❶ 谁知道ABB 的ACS800-87LC变频器原理
变频器的基本原理都是一样的
变频器原理
1、如何能够自由地改变电机的旋转速度? ��
(1) r/min电机转速单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm,如:4极电机 60Hz 1800r/min,4极电机 50Hz 1500r/min,电机的转速同频率成比例。
(注:文中所指的电机为感应式交流电机,工业所用的大部分电机均为此类电机。感应式交流电机(后简称电机)的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。)
电机极数是固定不变的,极数是一个不连续的数值,为2的倍数。另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的转速就可以被自由的控制。n=60f/p,其中n为同步速度、f为电源频率、p为电机极数,改变频率和电压是最优的电机控制方法。仅改变频率,电机将被烧坏。特别是当频率降低时,该问题更突出。为防止电机烧毁,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为使电机转速减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。
2、基本概念
(1)VVVF变压变频(Variable Voltage and Variable Frequency)
(2)CVCF 恒压恒率(Constant Voltage and Constant Frequency)
各国使用的交流供电电源,其电压和频率通常均为200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz)。变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC),然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC)。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需大量运算的变频器,有时还需一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
变频器不仅广泛应用于工业领域,也可用于家电产品,如:电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。此外,变频器还用于计算机电源的供电,用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。
3、变频器的分类
按主电路工作方式,可以分为电压型变频器和电流型变频器;
按开关方式,分为PAM控制型、PWM控制型和高载频PWM控制型;
按工作原理,分为V/f控制型、转差频率控制型和矢量控制型等;
按用途,分为通用型、高性能专用型、高频型、单相变频器和三相变频器等。
4、变频器中常用的控制方式
(1)交流变频器非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。
V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构简单,但采用开环控制,控制性能不高,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。
转差频率控制是一种直接控制转矩的控制,在V/f控制的基础上,按照异步电动机实际转速对应的电源频率,根据希望得到的转矩来调节变频器输出频率,就可使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,是一种闭环控制,可使变频器具有良好的稳定性,并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。
矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。
基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致,但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制,使之满足一定的条件,以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此,基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但是,这种控制方式属于闭环控制方式,需要在电动机上安装速度传感器,因此,应用范围受到限制。
无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流进行控制,然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽,启动转矩大,工作可靠,操作方便,但计算比较复杂,一般需要专门的处理器来进行计算,因此,实时性不是太理想,控制精度受到计算精度的影响。
直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念,在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩,通过检测定子电阻来达到观测定子磁链的目的,因此省去了矢量控制等复杂的变换计算,系统直观、简洁,计算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在开环的状态下,也能输出100%的额定转矩,对于多拖动具有负荷平衡功能。
(2)、智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、专家系统、学习控制等。
神经网络控制方式应用在变频器的控制中,一般是进行比较复杂的系统控制,这时对于系统的模型了解甚少,因此神经网络既要完成系统辨识的功能,又要进行控制。而且神经网络控制方式可以同时控制多个变频器,因此在多个变频器级联时进行控制比较适合。但是神经网络的层数太多或者算法过于复杂都会在具体应用中带来不少实际困难。
模糊控制算法用于控制变频器的电压和频率,使电动机的升速时间得到控制,以避免升速过快对电机使用寿命的影响以及升速过慢影响工作效率。模糊控制的关键在于论域、隶属度以及模糊级别的划分,这种控制方式尤其适用于多输入单输出的控制系统。
专家系统是利用所谓“专家”的经验进行控制的一种控制方式,因此,专家系统中一般要建立一个专家库,存放一定的专家信息,另外还要有推理机制,以便于根据已知信息寻求理想的控制结果。专家库与推理机制的设计是尤为重要的,关系着专家系统控制的优劣。应用专家系统既可以控制变频器的电压,又可以控制其电流。
学习控制主要是用于重复性的输入,而规则的PWM信号(例如中心调制PWM)恰好满足这个条件,因此学习控制也可用于变频器的控制中。学习控制不需要了解太多的系统信息,但是需要1~2个学习周期,因此快速性相对较差,而且,学习控制的算法中有时需要实现超前环节,这用模拟器件是无法实现的,同时,学习控制还涉及到一个稳定性的问题,在应用时要特别注意。
5、关于散热的问题
变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度,变频器使用寿命将减半。若变频器带有直流或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 发热量会更大。电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。如果有制动电阻的话,制动电阻的散热量很大,安装位置最好和变频器隔离开,如装在柜子上面或旁边等。
怎样才能降低控制柜内的发热量呢?
