__A=1-A;A=gamma×MTTRA:Availability,A/:Un
availability,Gamma:FailureInTime(FIT).1FITequals1failu
rewithin109hours;114155FIT=1failureperyear!MTTR:Meant
-Time-To-RepairThereisaninherenttrade-offbetweenfastrea
ctionincaseofaneventandtheriskfortrippingundernormal
operation.Likefastrunners,fastfusesarenervouslywaitingat
thedeparture-line.Duetothislimitedreliability,thenumber
offusesisminimizedtypicallytooneforeachincomingphase.T
hisinturnisagainneglectingsomeofthecriticalissuesmenti
onedbefore,liketheprotectionagainstenergywithinthesystem
orfromtherotatingmachinery.UPSforAux-Power-Los
s-Ride-Through1secondorsafe-line;Main-Power-Loss-Ride-Throug
hforatleast1secondABBoffersanopencommunicat
ionsstrategyenablingconnectiontoaPLCoraDCSsystem.Seria
linterfacesandconnectivitywithawidevarietyofprotocolsar
eavailable.Connectionscanbemadewithasimpletwo-wiresyste
m.Noexpensivehardwiringisnecessary.Availablesoonwillbe
CANOPENandLON.整流侧模块和逆变器模块互换性ThedriveisanM
Vac-acdrivewithDClink,asocalledvoltagesourceinverter.
Itisanon-regenerativesystemwithabrakingoption.Twoinvert
erunitscanbecombinedinparalleloperatedfromacommonDCbu
stoincreasetheoutputpower.Thesystemisbasedonthreefloa
tingDC-linksystemwhichcanbecombinedviatheinverteroutput
bridgeinseries.Thereforewithoutputtingsemiconductordevice
sactiveinseriesahigheroutputvoltagecanbereachedwithth
eexistingdevices.Asimilarconnectiontrickisalreadyknownf
romtheoldcycloconvertersThedriveisequippedwitha36pulse
dioderectifiercapabletofulfilthemostdemandingharmonicsta
ndards.CommonDCbusforpowerincreasemeansminimizedfootpri
ntandcostefficientdesign.Wewillseethisonalaterslide.
Theconvertersareprincipallyverysteepvoltagesourcesforthe
loadingmachines.InstallationofaSinus-Filterisproblematic
fromthecostpointofviewandinourcasemeansoverdesign.In
TitliswereusetheideaofanEMC+CMtopologyfromACS6000toge
therwiththe5-leveltopologyapproach.Thiswillfulfilthereq
uirementsforDOLmotors.ThedriveisanMVac-acdrivew
ithDClink,asocalledvoltagesourceinverter.Itisanon-reg
enerativesystemwithabrakingoption.Twoinverterunitscanbe
combinedinparalleloperatedfromacommonDCbustoincreaset
heoutputpower.ThesystemisbasedonthreefloatingDC-linksy
stemwhichcanbecombinedviatheinverteroutputbridgeinseri
es.Thereforewithoutputtingsemiconductordevicesactiveinser
