)領(lǐng)域一般工業(yè)領(lǐng)域 軋機軋機 可變速的風(fēng)機和泵可變速的風(fēng)機和泵 礦井提升機礦井提升機 抽水蓄能傳動抽水蓄能傳動 傳送帶傳送帶 擠壓機和礦石研磨機擠壓機

2、和礦石研磨機 abb industrie ag - 4 abbcommondc-busline supply1 . 2aru or lsumotor supply1 motorcou lsu#1 cbu基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) sminu #1wcu exu abb industrie ag - 5 abbline supplyaru / lsu 1 . 2 unitsmotor supply24 (5) motorscommondc-buscou aru#1aru#2cbuasminu #1asminu#2基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)asminu#3sminu #4wcu exu abb ind

3、ustrie ag - 6 abbacs 6000 標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計 逆變單元逆變單元aru exulsu couwcucbuinu動力存儲acs6000基本模塊基本模塊針對電源、針對電源、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)和控制系和控制系統(tǒng)預(yù)先定統(tǒng)預(yù)先定義好的界義好的界面連接面連接dtcim acs 6000ad sm acs 6000sd pm acs 6000pm abb industrie ag - 7 abbaru aru: active rectifier unit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、9 and 11 mw 功率模塊這

4、幾種規(guī)格的電氣參數(shù)不同。但3mw與5mw； 7、9和11mw機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, input reactor unit, 未用時)lsu lsu: line supply unit線性供電單元(12 脈) 2 象限應(yīng)用額定功率:7, 9 and 14 mva 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(resistor braking unit)時具有制動能力acs 6000 標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計 abb in

5、dustrie ag - 8 abbcbu: capacitor bank unit電容器組單元電容器組單元 為單傳動和多傳動而設(shè)計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的 vlu cbuinu inu: inverter unit逆變單元(3-電平電壓源型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)) 相當(dāng)于相當(dāng)于igct和集成和集成di/dt的濾波器額定功率: 3, 5, 7, 9和11 mva 功率模塊 在兩個inus并聯(lián)的時候最大可以達(dá)到22mv

6、a控制方式: dtc (直接轉(zhuǎn)矩控制)尺寸: 9&7&11 mva 2100mm (inu+cou+teu) 3&5 mva 1400mm (inu+cou+teu)acs 6000 標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計 abb industrie ag - 9 abbwcuwcu: water cooling unit水冷單元水冷單元標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為帶有備用泵，為單傳動和多傳動設(shè)計wcu 型號:內(nèi)部流量 (l/min) 船舶/工業(yè) 適用單元029800mm290l/minpressured1lsu+1inu052800mm520l/minpressured2lsus+2inus

7、0801600mm800l/minno pressured4 inus/arus1062000mm1060l/minno pressured5 inus/arus1202000mm1200l/minno pressured6 inus/aruscoucou: control unit控制單元控制單元-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。acs 6000 標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計 abb industrie ag - 10 abbacs 6000 sd/ad冷卻方法冷卻方法 帶

8、有去離子水的封閉式冷卻系統(tǒng)帶有去離子水的封閉式冷卻系統(tǒng) 帶有水帶有水/水熱交換器水熱交換器外部冷卻水外部冷卻水 符合要求的自來水符合要求的自來水外部冷卻水流量外部冷卻水流量 250300 l / min 外部冷卻水壓力外部冷卻水壓力 在在2和和5bar之間之間,中間壓差不超過中間壓差不超過1.5 bar外部冷卻水溫度外部冷卻水溫度 最低最低 +10 oc,最高最高 +32 oc (降容降容) 在降容時最大在降容時最大 +40 oc使用設(shè)備使用設(shè)備 水溫水溫, 壓力和導(dǎo)電率測量裝置壓力和導(dǎo)電率測量裝置(連接在變頻器控制單元連接在變頻器控制單元)arucbuinuwcuexucou abb ind