○1、适当地增加机柜的尺寸。要使控制柜尺寸减小,就必须使机柜中产生的热量尽可能地减少。如:把变频器的散热器部分放到控制柜的外面,将会使70%的发热量释放到机柜的外面,对大容量变频器更加有效。
○2、可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器散热不影响变频器本体。
○3、变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的,横放散热会变差!
○4、功率稍大的变频器,都有冷却风扇。建议在控制柜出风口安装冷却风扇,进风口加滤网防灰尘进入控制柜。控制柜和变频器风扇都是要的,不能相互替代。
○5在海拔高于1000m的地方,因为空气密度降低,因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果。理论上变频器也应考虑降容,每1000m降低5%。实际上因为设计时变频器的负载和散热能力一般比实际使用时要大,所以也要看具体应用。 比方说在1500m的地方,但是周期性负载,如电梯,就不必要降容。 �
○6开关频率:变频器的发热主要来自IGBT,IGBT的发热又集中在开关的瞬间,开关频率高时发热就大。有的厂家称降低开关频率可扩容,就是这个道理。
6、变频器的控制方式今后将向以下几个方面发展
(1)依靠计算机网络进行远程控制。通过RS485接口及一些网络协议对变频器进行远程控制,在某些不适于人现场操作的场合,可以很容易的实现控制目标。
(2)绿色变频器:变频器产生的高次谐波对电网会带来污染。
文章来源:中国传动网论坛
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❷ ABB ACS800低压变频器单传动和多传动的区别
简单点说就是只有一个变频器驱动的传动就叫单传动或者说变频器之间没有相互连接通讯不相互关联的叫单传动,由多个变频器组合起来的传动叫多传动。
ACS800单传动0.55-2800kW 应用领域ABB工业传动专为工业应用而设计,特别适合于工业过程控制领域,例如纸浆与造纸,金属,采矿,水泥,电力,化工,石油与天然气等。ABB工业传动不仅可以作为完整的交流传动,也可以作为模块单元,从而满足用户、OEM和系统集成的需求。 单传动单传动的配置将一个整流桥、直流连接回路和一个逆变单元包含于一个交流传动单元中。单传动是完整的交流传动,无需任何附件的柜体或机壳就可以安装。单传动可以壁挂式安装、落地式安装或柜体式安装。有多种防护等级作为可选项。 亮点◎ 紧凑的尺寸,集成所有器件。◎ 内置谐波滤波器。◎ 多功能的制动选项。◎ 友好的用户接口,通用的连接与通讯。◎ 宽范围的功率和电压。◎ 坚固可靠的主电路设计。◎ 所有端子都为工业级应用设计。◎ 世界范围的认证:CE、UL、cUL、CSA、C-Tick、GOST R。◎ 交流传动领域的全球市场领导者,具有丰富的经验,全球统一的服务与支持网络。 型号说明型号代码是唯一的参考代码,能够清楚地识别传动的结构、功率、电压等级和附加选项。壁挂式安装传动,ACS800-01壁挂式安装的ACS800-01满足最大110kW的任何需求。所有重要的特性和选项都内置:进线侧电抗器,EMC滤波器,制动斩波器等。所有的配置集于一体且可选IP21或IP55封装。该传动体积十分小巧,拥有广泛的可选软件,适用于任何应用领域。 壁挂式安装传动,船用ACS800-01船用ACS800-01提供了水面上先进的可靠性和方便性。该传动能满足船用和海岸的需求,其设计和运行操作都满足船用类型要求。船用ACS800-01满足各种船用认证ABS、BV、DNV、GL、Lloyd’s和RINA。 壁挂式安装能量再生传动,ACS800-11壁挂式安装的ACS800-11配置有主动式供电单元。它在紧凑的封装中提供了一个能源可再生的传动。包括LCL进线侧滤波器和EMC滤波器的所有重要特性和选项全部内置于传动单元中。功率范围从7.5kW到110kW。防护等级为IP 21。 单传动模块,ACS800-04/04P单传动模块ACS800-04具有的许多优点使其成为嵌入式设计的最佳选择。由于ACS800-04的功率电缆连接端有很大的空间,因此使功率电缆的连接非常方便。