iesahigheroutputvoltagecanbereachedwiththeexistingdevi
ces.Asimilarconnectiontrickisalreadyknownfromtheoldcyc
loconvertersThedriveisequippedwitha36pulsedioderectifier
capabletofulfilthemostdemandingharmonicstandards.Common
DCbusforpowerincreasemeansminimizedfootprintandcosteff
icientdesign.Wewillseethisonalaterslide.Theconverters
areprincipallyverysteepvoltagesourcesfortheloadingmachin
es.InstallationofaSinus-Filterisproblematicfromthecostp
ointofviewandinourcasemeansoverdesign.InTitliswereuse
theideaofanEMC+CMtopologyfromACS6000togetherwiththe5
-leveltopologyapproach.ThiswillfulfiltherequirementsforD
OLmotors.?ABBGroup|SlideFor9MVA
Inverter12HighPowerSemiconductors4QdriveACS6000 Singl
edrivewith6pARUSupplyMotoringmodePowerflowRegenarativem
odePowerflow?ABBGroup|SlideACS6000 Singledrivew
ith12pLSUSupplyMotoringmodePowerflow2QdriveBrakingpow
ermax.3MWwithBCU(externalresistors)BrakingenergyBrakin
gpowermax.1MWwithRCU(internalresistors)?ABBGroup|
SlideACS6000 MultidrivewithARUSupplyWithARUsupplyma
x4motorsWithLSUsupplymax5Motors?ABBGroup|Slide
3BHT490558R0001Rev.ACommonDCbusSeveralmotors(inductiona
ndsynchronous)canbeconnectedtothesameDCbus->optimized
energyflowBrakingenergygeneratedinonemotorcanbetransfer
redtootherinvertersviacommonDCbuswithoutpowerconsumpti
onfromsupplynetworkOptimumconfigurationcanbereachedby
combiningtheinvertermodules(3,5,7,9,and11MVA)Optimize
denergyflowwithcommonDCbus,e.g.coldreversingsteelmill
?ABBGroup|SlideHighperformanceapplicationsforMeta
ls4QrequirementsNeedsforARU(ActiveRectifierUnit)supply
6pulse<9MVA12or18pulse<18MVASingleDriveMultiDriveAC
S6000 3to39MW?ABBGroup|SlideACS6000SD/AD
3to39MWforMarineapplicationsMVACDrives12pulseSingl
eDrive6pulseCommonDC-buswithtwoinverters(redundantdr
ive)24pulse3kVsupply?ABBGroup|SlideLCI产品简介?
ABBGroup|Slide3BHT490546R0001,Rev.GAiroutletAir-co
oledconverter-Air-cooledthyristorstacks-FansControlcubic
le-ControlpanelMotorcableconnectionsectionTransformercab
leconnectionsectionPowerterminalsCurrenttransformer(C
T)andpotentialtransformer(PT)Air-cooledDCreactorMEGADRI
VE-LCIaircooled2–31MW?ABBGroup|Slide3BHT490546R
0001,Rev.GMEGADRIVE-LCI水冷7–72MW(更高需要提出)Water-cooledcon
verter-Water-cooledthyristorstacks-Transformercableconnec
tionsectionControlcubicleControlpanel-ExcitationWater-co
