ACS5000中压变频器

基于新一代功率半导体器件IG*技术和电压源型九电平无熔断器（VSI-MF）设计使得ACS 5000变频器具有与生俱来的高*性。基于直接转矩控制(DTC)技术的ACS 5000变频器根据工艺的需求可提供*的速度和转矩控制。

ACS 5000的功率范围达24000 kW，输出电压有 6.0 kV，6.6 kV 和 6.9 kV。适用于平方关系的转矩负载和恒转矩负载。根据不同的功率范围，ACS5000 变频器有空冷和水冷两种型式，7 MVA及以下为空冷，7MVA以上为水冷。其拓扑结构如下。

IG*功率半导体器件

新型功率半导体器件 IG*(集成门*换流型晶闸管)是ABB 公司专为高压变频器市场研制开发的。IG* 具有IGBT(*缘门*双*性晶体管)的高开关频率特性，同时还具有GTO（可关断晶闸管）的高阻断电压和低导通损失率特性。因此IG*是无须串联即可直接应用于高压*的*低损耗的功率半导体器件。IG*继承并*了IGBT技术和GTO技术。

网侧友好性

ACS 5000的输入侧采用36脉冲二*管整流，对*具有友好性。对*侧的谐波*满足IEEE-519和GB/T 14549谐波标准。

无熔断器设计

ACS 5000 是一种无需熔断器保护的中压交流变频器。其关断时间为25微秒，比传统的快速熔断器快100倍。可以*的故障控制在设备本体内，不会对上级*或更高一级*造成影响。

功率硬件

输入整流桥

标准的12脉冲整流器由两组三相二*管整流桥。三组12脉冲整流器构成36脉冲二*管整流桥。*整流桥都有RC缓冲器以提供瞬态电压保护。

EMC滤波器

逆变器的输出直接接到一组EMC滤波器上，该滤波器对逆变器的输出进行滤波并消除高频电压成分。这样大大地减少了加到电动机的电压的谐波含量，允许使用标准的电动机。*dv/dt的影响也大大地削弱，因此电动机出线端的电压振荡问题也消除了。

*功能

电机辨识

基于电机铭牌上的数据，ACS 5000内部DTC电机模型的*参数将自动计算。此程序通常在调试时*运行一次。然而，如果需要(例如，ACS 5000变频器驱动其它的电机)可以*进行电机辨识运行。

主电源失电跨越

当输入主电源丢失时，ACS 5000利用旋转的电机和负载的动能继续维持运行，但没有转矩输出。只要电机在旋转并向ACS 5000提供*的能量，ACS 5000就可以保持正常运行。当供电恢复后，电动机自动地加速至原来设定的速度值并回复到正常工作状态。根据负载惯性，失电跨越的时间*长可达5秒。

磁通优化

当电机负载未饱和时，ACS 5000自动优化电机磁通，降低总体能耗和电机噪音。依据负载转矩和速度，总体效率(变频器和电机)可以*1-10％。

跟踪启动

处在惯性旋转状态的电机可以切至ACS 5000的输出侧。ACS 5000自动检测电机的运行状态并重新启动电机。

临界转速

当电机在调速过程中需要避开某些电机速度或速度带时，例如机械振动问题，可采用临界转速功能。ACS 5000*多可以设置5组不同的在运行过程中需要跨越的速度或速度带。

保护功能

ACS 5000提供完善的保护功能，包括：

● 电机绕组温度	● 整流桥短路
● 电机堵转	● 充电故障
● 电机欠载	● 电源缺相
● 电机*速	● 过电流
● 欠电压	● 逆变器短路
● 电机缺相	● 接地故障
● 过载	● 通讯故障
● 过电压	● 测量信号丢失
● 电池检测	● 冷却回路检测

主回路电气原理图：

技术参数

输入电压	可以接任何电压等级的中压电源
输入电压波动范围	+10 / -10%
不平衡度*大值	2%
输入频率	50 Hz± 5%
输入整流桥	36-脉波
整流变压器二次侧	2 x 3 x 1920 V
额定输出电压	6000 V
输出电压范围	0.. U_nominal V
输出频率	0..± 75 Hz
短时过载能力	120%(1分钟 / 10 分钟)
直流回路额定电压	Ud = 5000 V
辅助电源	400 VAC± 10%，50 Hz，约15kW
系统基波功率因数(变压器一次侧)	≥ 0.97 (20..100% 负载下)
系统总体功率因数(变压器一次侧)	≥ 0.96 (20..100% 负载下)
效率(额定负载下)	98.5%
速度控制精度	额定转速的0.1%
输入侧电压谐波	< 2%
输入侧电流谐波	< 3%
冷却方式	空冷/水冷
运行环境温度	1 .. 40 ^oC
存储温度	1 .. 55 ^oC
海拔高度	1000 m a.s.l.
*护等级	IP21
噪音	< 75 dB (A) (额定条件下)
标准	IEC
冲击试验电压	30 kV, 1.2 / 50 ms
交流耐压试验电压	9.6 kV, 1 min
平均无故障时间(MTBF)	50,000H

型号/规格