第一章ABB中压变频器概述
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ABB
© ABB Industrie AG - 9
标准ABB中压变频器
ACS 1000, ACS 1000i
冷却方式：空冷/水冷 功率范围： 315 kW – 5 MW 输出电压： 2.3 – 4.16 kV 空冷ACS 1000还可以提供集成变压器和输入接触器产品
(ACS 1000i)
Electric Building (e.g. container)
3-ph-Motor
ABB
© ABB Industrie AG - 5
Fra Baidu bibliotek压变频器应用领域
水泥，矿山
化工，石化
船舶
冶金
© ABB Industrie AG - 6
电力
造纸
水行业
特殊行业
ABB
© ABB Industrie AG - 7
1997 ACS 1000 – 第一个基于IGCT的中压变频器
1996 Integrated Gate Commutated Thyristors (IGCTs) 1995 Direct torque control (DTC) 1993 在变频器中采用自愈式电容器 1985 Megastar 3电平PWM 矢量控制中压变频器 1969 开始研发交流变频器
V3u
V3v
V3w
Cdc2
V2Nu
V2Nv
V2Nw
Cf
Rdis2
V4u
V4v
V4w
Vs2
S3
*以ACS1000i为例
ABB
© ABB Industrie AG - 14
核心特点－可靠性
可靠性是购买的决定性因素。可靠性定义为：
A 1 A
A MTTR
设计和器件余量 器件数量 可靠性器件，如 IGCT，无熔
ABB
© ABB Industrie AG - 4
MV Drives System
ABB's max. scope of supply
External Cooling System (aircon, fin-fan,..)
52
Protection Equipment
AC 60Hz AC 0 .. 60Hz
断器设计，自愈式电容器
鲁棒性控制，如： DTC
方便的保养维护设计 备件的可靠性 服务人员 定期维修
ABB
© ABB Industrie AG - 15
核心特点－可靠性（鲁棒性器件）
带二极管的GCT
IGCT模块
© ABB Industrie AG - 16
高功率密度是低器件数量的前提 最少的单体数量和最鲁棒性的设计 ABB专为ACS系列产品开发
MEGADRIVE-LCI
冷却方式：空冷/水冷 功率范围： 2 – 72 MW （更大功率需要定制）
输M出E电GA压D：R2IV.1E–-L1C0IkV
Air / Water 2 – 72 MW (or higher)
ABB
© ABB Industrie AG - 11
© ABB Industrie AG - 12
应用场合
鼓风机和风机 传送带 压缩机 粉碎机，扎钢厂 挤出机，搅拌器 船舶推进 矿井提升 泵 精炼机 涡轮启动 软启动 实验站，风洞
ABB
ABB中压变频器产品范围
RIGI
ABB
© ABB Industrie AG - 8
Product Portfolio Overview
核心特点－兼容性（电机）
标准产品（ACS1000，ACS5000）
概述
内容：
中压ACS变频器产品介绍 中压ACS变频器设计原理
测试和服务 中压ACS变频器业绩
ABB
© ABB Industrie AG - 13
ACS 系列中压变频器核心特点
安全性 可靠性和可用性 与电机、电网和控制系统的兼容性 性能和特点
直接转矩控制(DTC) 失电跨越 高效率 冷却系统 适应能力
© ABB Industrie AG - 1 01-05-14 -
ABB 中压变频器
ABB 中压变频器介绍
ABB
© ABB Industrie AG - 2
概述
内容： 中压ACS变频器产品介绍 北京ABB传动 中压ACS变频器设计原理 测试和服务 中压ACS变频器业绩
ABB
© ABB Industrie AG - 3
ACS 5000
冷却方式：空冷/水冷 功率范围： 2 – 24 MW 输出电压： 6.0 – 6.9 kV 空冷ACS 5000还可以提供集成变压器
ABB
© ABB Industrie AG - 10
工业特殊应用类ABB中压变频器
ACS 6000
冷却方式：水冷 功率范围： 3 – 27 MW 输出电压： 3.0 – 3.3 kV 可以为单传或多传
概述
内容：
中压ACS变频器产品介绍
中压ACS变频器设计原理 测试和服务 中压ACS变频器业绩
ABB
技术 – 成功的基础
2005 ACS 5000 – 第一个采用 VSI-MF技术的产品
2003 PEBB技术扩展到 (3 – 27 MVA)
1999 ACS 6000 – 第一个采用 PEBB技术的多传动产品
ABB
核心特点－可靠性（无熔断器设计）
熔断器在谐波，非周期性负载和老化 情况下，很容易被损坏
根据IEEE工业应用学报1997年第33卷 第6期报道：熔断器的损坏引起的变频 器故障占7％
熔断器的保护时间大约为100毫秒，ABB的无熔断器保 护时间小于25微秒
大功率的熔断器价格昂贵
ABB
© ABB Industrie AG - 17
核心特点－可靠性（自愈式电容）
长寿命电容
先进的，自愈的，无污染的金属膜电容器相比电解电容器 有相当长的寿命
大容量和中压等级是低器件数量的保证
ABB
© ABB Industrie AG - 18
© ABB Industrie AG - 19
ABB
核心特点 －安全性
中压部分柜门采用机电联锁结构 中压部分的柜门只有在主回路断电，以及直流母线接地的
情况下才能打开
T1
Rec1
Vs1
V1u
V1v
V1w
S2
S1
F1 [u, v, w]
Ft(u,v,w)
Rec2 Rec3 Rec4
Rdis1
Cdc1
V2u
V2v
V2w
Lf
V1Nu
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标准ABB中压变频器
ACS 1000, ACS 1000i
冷却方式：空冷/水冷 功率范围： 315 kW – 5 MW 输出电压： 2.3 – 4.16 kV 空冷ACS 1000还可以提供集成变压器和输入接触器产品
(ACS 1000i)
Electric Building (e.g. container)
3-ph-Motor
ABB
© ABB Industrie AG - 5
Fra Baidu bibliotek压变频器应用领域
水泥，矿山
化工，石化
船舶
冶金
© ABB Industrie AG - 6
电力
造纸
水行业
特殊行业
ABB
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1997 ACS 1000 – 第一个基于IGCT的中压变频器
1996 Integrated Gate Commutated Thyristors (IGCTs) 1995 Direct torque control (DTC) 1993 在变频器中采用自愈式电容器 1985 Megastar 3电平PWM 矢量控制中压变频器 1969 开始研发交流变频器
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*以ACS1000i为例
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核心特点－可靠性
可靠性是购买的决定性因素。可靠性定义为：
A 1 A
A MTTR
设计和器件余量 器件数量 可靠性器件，如 IGCT，无熔
ABB
© ABB Industrie AG - 4
MV Drives System
ABB's max. scope of supply
External Cooling System (aircon, fin-fan,..)
