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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,ABB Industrie AG -,*,ABB,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,ABB Industrie AG-,*,01-05-14 -,ABB,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,ACS 6000,通用型技术介绍,第1页,ACS 6000 SD/AD,ACS6000,中压交流传动介绍,第2页,应用领域,船舶业 石油和天然气工业,主推进系统,压缩机,辅推进系统,泵,冶金和采矿业 普通工业领域,轧机,可变速风机和泵,矿井提升机,抽水蓄能传动,传送带,挤压机和矿石研磨机,ACS 6000 Marine,ACS 6000 Metals,ACS 6000 Industrial,机械和环境需要,转矩和速度需要,电网和节能需要,第3页,Common,DC-Bus,Line supply,1.2,ARU or LSU,Motor supply,1 motor,COU,LSU,#1,CBU,基本拓扑结构,单传动拓扑结构,SM,INU,#,1,WCU,EXU,单电机传动,第4页,Line supply,ARU/LSU,1.2 units,Motor supply,24(5)motors,Common,DC-Bus,COU,ARU,#,1,ARU,#,2,CBU,ASM,INU,#,1,ASM,INU,#,2,基本拓扑结构,多传动拓扑结构,ASM,INU,#,3,SM,INU,#4,WCU,EXU,多电机传动,.,能够推进任何工业电机或者异步电机第5页,ACS 6000,标准模块化设计,逆变单元,ARU,EXU,LSU,COU,WCU,CBU,INU,动力,存放,ACS6000,基本模块,针对电源、,冷却系统,和控制系,统预先定,义好界,面连接,控制,&,软件,DTC,IM,ACS 6000AD,SM,ACS 6000SD,PM,ACS 6000PM,第6页,ARU,ARU:Active Rectifier Unit,有源整流单元,(,内装,IGCT),针对,4,象限操作和较差电网,额定功率,:3,5,7,、,9 and 11 MW,功率模块,这几个规格电气参数不一样。但,3MW,与,5MW,；,7,、,9,和,11MW,机械尺寸是完全相同,功率因数,:+/-1.0(,可调整,),控 制,:,最优化脉冲数,可 选 件,:,集成,EMC,滤波器,(,假如,IRU,Input Reactor Unit,未用时,),LSU,LSU:Line Supply Unit,线性供电单元,(12,脉,)2,象限应用,额定功率,:7,9 and 14 MVA,功率模块,功率因数,:0.95,在整个速度区间内,并 联,:24,脉连接（取决于变压器接线方式）,在使用分离,RBU(Resistor Braking Unit),时含有制动能力,ACS 6000,标准模块化设计,第7页,CBU:Capacitor Bank Unit,电容器组单元,为单传动和多传动而设计,用来平滑中间直流回路电压，,并将整流器和逆变器解耦。电容组单元包含直流回路电容,器、充电回路和接地开关。,功率,:800mm,最高可达,9MVA,两个柜子相连可达,18MVA,可选件,:DC,母排充电单元,放电单元假如没有单独,VLU,CBU,INU,INU:Inverter Unit,逆变单元,(3-,电平电压源型拓扑结构,),相当于,IGCT,和集成,di/dt,滤波器,额定功率,:3,5,7,9,和,11 MVA,功率模块,在两个,INUs,并联时候最大能够到达,22MVA,控制方式,:,DTC(,直接转矩控制,),尺寸,:,9&7&,11,MVA 2100mm(INU+COU+TEU),3&5 MVA 1400mm(INU+COU+TEU),ACS 6000,标准模块化设计,第8页,WCU,WCU:Water Cooling Unit,水冷单元,标准设置为带有备用泵，为单传动和多传动设计,WCU,型号,:,内部流量,(l/min),船舶,/,工业 适用单元,029800mm290l/minpressured1LSU+1INU,052800mm520l/minpressured2LSUs+2INUs,0801600mm800l/minno pressured4 INUs/ARUs,106mm1060l/minno pressured5 INUs/ARUs,120mm1200l/minno pressured6 INUs/ARUs,COU,COU:Control Unit,控制单元,-,控制单元安装在面板后面,TEU,内摇门上,-,为单传动和多传动设计,控制单元含有监控整个传动系统和冷却系统功效。它包含与上位控,制接口和当地控制接口。,ACS 6000,标准模块化设计,第9页,ACS 6000 SD/AD,冷却方法,带有去离子水封闭式冷却系统,带有水,/,水热交换器,外部冷却水 符合要求自来水,外部冷却水流量,250300 l/min,外部冷却水压力 在,2,和,5,bar,之间,中间压差不超出,1.5 bar,外部冷却水温度 最低,+10,o,C,最高,+32,o,C,(,降容,),在降容时最大,+40,o,C,使用设备 水温,压力和导电率测量装置,(,连接在变频器控制单元,),第10页,ACS 6000,带有,TEU/COU9MVA,单传动,TEU&COU,终端接线单元,&,控制单元,t,-,控制部分在旋转支架内,S800 I/O,模块,安全继电器,(E_OFF&E_STOP),-,AC(DC)/DC,电源供给单元,-,AMC3(,应用及电机控制器,),-,充电继电器,-,辅助电源备份电容,-,辅助电源变压器,第11页,ACS 6000,带有,INU,9MVA,单传动,INU,In,verter,U,nit,-,门电源供给单元三个相模块,-,水冷部分,-,输出,-,输入,-EMC,滤波,(du/dt),-,输出母排,相模块,-,水冷管路,输出,输入,功率部分快速接头,相模块,-,冷却部件,-4,个,IGCT,8,二极管,第12页,ACS 