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ABB变频器是由ABB集团研发、生产、销售的知名变频器品牌。主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度，并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性及超强的过载能力，在变频器市场占据着重要的地位。 目录 品牌介绍 常见类型ACS 2000 ACS 510 使用寿命 工作原理 常见故障过流故障 过载故障 展开品牌介绍 常见类型 ACS 2000 ACS 510 使用寿命 工作原理 常见故障 过流故障 过载故障 展开编辑本段品牌介绍　　交流变频器用于控制标准感应电机的速度和转矩， abb变频器 而标准感应电机则是工业领域的主要设备。ABB是全球变频控制器和电机领域的市场引领者。 　　交流变频技术扩展了电机的转速范围——由零一直到远高于额定速度——从而使被传动过程的生产效率得到显著提高。在只需要一个较低容量的情况下，变频器通过降低电机转速来节约能源。[1]　 　　ABB标准变频器的购买、安装、设置和使用都很简单，可以节省大量时间。它们在ABB的各分销商处广泛供应，因而称之为标准变频器。这类变频器具有与现场总线通用的客户与流程界面，规格设计、调试及维护具有通用的软件工具，还有通用的备件。编辑本段常见类型ACS 2000 　　空冷型ACS 2000变频器专用于水泥、矿山与采矿、冶金、制浆与造纸、水、电力以及化工、石油天然气等行业的风机、泵、压缩机以及其他公共应用。 　　ACS 2000变频器融合了创新技术，以应对业界挑战，比如对灵活供电电源连接、更低谐波、降低能耗、静态无功补偿以及安装、调试便利的需要。 　　灵活供电电源连接 　　ACS 2000变频器可不使用输入隔离变压器，这取决于用户的选择和现有设备的情况，因此允许直接连接到供电电源（直接电网连接），或者可以连接至一台输入隔离变压器。 　　在直接电网连接配置方式下，用户可受益于更低的投资成本，这是因为不需要变压器，可以节省很大一笔投资。与其它需要变压器的变频器相比，ACS 2000变频器紧凑的结构，更轻的重量，以及更低的运输成本，并且在电气室需要更小的空间。源自于紧凑的设计，直接连接至6.0 - 6.9 kV电网的ACS 2000适用于速度控制的标准感应电机的改造项目。 　　在需要电压匹配或对供电电源进行电隔离的应用中，输入变压器是需要的，可将ACS 2000变频器连接至常规的双绕组油浸式或干式输入隔离变压器。 　　更低谐波 　　集成了有源前端（AFE）技术，在不使用昂贵、专用的变压器的情况下，可将电网侧谐波降至最低，并且还有四象限运行以及无功功率补偿的额外好处。 　　AFE提供了低谐波的特点，满足了各种标准中对电流与电压谐波的要求。这样，就不需要进行谐波分析或安装网侧滤波器。 　　降低能耗 　　为了实现能耗最小化，AFE允许四象限运行，其将制动能量回馈至电网。 　　无功功率补偿 　　AFE也能提供无功功率补偿。有了静态无功补偿，可以维持平滑的电网电压特性，并避免了无功功率罚款。 　　安装、调试以及运行维护方便 　　不需使用变压器的直接电网连接技术，可以使安装与调试工作更加快捷、方便。安装一台变频器，运用ABB简单的 “三进三出”布线概念，只需断开直接挂网运行的电缆，接至变频器，然后将变频器接到电机上即可。 　　ACS 2000设计有可抽出式的相模块，便于从前面接近所有变频器部件进行快速更换，平均维修时间（MTTR）为业界领先水平。 　　高可靠性 　　该变频器使用了经过验证的多电平电压源逆变器（VSI）拓扑结构、成熟的高压IGBT功率半导体技术以及直接转矩控制（DTC） 的电机控制平台，因此具有极高的可靠性，延长了平均无故障时间 （MTBF） 并增加了利用率。 　　ACS 2000继承了 ABB的 VSI拓扑结构并采用了获得专利的、基于IGBT的多电平设计，提供了近似正弦波的电流与电压波形，使得该变频器兼容标准电机与电缆。 　　ACS 2000变频器控制平台使用了ABB备受赞誉的DTC平台，可以提供中压交流变频器中从未有过的最大转矩与速度性能以及最低损耗。在所有条件下，变频器的控制均迅速而平滑。 　　更低的总投资成本 　　灵活的供电电源连接，更低的谐波与能耗，便于安装与调试及更高的可靠性，使得ACS 2000在整个生命周期内具有很低的总投资成本。[2] ACS 510 　　ACS510 是ABB又一款杰出的低压交流传动产品。 　　ACS510可以简单的购买，安装，配置和使用，可节省相当多的时间。 　　应用领域： 　　ABB传动应用于工业领域，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。 　　亮点： 　　1、完美匹配风机水泵应用； 　　2、高级控制盘； 　　3、用于降低谐波的专利技术；变感式电抗器； 　　4、循环软起； 　　5、多点U/F曲线； 　　6、超越模式； 　　7、内置RFI滤波器作为标准配置，适用于第一和第二环境； 　　8、CE认证 　　主要性能： 　　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。 　　更经济： 　　直觉特性：噪音最优化，当传动温度降低时增加开关频率，可控的冷却风机，仅在需要时启动；可随机分布开关频率，从而降低噪音，极大改善了电机噪音，降低传动噪音并提高功效。 　　磁通优化：负载降低时自动降低电机磁通；极大地降低能耗和噪音。 　　连接性：简单安装，可并排安装，容易连接电缆，通过多种I/O连接和即插式可选件方便地连接到现场总线系统上；减少安装时间，节约安装空间，可靠的电缆连接。 　　更环保： 　　EMC：适用于第一及第二环境的RFI滤波器为标配；不需要额外的外部滤波器。 　　电抗器：变感电抗器：根据不同的负载匹配电感量，因此抑制和减少谐波；降低总谐波 　　其它： 　　高级控制盘：2个功能键，功能随状态不同而改变，内置帮助键，已修改的参数列表；容易配置和调试，快速启动，快速进入参数。 　　现场总线：内置RS485接口，使用Modbus协议，即插式现场总线模块作为可选件；降低了成本。编辑本段使用寿命　　1、电磁干扰对变频器的影响 　　在现代工业控制系统中，多采用微机或者PLC 控制技术，在系统设计或者改造过程中，一定要注意变频器对微机控制板的干扰问题。