oledDCreactorWatercoolingunitWater-cooledconverter-Water
-cooledthyristorstacks-Motorcableconnectionsection?ABB
Group|SlideAdjustablespeedLCI.DRSYMsoftstart
ingLCI.SOGTstartingLCI.STLOADMACHINEn
=var.LOADMACHINEn=const.GASTURBINEMEGADRIVE-LCI The
ApplicationsStaticFrequencyConverterisbestsuitedfor:?AB
BGroup|SlideLCI Harmonics(3)LCI-drivesareavailable
-standard12/12-pulse-optional24/12-pulse?ABBGroup
|SlideLCI Harmonics(4)FilteringandPowerFactorcorrect
ionwith-4-windingtransformerand-withfiltersystem?AB
BGroup|SlideACS中压传动产品家族的核心特性无熔断器设计电压源型变频器采用高压大功率元器件的高
压变频设备先进的DTC控制取得最优的系统效率与特性灵活的进线变压器设计最高的功率密度获得最小的占地尺寸?ABBGro
up|Slide测试ABB承诺确保每一台交付的变频器的可靠性在交货之前，为确保符合用户现场真实的运行条件，每
一台中压ACS变频器都会经过严格工厂测试组合试验，传动链试验，背靠背试验，基于用户的特殊要求?ABBGroup
|Slide安装指导及调试培训在线故障诊断远程故障诊断用户定制的服务计划本地的技术支持本地的服务支持备件及
物流网络全球服务网络24x365热线支持服务?ABBGroup|SlideABB中压变频应
用论文案例ACS1000中压变频器在ABS树脂挤压电动机上的应用大庆石油化工总厂化工厂节能效果分析实际，节能效果按每年运
行8160小时（340天）计算，在高压馈电柜实际测得运行数据如表所示。挤压机的变频运行功率P1=1.732UI1cosφ=
1.732×6×92×0.97=927kW挤压机的变频运行使功率因数由0.85提高到0.97。如果挤压电动机在工频6kV运行，功
率因数只能达到0.85。挤压机的工频运行电流I2=P1÷1.732÷U÷0.85=105AI3=I2－I1=13A实际节能W
3=1.732UI3cosφ8160h=1.732×6×13×0.97×8160=1068960kw·h综上所述，挤压机的变频
运行不仅满足了工艺要求，而且节约了大量电能。?ABBGroup|Slide转数/r/min电流/A电
压/kV功率因数14009260.97ACS1000变频器在风机节能方面的应用邯郸钢铁公司三炼钢厂经过连续几个月
的跟踪调查，使用该系统后月耗电在25万kWh左右。若不采用变频控制，月耗电约为62.5万kWh；每月约节约电能32.5万kWh。
按每kWh电0.48元计算，每月可节约15.6万元。该系统的变频器、变压器及施工费用约在200万元左右，因此大约13个月即可收回附
加变频系统的全部投资。?ABBGroup|Slide为解决邯钢三炼钢厂3座LF精炼炉的除尘问题，2002年
初投运了一套脉冲除尘系统，其引风机电机为1000kW。由于精炼炉是间歇性工作的，为达到节能降耗的目的，采用了ABB公司的ACS10
00系列高压变频器。从该系统运行两年多的情况看，运行稳定，节能效果非常可观。应用ACS1000变频器改善高压电机转速特性大庆石
化分公司塑料厂大庆石化分公司塑料厂（以下简称塑料厂）线性装置造粒系统连续混炼机是引进日本富士的6p/8p双速6000V，13
00/975kW感应电动机。此电机的运行和控制方式很难满足工艺控制需要，1998年发生电机崩烧，1999年对其进行增设中压变频器改
造。?ABBGroup|Slide结论：YM－7001在无中压变频器运行时，产量为7t/h左右时，高压
盘的电流指示为130A，消耗有功电流是I＝130×0.85=110.5A。投用变频器之后，高压盘的电流指示为100A，
消耗有功电流是I＝95A。因此产量为7t/h左右时每年节省的电量是W=6.6kV×(110.5-95)A×8000h=81
8400kW/h，每年节省资金是0.35元/kWh×818400=28.644万元。1.连续混炼机的缺陷分析1.1对树
脂质量的影响1.1.1低负荷生产影响产品质量1.1.2形成高温热降解和化学反应
1.1.3限制产品牌号1.2对工艺控制的影响1.3对电力系统和电机寿命的影响煤矿FBCDZ系列大型主扇风
机变频驱动系统技术方案山西防爆电机(集团)有限公司（ACS5000）考虑到大功率电动机起动时对旧矿老电网可能产生的影响，以
及风机在不同风量时的工况，选择了变频器控制技术。一是减轻电机起动时对老电网的影响；二是可在不同的工况下实现节能。?ABB
Group|Slide3.方案的实施与结果经过近一年的产品研制，于2009年7月份开始试运行，经测定所有性能指标
均达到了设计的技术要求。3.1变频器电网侧与电机侧的谐波符合GB/T14549要求。3.2在起动过程中电流仅为额定电流的1.1
