用于 315 千瓦至5兆瓦电机速度和转矩控制的中压变频器

ACS 1000通过直接转矩控制提供了精确的过程控制。ACS 1000的元器件数量较少,使其具有固有的高可靠性。ACS 1000非常适用于更新改造项目,拥有大量灵活的可选项配置,可以根据需要选定。

ACS 1000i,ACS 1000产品系列中的最新成员,采用整体柜体设计,集成了输入变压器,输入接触器以及辅助电源;同时继承了ACS 1000变频器的紧凑性。该款完全集成化的变频器,提供24脉冲整流器,实现最大的网络友好性,最便捷地集成到现有的系统之中(三根电缆输入/三根电缆输出)。

产品的核心特性:
适于更新改造,适用于现有的电机,并适合于绝大多数的中压应用,包括泵、风机、压缩机、挤出机与传送机。
输出正弦波滤波器,提供近乎正弦波电压与电流输出:标准电机无需降级,在电机绝缘方面没有电压尖峰脉冲和共模电压。
IGCT功率半导体,具有最高的可靠性。
无熔断器设计,提供可靠的、无老化和免维护的电路保护。
DTC 控制平台,具有卓越的转矩与速度性能


变频器类型 变频器类型
VSI-NPC
电压源型逆变器—中性点箝位
VSI-NPC
电压源型逆变器—中性点箝位
带集成输入变压器,输入接触器,机上辅助电源以及输入电涌保护
典型应用 典型应用
泵、风机、传送带、挤出机、搅拌机、压缩机、研磨机。适用于现有电机的改造 泵、风机、传送带、挤出机、搅拌机、压缩机、研磨机。适用于现有电机的改造
典型系统图 典型系统图


变频器冷却方式 变频器冷却方式
空冷或水冷 空冷
功率范围 功率范围
空冷: 315 千瓦 - 1.8 兆瓦
水冷: 1.8 兆瓦 - 5 兆瓦
315 千瓦 - 2 兆瓦
输入部分 输入部分
二极管:12/24脉波整流器 二极管:24脉波整流器
输出部分 输出部分
IGCT:3电平 VSI 正弦输出 IGCT:3电平 VSI 正弦输出
输出电压 输出电压
标准:2.3 / 3.3 / 4.0 千伏
可选项:6.0 / 6.6 千伏,带升压变压器,根据需要可提供更高电压
标准:3.3 / 4.16 千伏
可选项: 6.0 / 6.6 千伏,带升压变压器,根据需要可提供更高电压
最高输出频率 最高输出频率
66 赫兹 (82.5 赫兹) 66 赫兹 (82.5 赫兹)
弱磁 弱磁
>45 赫兹 (最高1:1.5) >45 赫兹 (最高1:1.5)
特点及优点 特点及优点
- 正弦波输出
- 整个速度范围内恒定的电网功率因数
- DTC(直接转矩控制)
- 无熔断器
- 正弦波输出
- 整个速度范围内恒定的电网功率因数
- DTC(直接转矩控制)
- 无熔断器
可选项举例 可选项
- 制动斩波器
- 同步旁路
- 冗余风机/ 泵
- 制动斩波器
- 同步旁路
- 冗余风机
电机类型 电机类型
感应电机 感应电机

技术

输出正弦波滤波器


对于中压电机来说,由变频器拓扑结构引起的电压反射与共模电压是一个真正令人担忧的问题。它们对标准电机绝缘造成过度的应力,造成有害的轴承电流,会对电机造成潜在的致命性后果。而且如果不采取防范措施,则电机还会受到变频器开关所产生的谐波发热的影响。

ACS 1000变频器标准配置的独特的正弦波滤波器,完全消除了所有这些有害的效应。输出至电机的电压与电流波形是完美的正弦波。

优点

与标准感应电机兼容,无需降容

适于现有电机的更新改造

与直接投网具有相同的电机效率
 
降低电机噪音

使用标准电缆

对电机电缆的长度没有限制

直接转矩控制


直接转矩控制(DTC)是一种优化的电机控制方法,允许对所有的电机核心变量进行直接控制。DTC展现了传统交流变频器无法实现的特性和功能,对所有应用都带来益处。


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与磁通量失量控制及开环脉宽调制(PWM)对比之下的DTC变频器典型转矩(T)响应。
 
什么是直接转矩控制?
直接转矩控制(DTC)是一种革命性的电机控制方法,无需使用脉冲编码器从电机轴端反馈的信息,就能精确控制电机转速和转矩。

在DTC中,定子磁通量及转矩为主要的控制变量。电机状态的计算在先进的电机软件模型中通过高速数字信号处理器每秒更新40,000次(即,每25微秒更新一次)。由于对电机状态进行持续更新并进行实际值与给定值之间的比较,逆变器的每次开关都是单独确定的。

最大化的启动转矩
DTC提供了精确转矩控制,使得中压变频器提供最大化的启动转矩,既便于控制,又有利于平滑运行。

对电网电压波动及传动侧负荷变化的快速响应
中压变频器快速的转矩阶跃响应特性意味着能对负载和电网的变化作出快速响应,能够适应电网电压波动和负载突变。

噪音降低
由于IGCT的导通与关断单独控制,中压变频器没有固定的开关频率。这样便消除了传统PWM技术的中压变频器固有的载波频率引起的噪音。
 
IGCT 半导体

ACS 1000和ACS 1000i采用IGCT (集成门极换流晶闸管) 功率半导体开关器件,一种能够适于高性能中压应用的理想开关。IGCT的使用,减少了部件的数量,使得变频器更加高效、可靠。

操作员界面

 

 

  ACS系列产品操作简便的工具
中压交流变频器采用ACS系列变频器相同的客户友好工具。这为一家工厂使用多种型号的ABB变频器提供了方便。
这些视窗工具包括DriveWindow、DriveSupport和DriveOPC,它们在线工作,并提供简便的启动、控制、监视及维护功能。

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