ABB變頻器ACS55-01E-02A2-2

ABB變頻器ACS55-01E-02A2-2

 ABB變頻器ACS55系列

微型變頻器ACS55結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡單，滿足日常應(yīng)用需求。為自動門、太陽能跟蹤器、跑步機和安檢輸送帶等各種低功率應(yīng)用提供速度控制功能。ACS55的安裝與調(diào)試十分簡單，其設(shè)計目標在于簡化機器          集成，并提供靈活的安裝方案。借助DriveConfig工具配置ACS55時，傳動無需上電。此外，該傳動也可輕松用于商業(yè)和民用設(shè)施應(yīng)用。

       產(chǎn)品優(yōu)勢：

       1、功率范圍0.18至2.2 kW

       2、IP20防護等級（UL開放型）

       3、標量控制

       4、面向基本的機械應(yīng)用

       5、標配機型適用于民用設(shè)施

       6、可通過撥碼位置開關(guān)或PC軟件設(shè)置參數(shù)

       7、內(nèi)置*環(huán)境EMC濾波器，適用于民用設(shè)施

       ABB變頻器操作面盤

      電壓：

      此系列提供兩種電壓范圍：

      2 = 200~240V

      4 = 380~480V

      根據(jù)所選定的電壓，在下表的型號代碼中填寫“2”或“4”。

      結(jié)構(gòu)：

      型號代碼中的“01X”和“03X”代表輸入電壓的相數(shù)及EMC濾波器連接情況。

      可根據(jù)需要進行選擇，具體如下：

      01 =單相

      03 =三相

      E = EMC濾波器連接，50 Hz頻率

      U = EMC濾波器斷開，60 Hz頻率

ACS55

ACS55高壓變頻器用于310-5000KW電機的速度和轉(zhuǎn)矩控制

ABB結(jié)合一個多世紀的工業(yè)制造經(jīng)驗，為中高壓傳動領(lǐng)域中電子的功率控制提供了簡便、可靠的途徑:這就是ACS55系列變頻器。驅(qū)動功率范圍為315至5000千瓦，電壓等級為2.3、3.3和4.16kV，對電動機具有的速度和力矩控制。

流暢的系統(tǒng)集成

ACS1OOO系列變頻器具有各種靈活的組合以滿足各種新建或改造項目的不同要求。對現(xiàn)有的設(shè)備和電網(wǎng)的干擾減到較小。用戶友好的軟件工具使調(diào)試和*運行簡便易行。

高超的性能

采用ABB的直接轉(zhuǎn)矩控制(DirectTorqueControl)技術(shù)，ACS55系列變頻器提供精確的過程控制，DTC能為任何電動機控制平臺提供較快速的轉(zhuǎn)矩階躍響應(yīng)。在不采用編碼器情況下，即使受輸入電源變化和負載突變的影響，同樣可保證很高的控制精度。

*的可靠性

變頻器的可靠性至關(guān)重要。ACS1OOO系列變頻器元件數(shù)量少，使其內(nèi)在的可靠性比市場上其他結(jié)構(gòu)形式的中電壓變頻器更高。并且，在交貨前對每個元件單獨測試，每臺變頻器都通過負載試驗。

ACS55的的核心是DTC-直接轉(zhuǎn)矩控制直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)是交流傳動中很高的電動機控制方法，可以對電動機所有的關(guān)鍵變量進行直接控制，從而挖掘出了AC傳動過去未實現(xiàn)的潛力并為各種應(yīng)用提供益處。

的電動機速度和轉(zhuǎn)矩控制ACS55系列變頻器的開環(huán)動態(tài)速度控制精度與采用閉環(huán)磁通矢量控制的變頻器相對應(yīng)。在ACS55中，靜態(tài)速度控制精度通常為正常轉(zhuǎn)速的0.1%至0.5%,能滿足大多數(shù)工業(yè)領(lǐng)域的要求。在速度調(diào)節(jié)精度要求更高的場合，可選用一個脈沖編碼器。由于ACS55開環(huán)轉(zhuǎn)矩階躍上升時間小于10mS，而其它磁通矢量控制不采用傳感器則超過100ms,因此，ACS55是*的。

自動起動ACS55的自動起動性能勝過交流傳動中常用的flyingstart和rampstart，由于DTC能在幾個毫秒內(nèi)檢測出電動機的狀態(tài)，在所有的條件下都能迅速起動。例如，采用DTC，就沒有重新起動延時。

較大化的起動轉(zhuǎn)矩DTC所持有的精確的轉(zhuǎn)矩控制，使ACS55具有既可控又平穩(wěn)的較大的起動轉(zhuǎn)矩。

完善的磁通優(yōu)化在優(yōu)化模式狀態(tài)，電動機的磁通能自動地與負載對應(yīng)，保證了高效率，并降低了電動機噪音。由于磁通的優(yōu)化，根據(jù)不同的負載點。電動機和傳動系統(tǒng)的總體效率提高1%到10%。