倍，没有强电流冲击，矿区内电网正常使用，未受影响。3.3系统能够按照要求进行调速，并能避开风机谐振点，顺利跨越危险转速。3.4
风机的切换顺利，起停之间时间减少，风机靠能耗制动停转，比原来机械制动既可靠又操作简单。3.5有效满足了井下不同工况对风量的要求，
电机在60%负荷时，不需要开关风门大小调节，可减少输入功率135kW。3.6电机的轴承运行温度低而平稳，润滑良好。在当地最高环境
温度37℃时，温度也未超60℃。免去了过去电机定期注、排油脂的工作，不用担心油脂过多或过少而引起轴承润滑不良的事故。3.7电机绕
组温度一直保持在65℃以下。3.8整个系统的噪声比原来风机噪声减低15dB，使工作环境得到了改善。大型高瓦斯矿井三风机变频控制
方案探讨潞安矿业集团（ACS5000）问题提出本公司某矿是一个设计能力600万吨/年的高瓦斯矿井，每年因主通
风机故障而引起的瓦斯超限事故难以遏止，主要表现在以下几个方面。(1)…….导致井下瓦斯高浓度超限，全矿停产3日，直接经济损失达千
万。(2)…….造成井下局部瓦斯浓度超限，影响着矿井安全生产。(3)高瓦斯矿井通风情况直接影响矿井生产安全和产能的提升，如何始
终保证一套主通风机备用完好，是大型高瓦斯矿井通风系统首要考虑的问题。结论?ABBGroup|Slid
e根据已知通风参数对余吾煤矿主通风机采用变频调速的节能效果进行估算:通风容易时期轴功率1440KW，采用变频调速时，风机处
于高效区运转效率不低于85%，则风机轴功率为415×2000/1000/0.85=970KW，按每度电0.5元计算，年节省电费(1
300-970)×365×24×0.5=144.54万元。通风困难时期节省电费242.2万元。ACS6000中压调速传动系统在
矿井提升机上的应用淮沪煤电有限公司丁集煤矿安徽理工大学电气与信息学院应用总结ACS6000SD应用在丁集煤矿
主井提升同步电机变频调速系统中，同步电机的功率为4000KW，通过一年以来的使用，证明了该设备技术先进，输出力矩大，控制精度高，节
能效果显著。?ABBGroup|Slide摘要：本文分析了ABB公司的ACS6000SD中压调速传动系统
的组成及原理，总结了在矿井提升机拖动4000KW同步电动机的实际应用效果。实践证明该设备技术先进，控制精度高，节能效果显著。AC
S1000变频器在循环水泵中的应用中国铝业中州分公司设计院?ABBGroup|Slide此次改造方案
采用一拖一方式，对热电厂二环11＃及13＃循环水泵进行变频改造。每套变频调速系统由工频/变频切换开关柜、12脉冲ABB高压变频器专
用干式隔离变压器、ABBACS1000系列3.3KV高压变频器、电动机及后台控制系统构成。运行效果1）节电改造前运行电流平
均为68A，改造后运行电流平均为43A。节电率约为36.76%。2）流量调节快速和精确。3）对设备无冲击，提高了操作的安全性。
4）实现电机软起动功能。减轻了启动时对电网的冲击，延长了电机寿命。5）谐波干扰达到标准，谐波抑制效果良好。6）各种保护功能完
善。过流、过压、欠压、故障保护等功能可靠。7）各种指示功能完备。具有输入、输出电流和电压、运行频率、故障显示、运行状态指示等功能
。8）操作简便。同普通的ABB低压变频器的功能操作方式相似，功能设置和调整简单方便。在上位机层次调节转速简便可靠。9）循环水泵
设备运行规律进行了探索，逐步建立循环水泵转速与工艺参数之间的最佳对应关系。相应的设备操作规程进行了重建。ABBACS5000
中压变频器在重庆珞璜电厂的应用分析重庆市华能重庆珞璜电厂?ABBGroup|Slide摘要：针对国内的
电力迅猛发展，为进一步节能减排，提出了在电厂应用中压变频。本文介绍了冷凝泵在电厂的运行工况，分析了水泵的变频节能原理。对珞璜电厂的
变频改造提出了系统方案，包括系统的动力方案和系统的控制方案。最后通过电厂的实测数据证明了ACS5000中压变频系统具有很高的系统
动、静态性能，净节电率超过40%。1800KW中压ABB变频器在压缩机上的应用延炼集团?ABBGroup|
Slide电动机负载为氢气压缩机，在不同工况下，电动机需求的转速及轴功率亦不同，共分四个工况点：a．压缩机转速13725
r/m时，需求功率为788kWb．压缩机转速10220r/m时，需求功率为1140kWc．压缩机转速9829/m时，需求功率为
1150kWd．压缩机转速7600r/m时，需求功率为825kW压缩机系统在经过一年的平稳运行，使变频器性能得到实践，未使用前
压缩机高压电流146A，使用变频器。后高压电流115A，系统电压6KV，每年运行6000h，电费每度0.4元，计算可知：（145－
115）×6×3×6000×0.4＝77.3（万元）中压变频器在水泥厂的应用中材国际南京水泥工业设计研究院以上是理论计算结
果，即变频调速方式每小时电耗是1350kwh，液力偶合器调速方式每小时电耗2080kwh。而实际电耗比理论计算要大。根据本
文的数据计算，假设电费是0.4/kwh，每年节约电费168万元?ABBGroup|Slide?ABB
Group|SlideA:Availability,A/:Unavailabili
ty,Gamma:FailureInTime(FIT).1FITequals1failurewithin1
09hours;114155FIT=1failureperyear!MTTR:Meant-Time-To-Re