6000,带有,CBU9MVA,单传动,CBU,电容器组单元,-,水冷电容,-,针对,9MVA,为,6,个,-,充电变压器,-,母排,+,NP,-,第13页,ACS 6000,带有,WCU9MVA,单传动,WCU,W,ater,C,ooling,U,nit,辅助电源主电源供给,辅助电源,EMC,滤波器,-,冷却水泵电机开启器,-,两个水冷泵,-WCU,相关控制,I/O,-,可选,I/O,接口,可选,AC80,控制器,第14页,WCU,W,ater,C,ooling,U,nit,-,热交换器,-,两个水泵,-,去离子设备,ACS 6000,带有,WCU9MVA,单传动,第15页,ACS 6000,ARU,带有,IFU9MVA,单传动,IFU,输入滤波单元,I,nput,F,ilter,U,nit,-,水冷,过滤器指示器,阻尼电阻,滤波电容器,-,退耦指示器,第16页,ACS 6000,终端接线单元,TEU,控制屏,第17页,ACS 6000,励磁单元,EXU,直接励磁或者无刷励磁,第18页,ACS 6000 SD/AD,IGCT,91 mm wafer/85 mm pole-piece,集成化门极换流晶闸管,IGCT,是专为中压变频器开发功率半导体开关器件。基于非常成熟,GTO,（门极关断晶闸管）技术开发,IGCT,，使变频器设计从根本上降低了复杂程度，提升了效率和可靠性。,IGCT,集,IGBT,（绝缘门极双极性晶体管）高速开关特征和,GTO,（门极关断晶闸管）高阻断电压和低导通损耗特征于一体。,第19页,ACS 6000 SD/AD,控制部分配置,AMC3/,DDCS,光纤连接,至上位控制器,PC,连接,/,远程诊疗,控制屏,DI/O,PT100,Fieldbus,适配器,至其它系统,温度测量,速度回馈,(,可选,),CDP,312,位置回馈,(,可选,),INT,接口板,应用及电机控制器,AMC3,Gate,Units,GU,Gate,Units,门单元,GU,WCU,监控,充电,/,放电,紧急停车,紧急分断,MCB,控制,AI/O,S800,AI/O,变压器监控,电机监控,合,运行,停顿,RDY_ON,RDY_REF,DI/O,S800,可选件,第20页,ACS 6000 SD/AD,至上位机接口板,第21页,ACS 6000 SD/AD,Drive Window,显示系统配置,监视实时信号值,监视和修改参数,故障统计仪,事件统计仪,用于快速和更准确数据统计仪,传动控制,控制和诊疗程序,备份和恢复,第22页,ACS 6000 SD/AD,技术部分,II,性能,第23页,DTC,设计性能,ACS 6000 SD/AD,DTC,性能,经典转矩阶越响应时间,(50Hz):,DTC 1.2 ms,PWM,磁通矢量,10.20 ms,PWM,超出,150 ms,(,标量控制,),第24页,ACS 6000 SD/AD,功效图,采样周期,25 us,=,40 000,次,/,秒,速度控制,Speed,contol,PID,REF,转距给定,调整器,Torque,reference,controller,触发逻辑,Switchinglogic,开关位置,Switchpositions,电压,Voltage,电流,Current,=,电机模型,Motor model,转距和磁通,比较器,Torque,and flux,comparator,3,转距,Torque,计算速度,Calculated speed,磁通,Flux,转距给定,Torque reference,速度给定,Speed reference,第25页,运行元件少，可靠性提升,大功率,IGCT,无需缓冲电路,无熔断器设计,ACS 6000 SD/AD,集锦,控制,DTC,高动态特征,低转矩波动,带,ARU,电网,脉冲优化模式,低谐波,功率因数,+/-1.0,无需外部赔偿,可调整,在弱电网时处理方案,在需要,4,象限时处理方案,LSU,供电时功率因数为,0.95,第26页,ACS 6000 SD/AD,:,电机,电压,/,电流,/,转矩,波形图,Torque,Line to line voltage,Current,第27页,ACS 6000 SD/AD,第28页,ACS 6000 SD/AD,第29页,ACS 6000 SD/AD,动态性能,DTC,经典动态精度,0,1000,3000,4000,5000,100,150,200,0,速度,(rpm),时间,(msec.),转矩,速度,DC drive,with encoder,DTC,with encoder,PWM,with encoder,Static speed error,Dynamic speed error,0.01%,0.3%sec.,0.01%,0.3%sec.,0.01%,0.2%sec.,Mill mechanics,dependant value,第30页,ACS 6000 SD/AD,性能,Measured torque frequency spectrum to nominal torque at 300 rpm 10 Hz,第31页,ACS 6000 SD/AD,低电机噪音,取决于,低谐波曲线,0,5,10,15,20,25,频率,(kHz),DTCPWM,Noise,level,典型电机噪音谱线,第32页,ACS 6000 SD/AD,减小机械损伤,基于,DTC,技术快速而准确过程控制确保了高而稳定产品质量、最小原材料损耗以及最小机械磨损。,DTC,能够实现：,无超调高动态响应时间,准确静态速度和转矩控制,平滑输出电流波形实现最小,转矩纹波,.,第33页,ACS 6000 SD/AD,电网测量,第34页,ACS 6000 SD/AD,电网测量,第35页,ACS 6000 SD/AD,电网谐波,/IEEE519,Active Rectifier Unit(ARU),在全速度范围内整定功率因数,进线侧谐波由脉冲优化消除,6 pulse system:,全部谐波,/,至,25,th,被消除,12 pulse system:,全部谐波,/,至,5,5th,被消除,18 pulse system:,全部谐波,/,至,8,5th,被消除,符合,IEEE 519,要求,第36页,第37页,