52
Protection Equipment
AC 60Hz AC 0 .. 60Hz
断器设计，自愈式电容器
鲁棒性控制，如： DTC
方便的保养维护设计 备件的可靠性 服务人员 定期维修
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核心特点－可靠性（鲁棒性器件）
带二极管的GCT
IGCT模块
© ABB Industrie AG - 16
高功率密度是低器件数量的前提 最少的单体数量和最鲁棒性的设计 ABB专为ACS系列产品开发
MEGADRIVE-LCI
冷却方式：空冷/水冷 功率范围： 2 – 72 MW （更大功率需要定制）
输M出E电GA压D：R2IV.1E–-L1C0IkV
Air / Water 2 – 72 MW (or higher)
ABB
© ABB Industrie AG - 11
© ABB Industrie AG - 12
应用场合
鼓风机和风机 传送带 压缩机 粉碎机，扎钢厂 挤出机，搅拌器 船舶推进 矿井提升 泵 精炼机 涡轮启动 软启动 实验站，风洞
ABB
ABB中压变频器产品范围
RIGI
ABB
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Product Portfolio Overview
核心特点－兼容性（电机）
标准产品（ACS1000，ACS5000）
概述
内容：
中压ACS变频器产品介绍 中压ACS变频器设计原理
测试和服务 中压ACS变频器业绩
ABB
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ACS 系列中压变频器核心特点
安全性 可靠性和可用性 与电机、电网和控制系统的兼容性 性能和特点
直接转矩控制(DTC) 失电跨越 高效率 冷却系统 适应能力
© ABB Industrie AG - 1 01-05-14 -
ABB 中压变频器
ABB 中压变频器介绍
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概述
内容： 中压ACS变频器产品介绍 北京ABB传动 中压ACS变频器设计原理 测试和服务 中压ACS变频器业绩
ABB
© ABB Industrie AG - 3
ACS 5000
冷却方式：空冷/水冷 功率范围： 2 – 24 MW 输出电压： 6.0 – 6.9 kV 空冷ACS 5000还可以提供集成变压器
ABB
© ABB Industrie AG - 10
工业特殊应用类ABB中压变频器
ACS 6000
冷却方式：水冷 功率范围： 3 – 27 MW 输出电压： 3.0 – 3.3 kV 可以为单传或多传
概述
内容：
中压ACS变频器产品介绍
中压ACS变频器设计原理 测试和服务 中压ACS变频器业绩
ABB
技术 – 成功的基础
2005 ACS 5000 – 第一个采用 VSI-MF技术的产品
2003 PEBB技术扩展到 (3 – 27 MVA)
1999 ACS 6000 – 第一个采用 PEBB技术的多传动产品
ABB
核心特点－可靠性（无熔断器设计）
熔断器在谐波，非周期性负载和老化 情况下，很容易被损坏
根据IEEE工业应用学报1997年第33卷 第6期报道：熔断器的损坏引起的变频 器故障占7％
熔断器的保护时间大约为100毫秒，ABB的无熔断器保 护时间小于25微秒
大功率的熔断器价格昂贵
ABB
© ABB Industrie AG - 17
核心特点－可靠性（自愈式电容）
长寿命电容
先进的，自愈的，无污染的金属膜电容器相比电解电容器 有相当长的寿命
大容量和中压等级是低器件数量的保证
ABB
© ABB Industrie AG - 18
© ABB Industrie AG - 19
ABB
核心特点 －安全性
中压部分柜门采用机电联锁结构 中压部分的柜门只有在主回路断电，以及直流母线接地的
情况下才能打开
T1
Rec1
Vs1
V1u
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S2
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F1 [u, v, w]
Ft(u,v,w)
Rec2 Rec3 Rec4
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