ABB變頻器ACS55-01E-07A6-2

ABB變頻器ACS55-01E-07A6-2

 ABB變頻器ACS55系列

微型變頻器ACS55結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡(jiǎn)單，滿足日常應(yīng)用需求。為自動(dòng)門、太陽能跟蹤器、跑步機(jī)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(jiǎn)單，其設(shè)計(jì)目標(biāo)在于簡(jiǎn)化機(jī)器          集成，并提供靈活的安裝方案。借助DriveConfig工具配置ACS55時(shí)，傳動(dòng)無需上電。此外，該傳動(dòng)也可輕松用于商業(yè)和民用設(shè)施應(yīng)用。

       產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

       1、功率范圍0.18至2.2 kW

       2、IP20防護(hù)等級(jí)（UL開放型）

       3、標(biāo)量控制

       4、面向基本的機(jī)械應(yīng)用

       5、標(biāo)配機(jī)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(hào)代碼中填寫“2”或“4”。

      結(jié)構(gòu)：

      型號(hào)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(jìn)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(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩控制

ABB結(jié)合一個(gè)多世紀(jì)的工業(yè)制造經(jīng)驗(yàn)，為中高壓傳動(dòng)領(lǐng)域中電子的功率控制提供了簡(jiǎn)便、可靠的途徑:這就是ACS55系列變頻器。驅(qū)動(dòng)功率范圍為315至5000千瓦，電壓等級(jí)為2.3、3.3和4.16kV，對(duì)電動(dòng)機(jī)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(xiàng)目的不同要求。對(duì)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(yùn)行簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)控制平臺(tái)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(fù)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(chǎng)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(duì)每個(gè)元件單獨(dú)測(cè)試，每臺(tái)變頻器都通過負(fù)載試驗(yàn)。

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(dòng)中很高的電動(dòng)機(jī)控制方法，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)所有的關(guān)鍵變量進(jìn)行直接控制，從而挖掘出了AC傳動(dòng)過去未實(shí)現(xiàn)的潛力并為各種應(yīng)用提供益處。

的電動(dòng)機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩控制ACS55系列變頻器的開環(huán)動(dòng)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(duì)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(chǎng)合，可選用一個(gè)脈沖編碼器。由于ACS55開環(huán)轉(zhuǎn)矩階躍上升時(shí)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(dòng)起動(dòng)ACS55的自動(dòng)起動(dòng)性能勝過交流傳動(dòng)中常用的flyingstart和rampstart，由于DTC能在幾個(gè)毫秒內(nèi)檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，在所有的條件下都能迅速起動(dòng)。例如，采用DTC，就沒有重新起動(dòng)延時(shí)。

較大化的起動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩。

完善的磁通優(yōu)化在優(yōu)化模式狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)的磁通能自動(dòng)地與負(fù)載對(duì)應(yīng)，保證了高效率，并降低了電動(dòng)機(jī)噪音。由于磁通的優(yōu)化，根據(jù)不同的負(fù)載點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)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(dòng)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(duì)電源波動(dòng)和負(fù)載變化反應(yīng)迅速ACS55*的快速轉(zhuǎn)矩階躍響應(yīng)意味著對(duì)電網(wǎng)側(cè)和負(fù)載側(cè)的變化具有極快的反應(yīng)，使得對(duì)失電、負(fù)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(jiǎn)潔、精確的過程控制

使用壽命

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1、電磁干擾對(duì)變頻器的影響

在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，多采用微機(jī)或者PLC 控制技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)或者改造過程中，一定要注意變頻器對(duì)微機(jī)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(jì)的微機(jī)控制板一般工藝水平差，不符合EMC標(biāo)準(zhǔn)，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(jī)等強(qiáng)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(jī)控制板的屏蔽地，應(yīng)單獨(dú)接地。對(duì)于某些干擾嚴(yán)重的場(chǎng)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(jī)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(yán)重的場(chǎng)合，如周圍存在GSM、或者小靈通基站時(shí)，可以對(duì)微機(jī)控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進(jìn)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(duì)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(jī)與變頻器之間距離超過100 m 的場(chǎng)合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器，解決因?yàn)檩敵鰧?dǎo)線對(duì)地分布參數(shù)造成的漏電流保護(hù)和減少對(duì)外部的輻射干擾。一個(gè)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(shí)，如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，增大了輸出對(duì)地的分布電容，容易出現(xiàn)過流。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中一般采取其中的一種或者幾種方法。

4）對(duì)模擬傳感器檢測(cè)輸入和模擬控制信號(hào)進(jìn)行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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?yàn)樽冾l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(shí)，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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地。如果干擾仍舊嚴(yán)重，需要實(shí)現(xiàn)DC/DC隔離措施?？梢圆捎脴?biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊，或者采用對(duì)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(shí)際應(yīng)用中，由于國(guó)內(nèi)客戶除少數(shù)有機(jī)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(chǎng)。工作現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)情況做出相應(yīng)的對(duì)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(jìn)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(yán)格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進(jìn)入變頻器內(nèi)部。

