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ABB主传动

ACS6000

2015.12

简介概述ACS6000传动模式和应用ACS6000传动关键技术ACS6000传动配置和硬件ACS6000模块描述ACS6000控制系统

概述一.ACS6000是专用于兆瓦级应用场合的模块化中压传动。1.最优的性能2.高效率3.无与伦比的利用率

概述二.ACS6000传动的应用领域ACS6000变速传动的功率范围从3MVA至33MVA，输出频率从0至75Hz。适用于：船舶业；石油和天然气工业；冶金和采矿业；一般工业领域

概述三.模块化设计ACS6000是作为一组模块来设计的。这些模块根据所需的输出功率，电机配置和工艺需求进行配置·单电机传动用于同步电机或异步电机·多电机传动用于多台同步电机、多台异步电机或它们二者的组合

概述·冗余传动用于双绕组电机·孪生（TWINS)传动用于由变频器向绕组两端供电的电机。

概述ACS6000的模块：ARUCOUWCUCBUEXUINU

关键技术四.关键技术：一.DTC直接转距控制在中压传动领域实现高精度的转距和速度控制。DTC控制理论：·转矩响应时间比传统的磁通向量控制或脉冲宽度调制的控制方式快10倍。·最小的转矩纹波·精确的静态速度和转矩控制

关键技术DTC原理：直接转矩控制（DTC）是交流传动方面独一无二的电机控制方式。逆变器的导通与关断由电机的核心变量磁通和转矩直接控制。每25μs将测量的电机电流值和直流回路电压值输入到一个自适应的电机模型，并精确的计算出电机转矩和磁通。磁通和转矩比较器把实际值与磁通和转矩控制器计算的给定值进行比较。根据磁滞控制器的输出，每50μs由最优的开关逻逻辑控制器直接决定最优的开关位置。在传统的脉冲宽度调制（PWM）控制方式中，逆变器的开关根据预设的模式执行而不管是否需要，这导致它的较慢响应。

异步电机DCT

同步电机DCT

关键技术典型的转矩阶跃响应时间DCT1…2msPMW10…20ms

DCT控制矢量控制逆变器的开关直接由电机的核心变量磁通和转矩控制逆变器的开关基于产生电流分量的磁场和转矩的独立控制。每个逆变器的开关过程单独确定（每50μs）逆变器的开关基于施加给脉宽调制器的平均给定，导致响应延迟和不必要的开关动作在70％转速时，转矩阶跃时间少于3ms转矩阶跃时间闭环：10至20ms无传感器：100至200ms

关键技术二.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。

关键技术

关键技术IGCT技术与GTO和IGBT的比较

配置和硬件ACS6000是基于模块化的兆瓦级中压交流传动产品。每一模块都包含一功能单元（例如LSU、ARU、INU和WCU）并组成了柜体的一部分。对某一具体的应用，通过模块的组合设计，以最省的工程计划即可实现最优化的配置。

配置和硬件

配置和硬件

模块描述一.有源整流单元（ARU）有源整流单元将电网交流电整为直流，并给直流电容充电。它是4象限运行的自换相，6脉冲，3级整流器。

模块描述主要元器件相模块：每相模块由集成门极换流晶闸管IGCT，二极管和钳位电容组成。

模块描述·门极供电单元（GUSP）：独立的门极供电单元为IGCT提供能源。·钳位电路：di/dt电抗器限制电路中的电流变化率。箝位二极管作为di/dt电抗器的续流二极管。·EMC滤波器：EMC滤波器防止变压器二次侧的电压突变（电压变化率限制在1.7kV/μs）。·接口板（INT）：接口板作为与COU单元的控制系统进行通讯的前置电路。接口板与控制系统通过光纤进行数据交换。接口板包括脉冲触发逻辑功能和快速保护功能。触发信号是通过光纤传输至IGCT的。·快速短路检测（FSCD）：快速短路检测板检测主功率回路是否发生短路。·抗饱和设备（ASE）：抗饱和设备防止变压器进入饱和状态。·电压电流检测板：直流电压由高压分配板（HVD）测量。测量出的信号和来自交流电流互感器的信号，在电流电压测量接