变频器受外界干扰来源如图1 所示，由于用户自己设计的微机控制板一般工艺水平差，不符合EMC国际标准，在采用变频器后，产生的传导和辐射干扰，往往导致控制系统工作异常，因此需要采取下述必要措施。 　　1）良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地，微机控制板的屏蔽地，应单独接地。对于某些干扰严重的场合，建议将传感器、I/0接口屏蔽层与控制板的控制地相连。 　　2）给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等，可以有效抑制传导干扰。另外，在辐射干扰严重的场合，如周围存在GSM、或者小灵通基站时，可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。 　　3）给变频器输入端加装EMI 滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交流和直流电抗器，可以提高功率因数，减小谐波污染，综合效果好。在某些电机与变频器之间距离超过100 m 的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器，解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。值得注意的是在不添加交流输出电抗器时，如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，增大了输出对地的分布电容，容易出现过流。当然在实际应用中一般采取其中的一种或者几种方法。 　　4）对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中，建议尽量不要采用模拟控制，特别是控制距离大于1m，跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出，可以满足要求。如果非要用模拟量控制时，建议一定采用屏蔽电缆，并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重，需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块，或者采用对v/f转换光隔离，再采用频率设定输入的方法。 　　2、工作环境的影响 　　在变频器实际应用中，由于国内客户除少数有专用机房外，大多为了降低成本，将变频器直接安装于工业现场。工作现场一般有灰尘大、温度高、湿度大的问题，还有如铝行业中有金属粉尘、腐蚀性气体等等。因此必须根据现场情况做出相应的对策，如图2 所示。 　　1）变频器应该安装在控制柜内部。 　　2）变频器最好安装在控制柜内的中部；变频器要垂直安装，正上方和正下方要避免安装可能阻挡排风、进风的大元件。 　　3）变频器上、下部边缘距离控制柜顶部、底部、或者隔板、或者必须安装的大元件等的最小间距，应该大于300 mm。 　　4）如果特殊用户在使用中需要取掉键盘，则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部。 　　5）在多粉尘场所，特别是多金属粉尘、絮状物的场所使用变频器时，总体要求控制柜整体密封，专门设计进风口、出风口进行通风；控制柜顶部应该有防护网和防护顶盖出风口；控制柜底部应该有底板和进风口、进线孔，并且安装防尘网。 　　6）多数变频器厂家内部的印制板、金属结构件均未进行防潮湿霉变的特殊处理，如果变频器长期处于恶劣工作环境下，金属结构件容易产生锈蚀。导电铜排在高温运行情况下，会更加剧锈蚀的过程，对于微机控制板和驱动电源板上的细小铜质导线，锈蚀将造成损坏。因此，对于应用于潮湿和和含有腐蚀性气体的场合，必须对所使用变频器的内部设计有基本要求，例如印刷电路板必须采用三防漆喷涂处理，对于结构件必须采用镀镍铬等处理工艺。除此之外，还需要采取其它积极、有效、合理的防潮湿、防腐蚀气体的措施。 　　3、电网质量对变频器的影响 　　在冲击负载如电焊机、电弧炉、轧钢机等场合，电压经常出现闪变;在一个车间中，有多台变频器等容性整流负载在工作时，其产生的谐波对于电网质量有很严重的污染，对设备本身也有相当的破坏作用，轻则不能够连续正常运行，重则造成设备输入回路的损坏。可以采取下列的措施。 　　1）在冲击负载如电焊机、电弧炉、轧钢机等场合建议用户增加无功静补装置，提高电网功率因数和质量。 　　2） 在变频器比较集中的车间，建议采用集中整流，直流共母线供电方式。建议用户采用12脉冲整流模式。优点是谐波小、节能，特别适用于频繁起动、制动，电动机处于既电动运行与发电运行的场合。 　　3）变频器输入侧加装无源LC滤波器，减小输入谐波，提高功率因数，可靠性高，效果好。 　　4）变频器输入侧加装有源PFC 装置，效果最好，但成本较高。编辑本段工作原理　　通过将380V交流电压整流滤波成为平滑的510V直流电压，再通过逆变器件将510V直流电压变成频率与电压均可调的交流电压，电压调节范围在0V--380之间；频率可调范围在0HZ--600HZ之间。以达到控制电动机无极调速的目的。编辑本段常见故障过流故障 　　过流故障可分为加速、减速、恒速过电流.其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的，这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查，如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。 过载故障 　　过载故障包括变频过载和电机器过载，其可能是加速时间太短，直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的，一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等，负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起，如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。