1.1.交流传动发展介绍交流传动发展介绍 -------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2页页3.3.中压中压ACS6000ACS6000传动柜结构原理传动柜结构原理 --------------------------------------4--------------------------------------4页页4.ACS60004.ACS6000传动安全操作要点传动安全操作要点 ----------------------------------------11----------------------------------------11页页2.2.中压中压ACS6000ACS6000传动系统图传动系统图 ------------------------------------------3------------------------------------------3页页目录目录1 1..8080年代年代: PWM( : PWM( plusepluse wide wide modulatiaomodulatiao) ) 脉冲宽度调制脉冲宽度调制 缺点: 1. 调速精度差,范围在±1~3% 2. 启动转矩小,使用范围小,抗负载波动差2 2..9090年代:年代: Vector control Vector control 矢量控制(用于矢量控制(用于ABBACs700,SIENMMENSABBACs700,SIENMMENS)) 缺点: 计算量大,要与IT网络紧密相连 3 3..1996-1996-目前目前 DTCDTC((DidectDidect Torque Control Torque Control)直接扭矩控制)直接扭矩控制 (用于(用于ABB ACS6000ABB ACS6000)) 优点: 1.计算量小,扭矩控制一步就能实现 2.调速精度好,配套使用高压电机多为同步电机(同步电机启动电流小)1.交流传动发展介绍2.中压ACS6000传动系统图1.ARU(有源整流单元):输入交流电变为直流 2.INU(逆变单元):直流电变为交流给电机定子供电3.EXU(励磁单元):输入交流电变为直流 给电机转子供电4.CBU(电容单元) :直流回路充电,对地隔离保护5.VLU(钳形单元) :直流回路放电6.WCU(水冷单元):对上述控制单元进行冷却7.COU(控制单元):对上述各单元建立相互通信, 实现控制3.中压 ACS6000ACS6000传动柜基本结构图1图21.相模块(有IGCT集成门极换流晶闸管与二极管组成) 2.INT(接口板):用于AMC与IGCT信号处理与通信, ACS6000主要接 口板,要下装特定ABB软件3.GUSP(门极单元电源):为IGCT提供控制电源 4.HVD(高压分配板):测量电压,测量数据传给CVMI5.CVMI(电流电压测量板):测量到的电压,电流信号A/D转换6.FSCD(快速短路扫描板)※7.ASE(抗饱和设备) 注:INU(逆变单元无)※8.SYN(同步接口板) 注:INU(逆变单元无) 图图1 1图图2 2图图3 33.1 ARU 3.1 ARU 有源整流单元有源整流单元1相模块有4个IGCT 1.INU(逆变单元):为ARU(整流单元)的逆向过程,原理与ARU类似2.INU与ARU不同点:1)内部无ASE(抗饱和设备) 2)内部无SYN(同步接口板) 3)IGCT功率比ARU(整流单元)小3.INU(逆变单元):我厂ACS6000系统,有3个INU,INU1、INU2 、 INU3分别为主轧、入口及出口电机定子供电图图3 33.2 INU 3.2 INU 逆变单元逆变单元1.EXU励磁单元无刷励磁2.EXU结构整流电路测量电路 1. PAI(脉冲接口放大板) 2. CCB(整流控制板) 3. GDR(门极驱动板) 4. PTR(偶合变压器) 5. 晶闸管整流桥 6. 过电压保护设备1. STA(晶闸管状态检测)2. MUB(测量接口板)3. MUI(电压,电流测量板)4. MTR(励磁电压测量)5. D/D(励磁电流测量)图图4 4有刷励磁(我厂使用)3.3 EXU 3.3 EXU 励磁单元励磁单元 1.内部主要有DC LINK 电容、充电单元及保护接地组成。