另外,单独分开的控制单元使得对I/O口的连接也很方便。控制单元可以安装在柜体内,无需打开传动模块的外壳就可以对I/O口进行操作。ACS800-04P是专为大功率泵和风机(P&F)设计的交流传动,应用于广泛的工业领域。特别针对泵和风机类传动进行了优化设计,典型的应用包括恒压供水、冷却风机、中央空调等等。 自由落地式安装传动,ACS800-02ACS800-02单传动具有创新的书架式封装。功率等级从45kW到560kW。ACS800-02传动具有十分紧凑的IP21防护等级且提供独一无二的两个安装方向。ACS800-02传动提供广泛的内置选项,包括EMC滤波器、制动斩波器、进线侧设备(如快熔和交流接触器)等。 柜体式安装传动,ACS800-07柜体式安装的传动ACS800-07提供了适应于任何应用的标准配置,覆盖了最大至2800kW的功率范围,最大的传动只有3.2米宽。防护等级有IP 21、IP 22、IP 42、IP54和IP54R。ACS800-07具有广泛的内置选项,当需要定制时,可提供应用工程服务。 柜体式安装能量再生传动,ACS800-17柜体式安装的ACS800-17配置有主动式供电单元,适用于能源可再生的传动场合。ACS800-17包含了广泛的功率范围,丰富的标准配置能适应任何应用。防护等级有IP 21、IP 22、IP 42、IP54和IP54R。 柜体式安装低谐波传动,ACS800-37柜体式安装的ACS800-37是唯一集成于传动的低谐波解决方案。其提供一个特殊的低谐波滤波能满足最严格的谐波要求,而无需外部滤波器设备或多脉波变压器。如同其他柜体式安装的传动,ACS800-37拥有丰富的标准配置,防护等级有IP 21、IP 22、IP 42、IP54和IP54R。
❸ ABB ACS800变频器如何确定单传动还是多传动
RDCU-02C和12C都能用,12C是02C的升级版本。
单传动和多传动的区别看型号,通常来说,ACS800后面两位数为单传动,3位为多传动,也有一些大功率的柜机,比如ACS800-07里面的整流和逆变模块 用的是多传动模块。
至于其它板卡的使用位置等需要看具体型号具体定
❹ 谁总结过ABB变频器ACS510ACS550和ACS800的区别相同点不同点,行业应用等,发给小弟一份
一、相同点:应用领域相同
1、ACS510应用于工业领域,ACS510特别适合风机水泵传动,典型的应用包括恒压供水,冷却风机,地铁和隧道通风机等等。
2、ACS550可用于很多工业场合。典型应用有泵、风机、以及恒转矩应用,如传送带。 在需要快速安装、调试和使用以及无特殊工程要求的场合是一种理想的选择。
3、DTC稳定杰出的性能,使ACS800适用于各种工业领域。启动向导的应用,使ABB交流传动持续不断的在完善用户界面。启动向导的应用,使ACS800的调试变得非常简便。
二、不同点
1、主体区别
①ACS 510变频器是风机水泵专用的变频器,顾名思义,主要用在风机水泵的调速以及一些轻载的场合,采用普通的标量控制(即V/F控制)。
②ACS 550是通用型的变频器,可以适应大部分的使用场合以及一些较为重载的场合,采用矢量控制方式
③ACS 800是工业级的传动,可以应用于基本上全部的场合并且能适应大部分的工业现场环境,采用先进的DTC直接转矩控制模式。
2、性能不一样
①ACS510:
完美匹配风机水泵,
增强的PFC应用:最多可控制7(1+6)个泵;能切换更多的泵。
SPFC:循环软起功能;可依次调节每个泵。
多点U/F曲线:可自由定义5点U/F曲线;可灵活广泛的应用。
超越模式:应用于隧道风机的火灾模式; 应用于紧急情况下。
PID调节器:两个独立的内置PID控制器:PID1和PID2,PID1可设置两套参数;通过PID2可控制一个独立的外部阀门。
②ACS550
助手型控制盘11KW以下标配制动斩波器
无传感器矢量控制
启动向导-指导用户设置参数而无需进入参数列表
诊断向导-故障时激活,利于快速查找故障
维护向导-监视运行小时或电机旋转
③ACS800
ACS800工业传动系统采用通用直流总线系统,可让多台变频器共用一个电源。基于通用直流总线的电能回收技术可以节省能源和成本,因为不是所有电能都必须通过电网获取,这可以缩小变频器内供电设备的尺寸。采用一根电源线和一个共用电源,可以减少布线数量和占地面积,节省投资和维护成本。