pair?ABBGroup|SlideACS1000产品简介?ABBGroup
|SlideACS1000 产品综述正弦波输出效率>98%IGCT技术直接转矩控制传动产品有广泛多变的标准
选项低于两天的调试时间平方转矩或衡转矩应用,例如：泵，风机，压缩机，传送带,挤出机，搅拌器等1或2象限运行用于控制
异步电机?ABBGroup|SlideACS1000中压变频器
ACS1000是一款基于IGCT的，三电平电压源型变频器适用于平方转矩和恒转矩应在整体调速范围内功率因数达到0.9
5以上315-2000kW1800-5000kW?ABBGroup|Slide3BHT490546R
0001,Rev.GACS1000空冷315kW–1.8MWIGCTpowersemiconducto
rsIntegratedfanforlownoiselevelApplication&motorcontrol
boardwithfastdigitalsignalprocessorandDTCOutputfilter
forsmoothsinusoidalcurrentandvoltagewaveform?ABBGroup
|Slide3BHT490546R0001,Rev.GACS1000水冷1.8–5MWApplic
ation&motorcontrolboardwithfastdigitalsignalprocesso
randDTCInverterstacksonswingframeforeasyaccessibility
WatercoolingIGCTpowersemiconductors(behindswingframe)Outp
utfilterforsmoothsinusoidalcurrentandvoltagewaveform?A
BBGroup|Slide3BHT490546R0001,Rev.GACS1000i空冷315kW
–2MWControlelectronicsmountedonswingframeforeasyacces
s3-levelvoltagesourceinverterusingIGCTpowersemiconductor
sOutputfilterforsmoothsinusoidalcurrentandvoltagewavefo
rm,suppliedtothemotorInputisolatorforsafede-energizatio
nPowercableconnectionsectionfortopandbottomentry24-puls
einputisolationtransformerforlowestlineharmonics24-pulse
inputbridgeasstandardforstringentharmonicmitigation?ABB
Group|SlideACS1000 三电平电压源型变频器(VSI)输入变压器主电路断路器,1
2脉变压器和二极管整流器无熔断器设计，用IGCT进行保护直流母线,直流电容和共模电抗器使用IGCT的三点平电压源型变频器
(VSI)输出正弦波滤波器直流母线和保护IGCT正弦波输出滤波器逆变器?ABBGroup|Slide
ACS2000产品简介?ABBGroup|Slide3BHT490546R0001,Rev.
GACS2000空冷315–1600kWInverterUnit(INU)Withdrawablepha
semodulesActiveFrontEnd(AFE)Cableconnectionsectionforto
pandbottomentryControlunit?ABBGroup|SlideACS200
0主要特征与好处适用于直接挂网或带输入隔离变压器应用直接挂网（无变压器）应用为用户降低成本更简单的传动系统集成三进三出布
线技术使得安装快速、方便适用于新的或现有的感应电机高可靠性和低维护成本?ABBGroup|Slide
?ABBGroup|SlideACS2000,800kW,4.0–4.16kV直接挂网连接带
有共模滤波器的进线电抗器，用于电网直接连接机电联锁柜门用于保证安全直流母线接地开关用于保证安全柜体尺寸长:1,9
41mm深:1,177mm高:2,285mm带冷却风机）用户友友好的变频器控制盘，用于本地操作-带多种语言显示
的键盘-主电源合闸/分闸按键急停按键?ABBGroup|SlideACS2000,1600kW
,6.0–6.9kV直接挂网连接整流单元逆变单元(INU)可抽出的相模块控制单元柜体尺寸长:3,8
00mm深:1,140mm高:2,490mm(带冷却风机)直接挂网一般模式过滤网?ABBG
roup|SlideACS2000,800kW,6.0–6.9kV外置变压器配置整流单元逆变
单元(INU)可抽出的相模块电缆顶部连接和底部连接用户友友好的变频器控制盘，用于本地操作-带多种语言显示的键盘-主电源
合闸/分闸按键急停按键柜体尺寸长:1,740mm深:1,140mm高:2,490mm(带冷却
风机)?ABBGroup|SlideACS2000Phasemodule相模块Connector
s连接器Phaseinterfacecontrolboard相接口控制板PhaseCapacitor相电容器