见下图3.5 VLU 3.5 VLU 电压限幅单元电压限幅单元1.放电单元:DC 电容放电到正常水平,起放电作用3.4 CBU 3.4 CBU 电容单元电容单元WCUWCU 内循环系统去离子循环外循环系统1.冷却水泵(含电机)2.热交换器3.温度传感器4.电导率计5.压力传感器6.各单元冷却水管与快速接头1.离子交换剂2.微过滤器3.膨胀箱4.水流量计5.液位计6.冷却水管与快速接头组成 1.三通调节阀2.热交换器3.冷却水管(脱盐水)(脱盐水)(冷却水塔供应) 图图5 53.6 WCU 3.6 WCU 水冷单元水冷单元3.7 COU:控制单元主要有AMC(应用和电机控制器):内含CPU处理器,ACS6000主要控制板,要下装特定ABB软件AMCARU_AMC3 功能 INU_AMC3 功能连接PC连接INT板,对ARU实现控制通过INT板实现AMC之间通讯连接操作面板连接PC,监控连接INT板,对INU实现控制,通过INT板实现AMC之间通讯通过连接CCB板对EXU实现控制连接编码器,对电机速度与位置进行控制连S800 I/O模块,对各继电器、传感器等元件控制连AC80,对主电机配套设备控制连接操作面板图图 6 6图图 7 7图图 3 3图图 2 24.ACS6000传动安全操作要点NONO传动柜传动柜安全操作要点安全操作要点1 1运行运行1. 1. 后柜门禁止打开,内有高压(后柜门禁止打开,内有高压(WCUWCU柜除外)柜除外) 2. COU2. COU前柜门可打开前柜门可打开, ,内柜门禁止打开,有门限位,内有高压内柜门禁止打开,有门限位,内有高压 3. EXU3. EXU及及WCUWCU前柜门前柜门, ,内柜门可打开内柜门可打开 4. ARU4. ARU、、INUINU前柜门门禁止打开,有门限位,内有高压前柜门门禁止打开,有门限位,内有高压 2 2检修检修断电断电1. 1. 禁止直接对本地高压开关拉闸禁止直接对本地高压开关拉闸 2. HMI2. HMI电脑对传动断电后电脑对传动断电后, ,等等CBUCBU上上 Grounding IsolatorGrounding Isolator指示灯亮后,指示灯亮后, 把把Grounding IsolatorGrounding Isolator开关合上开关合上, ,柜门可打开柜门可打开 3. 3. 断电后断电后, ,高压真空开关高压真空开关(MCB)(MCB)摇出摇出, ,确保不在操作位置确保不在操作位置 3 3送电送电1. 1. 确保高压真空开关确保高压真空开关(MCB)(MCB)在操作位置在操作位置,ARU,ARU((MCBMCB)断开,)断开,EXUEXU((MCBMCB)合上)合上 2. 2. 禁止对禁止对ARUARU((MCBMCB)本地合闸,只允许在)本地合闸,只允许在HMIHMI电脑上送电电脑上送电 3. 3. 确认传动柜:无报警、有辅助电源、柜门关好、确认传动柜:无报警、有辅助电源、柜门关好、 Grounding IsolatorGrounding Isolator开关开关 断开、断开、WCUWCU(温度、压力、电导率)正常(温度、压力、电导率)正常 相模块相模块a.每个ARU单元有3个相模块b.每个相模块主要有4个IGCT(VF),8个二极管(VN、VC、VR)组成。
IGCT图图1 1GUSP门极单元电源INT接口板1.用于AMC与IGCT信号处理与通信, 2.ACS6000主要接口板,要下装特定ABB软件图图2 21.每个ARU单元有3套GUSP,GUSP,2.1套GUSP有4个电源,分别给4个 IGCT提供电源图图2 21.HVD高压分配板:测量电压,测量数据传给CVMI2.CVMI(电流电压测量接口板):把测量收到的电压,电流信号A/D转换,信号传给INT板3.FSCD(快速短路扫描板):检测DC母排有无短路,信号传给INT板4.ASE(抗饱和设备) :检测交流侧,信号传给INT板5.SYN(同步接口板):与高压进线侧11KV电压同步检测FSCD(快速短路扫描板)ASE(抗饱和设备)图图3 3图图4 4图图4 4WCUWCU冷却系统框图冷却系统框图 NO备注NO备注NO备注1去离子水到整流单元9外循环水流出P1压力显示2去离子水来自整流单元C1膨胀箱PT压力传感器3去离子水到EXUC2去离子交换器TT温度传感器4去离子水来自EXUE1热交换器V阀5备用到EXU,整流单元F1流量显示W水管6备用来自EXU,整流单元FS流量传感器Z2过滤器7加水口L1液位显示QT电导率计8外循环水进入LS液位传感器 AlarmAlarm40℃40℃TRIPTRIP45℃45℃报警报警压力压力AlarmAlarm3.5bar3.5barTRIPTRIP3.0bar3.0bar报警报警电导率电导率AlarmAlarm0.5us/cm0.5us/cmTRIPTRIP0.7us/cm0.7us/cm图图5 5图图6 6INU1_AMC3INU1_AMC3接口板接口板连接连接INU1_INTINU1_INT接口板接口板CHOCHOCH1CH1CH2CH2CH3 CH3 CH4 CH4 CH5 CH5 CH6 CH6 CH7 CH7 S800 I/OS800 I/O I IN NT T板板实现实现AMCAMC之间之间通讯通讯 CCBCCB板板控制控制EXUEXU单元单元 AC80AC80 PCPC监控监控 编码器编码器 AC80AC80图图7 7上下两对上下两对 上下两对上下两对连连ARU1_INTARU1_INT板板连连ARU2_INTARU2_INT板板上上下下一一对对上上下下一一对对上上下下一一对对上上下下一一对对连连ARUARUAMC3AMC3板板连连INU1INU1AMC3AMC3板板连连INU2INU2AMC3AMC3板板连连INU3INU3AMC3AMC3板板左左 右右 两两 对对连连ARUARUAMC3AMC3板板。