9、ustrie ag - 11 abbacs 6000 帶有帶有teu/cou的的9mva單傳動單傳動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)- s800 i/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)用及電機控制器)- 充電繼電器- 輔助電源備份電容- 輔助電源變壓器 abb industrie ag - 12 abbacs 6000 帶有帶有inu 9mva的單傳動的單傳動inuinverter unit-門電源供應(yīng)單元-三個相模塊-水冷部分, -輸出-輸入-emc濾波

10、(du/dt)-輸出母排相模塊相模塊- 水冷管路 輸出 輸入- 功率部分快速接頭相模塊相模塊- 冷卻部件- 4個igct- 8 二極管 abb industrie ag - 13 abbacs 6000 帶有帶有cbu的的9mva單傳動單傳動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,- abb industrie ag - 14 abbacs 6000 帶有帶有wcu的的9mva單傳動單傳動wcu water cooling unit - 輔助電源主電源供應(yīng) - 輔助電源emc濾波器- 冷卻水泵電機啟動器 - 兩個水冷泵- wcu 相關(guān)的控制i/o- 可選i

11、/o接口 可選ac80控制器 abb industrie ag - 15 abbwcuwater cooling unit-熱交換器-兩個水泵-去離子設(shè)備acs 6000 帶有帶有wcu的的9mva單傳動單傳動 abb industrie ag - 16 abbacs 6000 aru帶有帶有ifu的的9mva單傳動單傳動ifu輸入濾波單元input filter unit- 水冷- 過濾器指示器- 阻尼電阻- 濾波電容器- 退耦指示器 abb industrie ag - 17 abbacs 6000 終端接線單元終端接線單元teu 控制屏控制屏 abb industrie ag - 18

12、abbacs 6000 勵磁單元勵磁單元exu 直接勵磁或者無刷勵磁直接勵磁或者無刷勵磁 abb industrie ag - 19 abbacs 6000 sd/ad igct91 mm wafer / 85 mm pole -piecen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墒斓膅to （門極關(guān)斷晶閘管）技術(shù)開發(fā)的igct，使變頻器的設(shè)計從根本上降低了復(fù)雜程度，提高了效率和可靠性。nigct 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。 abb industrie ag - 20

13、 abb acs 6000 sd/ad 控制部分配置控制部分配置amc3 /ddcs 光纖連接至上位控制器至上位控制器pc 連接連接/遠(yuǎn)程診斷遠(yuǎn)程診斷控制屏控制屏di/opt100fieldbus適配器適配器至其他系統(tǒng)至其他系統(tǒng)溫度測量溫度測量速度回饋速度回饋 (可選可選)cdp312位置回饋位置回饋 (可選可選)int接口板接口板應(yīng)用及電機控制器, amc3gateunitsgugateunits門單元gu wcu 監(jiān)控充電/放電緊急停車緊急分?jǐn)鄊cb控制ai/os800ai/o變壓器監(jiān)控電機監(jiān)控合, 運行,停止rdy_on, rdy_refdi/os800可選件可選件 abb indust

14、rie ag - 21 abb acs 6000 sd/ad 至上位機接口板至上位機接口板modbus (rs485)cdp80 - paneltool link (rs232)programmingtoolaf100 - busfieldbus (e.g. profibus)fieldbus adaptere.g.: npba-80fieldbus (modbus)i/o interfaceexternalcontrolmotornmbc-01(modbus-interface)x1x2x4x3ac80rs485cdp 80cdp 80ndpi-21(panelinterface)x1rs4

15、85cdp 80x3x2s800 i/oac80optional customer i/oambcontrol systemmotorsupervisiontransformersupervisioninvertercbuinuarulsuwcu -controlmcb -controloptionalcustomeri/o-controlfieldbus adaptere.g.: npba-12af100fieldbus adapterabb advant controllerac70 / ac80amc3fciac70ch4ch0ch3service toole.g. drive wind

