ACS6000系统说明完整版.pdf

ACS6000系系统统说说明明 1. ACS6000的主要技术特点包括： A、基于先进的DTC控制理论，转矩响应时间⽐ 统的磁通向量控制或脉冲宽度调制的控 制⽅式快10倍，具有精确的静态速度和转矩控制。 B、采⽤IGCT集成化门极换流晶闸管IGCT是专为中压变频器开发的功率半导体开关器 件。基于⾮常成熟的GTO （门极关断晶闸管）技术开发的IGCT ，使变频器的设计从根本上降低了复杂程度，提⾼了效率和可靠性。IGCT 集 IGBT （绝缘门极双极性晶体管）的⾼速开关特性和GTO （门极关断晶闸管）的⾼阻断电压和低导通损耗特性于⼀体。 C、采⽤A RU有源整流单元允许四象限运⾏,这使得在整个功率范围内正反两个⽅向上的 再⽣制动成为可能。A RU在整个运⾏范围内将功率因数控制为1 ，即使在低速范围也是如此。A RU能随时补偿连接到同⼀电⽹的其他负载产⽣的 ⽆功功率。A RU 通过使⽤预定义，脉冲优化模式减少和消除主电⽹上的谐波。 D、公共直流母排⽅式将多组整流器和逆变器都连到同⼀直流母排上。允许多个 动负载 连接到⼀台变频器上。某⼀电机制动产⽣的能量可以通过直流母排 递到其他逆变器上，⽽不必由整流器担负。 ACS 6000具有极⾼的可靠性和短暂的维修时间，主要表现在： ·成熟的技术： ACS 6000采⽤的IGCT技术是基于成熟的GTO技术。并且IGCT 已在中压变频领域内成功的应⽤了12年。 ·最低的元器件数量： IGCT 的快速开关能⼒⽆需缓冲电路。因⽽所需的功率元件数⽬更少，运⾏的可靠性更⾼。 ·⽆熔断器设计： 由于采⽤⽆熔断器设计，避免使⽤不可靠的熔断器，因⽽提⾼了整体可靠性。 ·故障诊断系统： 综合⾃诊断监视系统产⽣精确的故障信息，给出故障类型和故障位置。因⽽可以对故障进⾏快速⽽准确的定位，降低了故障查找的时间。 ·功率电路的简化： 功率电路的简化和硬件的模块化设计，不仅形成极⾼的利⽤率⽽且为最⼩停机时间的维护和维修概念打下了基础，例如：⼀相模块的更换时间不 到⼀个⼩时。 2. 主回路组成 ACS 6000采⽤模块化设计，所有模块可以根据所需的输出功率，电机配置和⼯艺需求进⾏配置。系统主要包含以下部分： ·有源整流单元 （A RU）：6-脉波⾃换流电压型变流器 ·逆变单元 （INU）：6-脉波⾃换流电压型逆变器 ·电容组单元 （CBU）：直流回路电容 ·终端单元 （TEU）：功率电缆的接线终端部分 ·控制单元 （COU）：控制系统 （集成在TEU单元中） ·⽔冷单元 （WCU） ·客户接⼝单元 （CIU）：附加的I/O接⼝ ·输⼊滤波单元 （IFU）：⽤于A RU的谐波滤波器 （根据供电单元的配置） ·电压限幅单元 （VLU）：动态直流电压限幅电路 ·励磁单元 （EXU）：6-脉波晶闸管桥 ACS6000多 动配置⽰意图 3. 系统说明 1.1 17BU主回路断路器 （卖⽅现场适配） 主回路断路器必须满⾜隔离变压器原边额定电压和额定电流的要求。主回路断路器必须配备电流互感器和保护继电器以保护变压器和变压器⼀次 侧电缆。能够响应变压器⼀次侧绕组或⼀次侧进线电缆的短路故障，同时能承受变压器的冲击电流；能够响应变压器⼆次侧绕组、变压器⼆次侧 电缆以及变频器输⼊整流桥的短路故障；能够响应变压器和电缆的长时间过载。从安全的⾓度考虑，主回路断路器必须由ACS 6000变频器来操 作。 1.2 18BU隔离变压器 ACS 6000变频器必须通过隔离变压器供电。变压器⼆次侧绕组必须根据变频器输⼊整流桥脉冲数的不同提供相位移。隔离变压器另外⼀个作⽤ 是提供⾜够的感抗将电⽹侧谐波限制在IEEE 19-1992和GB/T 14 49-93标准所要求的限值范围内。 1.3 19BU ACS 6000 变频器 ACS 6000变频器是⾼性能的⾼压交流 动系列产品，拓扑结构为电压型三电平IGCT逆变器，适⽤于负载速度转矩快速精确的要求。ACS 6000 其最⾼的系统可靠性源⾃于ABB 必威体育精装版⼀代功率半导体元器件集成门极换流型晶闸管(IGCT)。卓越的转矩特性和速度特性源⾃于ABB直接转矩控制 (DTC)技术。ACS 6000 变频器具备完善的接⼝，可以友好地集成到⼤型过程控制系统中。 1.4 20BU IGCT功率半导体器件 新型功率半导体器件IGCT(集成门极换流型晶闸管)是ABB 公司专为⾼压变频器市场研制开发的。IGCT 具有IGBT(绝缘门极双极性晶体管)的⾼开 关频率特性，同时还具有GTO （可关断晶闸管）的⾼阻断电压和低导通损失率特性。因此IGCT是⽆须串联即可直接应⽤于⾼压电⽹的⾼速低损 耗的