?ABBGroup|SlideACS2000Phasemodule相模块Phasecapa
citor相电容器Lowinductivebusbar低电抗母线IGBTmodulesIGBT模块Gate
units门极单元Heatsink散热器Integratedcurrentsensor电流互感器?ABB
Group|SlideMainfeatures主要特征Mechanicaldesign机械设计Compa
ctsize尺寸紧凑Easeofservice易于维修Redundantcooling冗余冷却Frontac
cesstoallcomponents前面维护Phasemoduleexchangeinlessthan15
minutes相模块更换小于15分钟Modulardesign模块化设计InterchangeableRectifi
erandInverter整流模块和逆变模块可互换?ABBGroup|Slide电网连接灵活性
可能的系统集成方式主回路断路器变压器ACS2000电机若干台ACS2000连接在相同网络~~~电网有变压
器配置~外部变压器~集成变压器直接挂网配置~一台ACS2000直接挂网?ABBGroup|
SlideACS2000整流单元直接挂网集成变压器外置变压器低谐波变频器AFEDFEDFE能量再生变频
器AFEAFEAFEAFE:5电平自换流有源前端整流DFE:24脉冲二极管整流?ABBGroup|
Slide业绩水泥行业Jura水泥厂用ACS2000(550KW)变频器替换了串联变频器，用于控制熟料冷却器排风
机好处提高效率降低维护成本快速安装与调试降低能源消耗(估算约20%)增加速度控制范围(从0到1000r
pm)CementkilnatJuraCement’scementplantinWildegg,Switze
rland?ABBGroup|Slide业绩水泥行业ACS2000变频器代替节气阀控制风机在C
ementirItalia’sSpoleto项目上的应用好处节约21%的能量提高生产力和正常运行时间减少机械设备负担
优化研磨过程CementirItalia,Spoletoplant?ABBGroup|Slide
ACS5000产品简介?ABBGroup|Slide3BHT490557R0001Rev.A
ACS5000Mediumtohighpoweredsingledrive,2–24MVAAircoo
led:2–7MVAWatercooled:5–24MVAPartialoverlapinpower
ofair-andwater-cooledACS5000forgreatestpossiblecustome
rchoiceSuitableforstandardinduction,synchronousandpermane
ntmagnetmotorsupto6.9kV?ABBGroup|Slide3.3m1
.1m2.86mACS5000AFrame1: upto3.5MVA/6.9kVDimensio
ns: 3300x1100x2863mmWeight: approx.3500kgFrame2: upto
7.0MVA/6.9kVDimensions: 3700x1100x2860mmWeight: appro
x.4000kgTransformer2.86m2.7m3.3mConverter1.1mACS50
00A LayoutACS5000AintegratedFrame1-T2: upto3.5MVA/6.9k
VDimensions: 6000x1100x2863mmWeight: approx.9700kgFrame
2-T3: upto4.5MVA/6.9kVDimensions: 6700x1100x2860mmW
eight: approx.11500kg?ABBGroup|SlideACS5000A Viewf
romfrontCoolingFansCoolingFansControlBoxPowerTerminalsi
nbackRectifierInverterDCLinkCaps?ABBGroup|Slide
ACS5000A IntegratedversionOpeningforTransformerConnection
?ABBGroup|Slide3BHT490546R0001,Rev.G36-pulsedioder
ectifierControlunitAuxiliarypowerforcontrolhardwareDC-li
nkcapacitorsInverterunitTransformercableconnectionsection
fortopandbottomentryMotorcableconnectionsectionforto
pandbottomentryWatercoolingunitwithstainlesssteelpipin
gACS5000水冷5–22MW?ABBGroup|SlideACS5000A–3.5
和7MVA单元的拓扑结构ACS5000A5-电平拓扑结构功率3.5/7MVA输入电压1.92kV,+/-
10%输出电压可达6.9kV单传动,2象限,制动选项36(3x12)脉冲二极管整流直流母线(3个单独的)