5）在多粉塵場(chǎng)所，特別是多金屬粉塵、絮狀物的場(chǎng)所使用變頻器時(shí)，總體要求控制柜整體密封，專門設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng)；控制柜頂部應(yīng)該有防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)頂蓋出風(fēng)口；控制柜底部應(yīng)該有底板和進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)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(jìn)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(yùn)行情況下，會(huì)更加劇銹蝕的過程，對(duì)于微機(jī)控制板和驅(qū)動(dòng)電源板上的細(xì)小銅質(zhì)導(dǎo)線，銹蝕將造成損壞。因此，對(duì)于應(yīng)用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場(chǎng)合，必須對(duì)所使用變頻器的內(nèi)部設(shè)計(jì)有基本要求，例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理，對(duì)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(duì)變頻器的影響

在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場(chǎng)合，電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個(gè)車間中，有多臺(tái)變頻器等容性整流負(fù)載在工作時(shí)，其產(chǎn)生的諧波對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴(yán)重的污染，對(duì)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(yùn)行，重則造成設(shè)備輸入回路的損壞?？梢圆扇∠铝械拇胧?/span>

1）在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場(chǎng)合建議用戶增加無功靜補(bǔ)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(diǎn)是諧波小、節(jié)能，特別適用于頻繁起動(dòng)、制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)處于既電動(dòng)運(yùn)行與發(fā)電運(yùn)行的場(chǎng)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(dá)到控制電動(dòng)機(jī)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(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的，這時(shí)一般可通過延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線路進(jìn)行檢查，如果斷開負(fù)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(jī)器過載，其可能是加速時(shí)間太短，直流制動(dòng)量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的，一般可通過延長(zhǎng)加速時(shí)間、延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等，負(fù)載過重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤(rùn)滑不好引起，如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。

故障分析與維修

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變頻器是一個(gè)高精度、高科技的電子元?dú)饧瑢?duì)它的故障處理，我們也應(yīng)由簡(jiǎn)到繁的原則去加以分析維修，對(duì)于我們一般的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)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(shí)，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(huì)*，但基本都會(huì)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(shí)一般故障時(shí)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(shí)，我們還可以從變頻器的實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)中檢查實(shí)際的開關(guān)量信號(hào)、模擬量信號(hào)及實(shí)際變頻器運(yùn)行數(shù)據(jù)加以判斷是否正常，ABB-ACS550變頻器此類信號(hào)值的檢查可在01號(hào)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(duì)U/F曲線，加、減速時(shí)間，電流限制，各類保護(hù)等參數(shù)的設(shè)定特別需加以檢查分析。

1臺(tái)DCS控制的變頻器，操作員設(shè)定30Hz運(yùn)行頻率開啟后發(fā)現(xiàn)電機(jī)實(shí)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(fù)載過大，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)得到的反饋是電機(jī)沒問題，由于工藝的變化至使變頻器負(fù)苛加大，檢查變頻器電流限定均正常，在試運(yùn)行中查看運(yùn)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(shí)，輸出頻率上不去，明顯變頻器啟動(dòng)帶負(fù)苛能力差，調(diào)整U/F曲線以提高啟動(dòng)低頻時(shí)的電壓，故障排除。

1臺(tái)變頻器運(yùn)行中經(jīng)常跳停，報(bào)過溫報(bào)警。

分析處理：由于這臺(tái)變頻器前期運(yùn)行正常，過溫報(bào)警跳停一般只有變頻器*滿負(fù)苛運(yùn)行，不能充分散熱引起，檢查電機(jī)負(fù)載情況正常，但拆下變頻器檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)其散熱片上的積塵很厚，嚴(yán)重妨礙了變頻器的散熱性能，對(duì)積塵充分吹洗后，變頻器工作恢復(fù)正常。

由例可見我們對(duì)變頻器的維護(hù)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(duì)其的運(yùn)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?cè)谄綍r(shí)做維護(hù)時(shí)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)

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雖然各品牌、各型號(hào)的變頻器不僅相同，但掌握了變頻器的共性，學(xué)會(huì)一種變頻器的應(yīng)用后對(duì)其它的變頻器也就觸類旁通了。對(duì)變頻器眾多的參數(shù)，我們應(yīng)學(xué)會(huì)挑出較基本的參數(shù)，因?yàn)槎鄶?shù)的參數(shù)對(duì)于我們實(shí)際應(yīng)用中一般都應(yīng)用不到，可以用其默認(rèn)值，特別還應(yīng)學(xué)會(huì)調(diào)整特性參數(shù)以更好的讓變頻器工作在很高狀態(tài)。