降低了噪音由于開關(guān)狀態(tài)是分別確定的，ACS55沒有固定的開關(guān)頻率，這樣，在使用普通PWM技術(shù)的交流傳動裝置中常見的共振所引起的刺耳的噪音，在ACS55中是沒有的。

對電源波動和負載變化反應(yīng)迅速ACS55*的快速轉(zhuǎn)矩階躍響應(yīng)意味著對電網(wǎng)側(cè)和負載側(cè)的變化具有極快的反應(yīng)，使得對失電、負載突變和過電壓狀態(tài)易于控制。安靜、反應(yīng)敏捷的操作。簡潔、精確的過程控制

使用壽命

編輯

1、電磁干擾對變頻器的影響

在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，多采用微機或者PLC 控制技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計或者改造過程中，一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。變頻器受外界干擾來源如圖1 所示，由于用戶自己設(shè)計的微機控制板一般工藝水平差，不符合EMC標準，在采用變頻器后，產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾，往往導(dǎo)致控制系統(tǒng)工作異常，因此需要采取下述必要措施。

1）良好的接地。電機等強電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地，微機控制板的屏蔽地，應(yīng)單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合，建議將傳感器、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。

2）給微機控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等，可以有效抑制傳導(dǎo)干擾。另外，在輻射干擾嚴重的場合，如周圍存在GSM、或者小靈通基站時，可以對微機控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進行屏蔽處理。

3）給變頻器輸入端加裝EMI 濾波器，可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，加裝輸入交流和直流電抗器，可以提高功率因數(shù)，減小諧波污染，綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100 m 的場合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器，解決因為輸出導(dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。值得注意的是在不添加交流輸出電抗器時，如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，增大了輸出對地的分布電容，容易出現(xiàn)過流。當(dāng)然在實際應(yīng)用中一般采取其中的一種或者幾種方法。

4）對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，建議盡量不要采用模擬控制，特別是控制距離大于1m，跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出，可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時，建議一定采用屏蔽電纜，并在傳感器側(cè)或者變頻器側(cè)實現(xiàn)遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重，需要實現(xiàn)DC/DC隔離措施?？梢圆捎脴藴实?/span>DC/DC模塊，或者采用對v/f轉(zhuǎn)換光隔離，再采用頻率設(shè)定輸入的方法。

2、工作環(huán)境的影響

在變頻器實際應(yīng)用中，由于國內(nèi)客戶除少數(shù)有機房外，大多為了降低成本，將變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場。工作現(xiàn)場一般有灰塵大、溫度高、濕度大的問題，還有如鋁行業(yè)中有金屬粉塵、腐蝕性氣體等等。因此必須根據(jù)現(xiàn)場情況做出相應(yīng)的對策，如圖2 所示。

1）變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部。

2）變頻器較好安裝在控制柜內(nèi)的中部；變頻器要垂直安裝，正上方和正下方要避免安裝可能阻擋排風(fēng)、進風(fēng)的大元件。

3）變頻器上、下部邊緣距離控制柜頂部、底部、或者隔板、或者必須安裝的大元件等的較小間距，應(yīng)該大于300 mm。

4）如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤，則變頻器面板的鍵盤孔，一定要用膠帶嚴格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進入變頻器內(nèi)部。

5）在多粉塵場所，特別是多金屬粉塵、絮狀物的場所使用變頻器時，總體要求控制柜整體密封，專門設(shè)計進風(fēng)口、出風(fēng)口進行通風(fēng)；控制柜頂部應(yīng)該有防護網(wǎng)和防護頂蓋出風(fēng)口；控制柜底部應(yīng)該有底板和進風(fēng)口、進線孔，并且安裝防塵網(wǎng)。

6）多數(shù)變頻器廠家內(nèi)部的印制板、金屬結(jié)構(gòu)件均未進行防潮濕霉變的特殊處理，如果變頻器*處于惡劣工作環(huán)境下，金屬結(jié)構(gòu)件容易產(chǎn)生銹蝕。導(dǎo)電銅排在高溫運行情況下，會更加劇銹蝕的過程，對于微機控制板和驅(qū)動電源板上的細小銅質(zhì)導(dǎo)線，銹蝕將造成損壞。因此，對于應(yīng)用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場合，必須對所使用變頻器的內(nèi)部設(shè)計有基本要求，例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理，對于結(jié)構(gòu)件必須采用鍍鎳鉻等處理工藝。除此之外，還需要采取其它積極、有效、合理的防潮濕、防腐蝕氣體的措施。

3、電網(wǎng)質(zhì)量對變頻器的影響

在沖擊負載如電焊機、電弧爐、軋鋼機等場合，電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個車間中，有多臺變頻器等容性整流負載在工作時，其產(chǎn)生的諧波對于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴重的污染，對設(shè)備本身也有相當(dāng)?shù)钠茐淖饔?，輕則不能夠連續(xù)正常運行，重則造成設(shè)備輸入回路的損壞。可以采取下列的措施。