16、owch7ch1ddcs protocolencoder modulentac-20s800 i/os800 i/os800 i/o abb industrie ag - 22 abb acs 6000 sd/ad drive window m 顯示系統(tǒng)配置顯示系統(tǒng)配置m 監(jiān)視實時信號值監(jiān)視實時信號值m 監(jiān)視和修改參數(shù)監(jiān)視和修改參數(shù)m 故障記錄儀故障記錄儀m 事件記錄儀事件記錄儀m 用于快速和更精確的數(shù)據(jù)記錄儀用于快速和更精確的數(shù)據(jù)記錄儀m 傳動的控制傳動的控制m 控制和診斷程序控制和診斷程序m 備份和恢復(fù)備份和恢復(fù) abb industrie ag - 23 abbacs 6000 sd/a

17、d 技術(shù)部分技術(shù)部分ii性能性能 abb industrie ag - 24 abbdtc 設(shè)計性能acs 6000 sd/ad dtc 性能性能典型轉(zhuǎn)矩階越響應(yīng)時間(50hz):ndtc 1.2 msnpwm 磁通矢量 10.20 msnpwm 超過 150 ms (標(biāo)量控制)i:t:pwmdtcdtc abb industrie ag - 25 abbacs 6000 sd/ad 功能圖功能圖采樣周期采樣周期25 us=40 000 次次/秒秒速度控制速度控制 speedcontolpidref轉(zhuǎn)距給定轉(zhuǎn)距給定調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器torquereferencecontroller觸發(fā)邏輯觸發(fā)邏輯s

18、witchinglogic開關(guān)位置開關(guān)位置switchpositions電壓電壓voltage電流電流current=電機模型電機模型motor model轉(zhuǎn)距和磁通轉(zhuǎn)距和磁通比較器比較器torqueand fluxcomparator3轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)距torque計算速度計算速度calculated speed磁通磁通flux轉(zhuǎn)距給定轉(zhuǎn)距給定 torque reference速度給定速度給定 speed reference abb industrie ag - 26 abb運行元件少，可靠性提高運行元件少，可靠性提高 大功率大功率igct 無需緩沖電路無需緩沖電路 無熔斷器設(shè)計無熔斷器設(shè)計acs 6

19、000 sd/ad 集錦集錦 dtc 高動態(tài)特性高動態(tài)特性 低轉(zhuǎn)矩波動低轉(zhuǎn)矩波動 脈沖優(yōu)化模式脈沖優(yōu)化模式 低諧波低諧波 功率因數(shù)功率因數(shù) + / - 1.0 無需外部補償無需外部補償 可調(diào)整可調(diào)整 在弱電網(wǎng)時的解決方案在弱電網(wǎng)時的解決方案 在需要在需要4象限時的解決方案象限時的解決方案 lsu供電時功率因數(shù)為供電時功率因數(shù)為0.95 abb industrie ag - 27 abbacs 6000 sd/ad : 電機電機, 電壓電壓/電流電流/轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 波形圖波形圖torqueline to line voltagecurrent abb industrie ag - 28 abbacs

20、 6000 sd/adtorque step t= 0.100%, speed 70 %-150-100-5005010015000.010.020.030.040.050.06time s%phase a currentphase c currentmotor torquetorque reference3ms abb industrie ag - 29 abbacs 6000 sd/adspeed reference step, delta = 5rpm at 450rpm44544644744844945045145245345445545645745845946000

21、.0.80.9time sspeedrpm40ms abb industrie ag - 30 abbacs 6000 sd/ad 動態(tài)性能動態(tài)性能dtc典型的動態(tài)精度0100020003000400050001001502000速度速度(rpm)時間時間 (msec.)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩速度速度dc drivewith encoderdtcwith encoderpwmwith encoderstatic speed errordynamic speed error 0.01 %0.3 %sec. 0.01 %0.3 %sec. 0.01 %0.2 %sec.mill mechanics dependant value abb industrie ag - 31 abbacs 6000 sd/ad 性能性能measured torque frequency spectrum to nominal torque at 300 rpm 10 hz abb industrie ag - 32 abbacs 6000 sd/ad低電機噪音低電機噪音,取決于取決于低諧波曲線低諧波曲線0510152025頻率頻率(khz)dtcpwmno