该多传动变频器适用于冶金、制浆和造纸、石油天然气、采矿、港口、近海、船舶和发电厂等许多行业。它可以按照客户的需求定制,可以面向造纸机、轧机、起重机、钻机、生产线、辊道、绞盘车、络筒机和传送带等应用定制化生产。
❺ 例如ACS800的变频器,直流母线的电压原理是什么样的能修改硬件,使得母线电压在低于200v时正常工作吗
电压低于10%变频器就直接跳闸了,不过我在abb实验室看过他们改造的机子是可以用单相电的
❻ ABB变频器的主从控制是怎么实现的
用转矩宏 主机输出转矩到从机输入里来实现负荷分配
❼ ABB变频器 ACS800 能量再生传动单元是什么原理
能量再生主要是用在有制动的地方,比如提升设备、下行的皮带等,刹车时候会产生比较大的制动能量,早几年我们采用的方式是变频器加制动电阻把多余的能量消耗掉,本身是一种很大的浪费。
ACS800-11和17系列配备的能量再生单元,说白了就是整流侧加的204模块(其实就是104逆变模块+LCL滤波器),本身是一个发电机原理,制动产生的能量通过104模块的可逆发电后直接反馈到输入端(电网),不断循环形成一个完整的电路循环利用。
❽ abb变频器型号为ACS800-01-0120-3+P901的控制原理图
娃娃。那里的变频器啊?。。。
❾ abb工业传动到底是什么用来做什么的
所谓工业传动是ABB自己的叫法,主要指的是采用DTC电机控制算法的高端低压变频器,包括ACS800,ACS850,ACS880系列的变频器。
至于用途嘛,因为是高端变频器,所有变频器适用的场合都可以应用,甚至包括转速1000Hz的铀浓缩离心机。
可以调电机转速(电机调速,过程控制,工艺控制,节能)。
可以做电源(岸电,岛屿供电,风电,太阳能)。
可以直流变交流(风电,岛屿供电,逆变器,太阳能)。
可以DC-DC变换(给电池,电容充电)。
可以做三相斩波器(能耗制动)。
可以驱动直线电机(电磁轨道炮,电磁弹射器)。
可以做能量回馈(发电机,势能或动能回馈)。
等等
❿ ABB的变频器ACS150 ACS355 ACS550 ACS800的本质区别是什么选择大类别的时候的依据是什么
ACS800单传动
0.55-2800kW
应用领域
ABB工业传动专为工业应用而设计,特别适合于工业过程控制领域,例如纸浆与造纸,金属,采矿,水泥,电力,化工,石油与天然气等。ABB工业传动不仅可以作为完整的交流传动,也可以作为模块单元,从而满足用户、OEM和系统集成的需求。
单传动
单传动的配置将一个整流桥、直流连接回路和一个逆变单元包含于一个交流传动单元中。 单传动是完整的交流传动,无需任何附件的柜体或机壳就可以安装。单传动可以壁挂式安装、落地式安装或柜体式安装。有多种防护等级作为可选项。
ACS800多传动,
1.5kW-5600kW
ACS800多传动模块,1.5kW-2000kW
应用
ABB工业传动式高度灵活的交流传动产品,可以进行定制以满足用户的需求。ABB工业传动的大部分产品销售到系统集成商、OEM厂商和最终用户。这些传动产品涵盖了很宽的功率和电压范围,其中包括最高为690V的工业电压。 多传动
多传动是工业传动产品的一个类型,由连接到公共直流母线的工业传动模块构成。公共直流母线为传动模块提供直流电压。直流电压由一套装置中唯一的整流单元提供。整流单元有从简单的二极管整流单元到复杂的有源IGBT整流单元的多种选择。
ACS550-01
0.75kW to 110kW
ABB 标准传动可以简单的购买、安装、配置和使用,可节省相当多的时间;这种传动具有带现场总线的公共的用户和过程接口;公共的软件工具用于选型、调试和维护;公共的备件。
应用领域
ABB 标准传动用于广泛的工业领域。典型的应用包括风机、水泵和恒转矩应用,例如传送带。ABB 标准传动在需要快速安装、调试和使用以及无特殊工程要求的场合是一种理想的选择。
ABB通用机械传动
ACS350 0.37 to 7.5kW
应用领域
ABB 通用机械传动专为满足广泛的机械应用需求而设计。对于食品饮料、物料输送、纺织、印刷、橡胶与塑料以及木工机械行业应用来说,该传动为理想选择。
ACS150
有单相,三相之分,电压也有240v和380v之分。