1）在沖擊負載如電焊機、電弧爐、軋鋼機等場合建議用戶增加無功靜補裝置，提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量。

2） 在變頻器比較集中的車間，建議采用集中整流，直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優(yōu)點是諧波小、節(jié)能，特別適用于頻繁起動、制動，電動機處于既電動運行與發(fā)電運行的場合。

3）變頻器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器，減小輸入諧波，提高功率因數(shù)，可靠性高，效果好。

4）變頻器輸入側(cè)加裝有源PFC 裝置，效果較好，但成本較高。

工作原理

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通過將380V交流電壓整流濾波成為平滑的510V直流電壓，再通過逆變器件將510V直流電壓變成頻率與電壓均可調(diào)的交流電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍在0V--380之間；頻率可調(diào)范圍在0HZ--600HZ之間。以達到控制電動機無極調(diào)速的目的。

常見故障

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過流故障

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流.其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發(fā)生突變、負荷分配不均，輸出短路等原因引起的，這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設(shè)計、對線路進行檢查，如果斷開負載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

過載故障

過載故障包括變頻過載和電機器過載，其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負載過重等原因引起的，一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等，負載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負載，也可能是由于機械潤滑不好引起，如前者則必須更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。

故障分析與維修

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變頻器是一個高精度、高科技的電子元氣件，對它的故障處理，我們也應(yīng)由簡到繁的原則去加以分析維修，對于我們一般的現(xiàn)場維護保養(yǎng)者，并不需要深入的了解其內(nèi)部的構(gòu)造，但應(yīng)掌握其一般故障發(fā)生的規(guī)律加以分析處理。

變頻器發(fā)生故障時，首先我們應(yīng)從變頻器的顯示面板上讀取故障代碼，此類代碼每一種變頻器的代碼信息均不會*，但基本都會有過流、過壓、過載、失壓、超溫、模擬量丟失、通訊丟失等故障記錄。在ABB-ACS550變頻器中可由04組參數(shù)查得歷史故障記錄。同時一般故障時我們可以從面板上的指示燈變?yōu)榧t色加以判斷。

在分析故障時，我們還可以從變頻器的實際檢測數(shù)據(jù)中檢查實際的開關(guān)量信號、模擬量信號及實際變頻器運行數(shù)據(jù)加以判斷是否正常，ABB-ACS550變頻器此類信號值的檢查可在01號參數(shù)組查得。

另外我們應(yīng)注意變頻的特性參數(shù)是否設(shè)定合理，對U/F曲線，加、減速時間，電流限制，各類保護等參數(shù)的設(shè)定特別需加以檢查分析。

1臺DCS控制的變頻器，操作員設(shè)定30Hz運行頻率開啟后發(fā)現(xiàn)電機實際轉(zhuǎn)速很慢，甚至跳停。

分析處理：由于原來控制是正常的，說明原外部接線及控制方式應(yīng)沒問題，檢查變頻器故障代碼是過流及過載，可能的原因是負載過大，根據(jù)現(xiàn)場得到的反饋是電機沒問題，由于工藝的變化至使變頻器負苛加大，檢查變頻器電流限定均正常，在試運行中查看運行參數(shù)發(fā)現(xiàn)輸入開關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)均正常，但輸入模擬量約為30Hz時，輸出頻率上不去，明顯變頻器啟動帶負苛能力差，調(diào)整U/F曲線以提高啟動低頻時的電壓，故障排除。

1臺變頻器運行中經(jīng)常跳停，報過溫報警。

分析處理：由于這臺變頻器前期運行正常，過溫報警跳停一般只有變頻器*滿負苛運行，不能充分散熱引起，檢查電機負載情況正常，但拆下變頻器檢查時發(fā)現(xiàn)其散熱片上的積塵很厚，嚴重妨礙了變頻器的散熱性能，對積塵充分吹洗后，變頻器工作恢復(fù)正常。

由例可見我們對變頻器的維護并不復(fù)雜，一些常規(guī)的小問題并不是變頻器本身，而是我們對其的運行環(huán)境沒重視，真正燒壞變頻器的也是在這些環(huán)境沒保證的前提下，其內(nèi)部元器件加快老化引起的。因此我們在平時做維護時應(yīng)特別檢查變頻器的工況，周圍環(huán)境保持無塵、無水、無腐蝕及恒溫的條件。

總結(jié)

編輯

雖然各品牌、各型號的變頻器不僅相同，但掌握了變頻器的共性，學(xué)會一種變頻器的應(yīng)用后對其它的變頻器也就觸類旁通了。對變頻器眾多的參數(shù)，我們應(yīng)學(xué)會挑出較基本的參數(shù)，因為多數(shù)的參數(shù)對于我們實際應(yīng)用中一般都應(yīng)用不到，可以用其默認值，特別還應(yīng)學(xué)會調(diào)整特性參數(shù)以更好的讓變頻器工作在很高狀態(tài)。