EMC滤波器(在输出端限制)RC-IGCT,51mm/68mm,5.5kV冗余冷却系统满功率有效减小的功率有效
变压器，单柜解决方案可采取集成变压器方案?ABBGroup|SlideInverterunito
fonephaseACS5000 InvertertopologyOnethree-levelinverter
tothemotorOnethree-levelinvertertoacommonrail(starpoin
t)ofallphases?ABBGroup|SlideCreatingonelinetol
inemotorvoltageDC+DC-NPDC+DC-NPCommonRailACS5000 5-l
evelprinciple?ABBGroup|SlideThelinetolinevoltage
atbasicswitchingACS5000 5-levelprinciple?ABBGroup|
SlideACS6000产品简介?ABBGroup|Slide3BHT490546R000
1,Rev.GACS6000水冷3–27MWLineSupplyUnit6-or12-pulse
dioderectifierunitCapacitorBankUnitDCcapacitorsforsmoo
thingtheintermediateDCvoltageWaterCoolingUnitSuppliesthe
closedcoolingsystemwithdeionizedwaterforthemainpowerc
omponentsTerminalandControlUnitContainsthepowerterminals
andthecontrolswingframeInverterUnitSelf-commutated,6-pu
lse,3-levelvoltagesourceinverterwithIGCTtechnology?ABB
Group|Slide?ABBGroup|Slide?ABBGroup|Sl
ideABB中压传动产品技术交流2012ABB节能审计技术交流会王安义13810963596WangAnyiM
VProductManagerABBBeijingDrivesSystemCo.,Ltd?ABBGroup
|Slide瑞士-卓越的中压传动中心苏黎世ABB集团研发中心D?ttwilTurgi半导体基
地Lenzburg闻名全球的电力电子三角型基地电力电子及中压传动基地?ABBGroup|Slide
?ABBGroup|SlideABBDrivesworldwideABB传动在世界各地的分布AB
BMotors/Drives,Menden,GermanyCentralStockEurope欧洲库存中心德国电
机、传动ABBMotors/Drives,SingaporeCentralStockAsia亚洲库存中心新加坡
电机、传动ABBAutomation,Ladenburg,GermanyDCDrives德国直流传动厂ABB
Oy,Helsinki,FinlandLVACDrives芬兰低压交流传动ABBInc.,NewBer
lin,WI,USALVACDrives美国低压交流传动ABBBeijingDriveSystems,B
eijing,ChinaLV&MVDrives中国低压中压传动厂ABBLtd,Peenya,Bangalor
e,IndiaLVACDrives印度传动制造厂ManufacturingandR&DCentralsto
cksEngineering&assemblyABBAS,Jüri,EstoniaABB爱沙尼亚制造厂ABB
CHTurgi,SwitzerlandMVDrives瑞士中压传动工厂ABBMotors/Drives,Me
nden,GermanyCentralStockEurope欧洲库存中心德国电机、传动ABBMotors/Driv
es,SingaporeCentralStockAsia亚洲库存中心新加坡电机、传动ABBAutomation
,Ladenburg,GermanyDCDrives德国直流传动厂ABBOy,Helsinki,Finla
ndLVACDrives芬兰低压交流传动ABBInc.,NewBerlin,WI,USALVACD
rives美国低压交流传动ABBBeijingDriveSystems,Beijing,ChinaLV&M
VDrives中国低压中压传动厂ABBLtd,Peenya,Bangalore,IndiaLVACDrive
s印度传动制造厂ManufacturingandR&DCentralstocksEngineering&as
semblyABBAS,Jüri,EstoniaABB爱沙尼亚制造厂ABBCHTurgi,Switzerla
ndMVDrives瑞士中压传动工厂About5000peopleinabout80countries在
80多个国家拥有5000多名员工?ABBGroup|Slide?ABBGroup|Slid
eABBDrivesChinahistoryABB中国传动的历史1994–Companyestablish
ed1994年公司成立1995–ACS500,ACV700&DCdrivesproduction1995年AC
S500、ACV700和直流传动产品在国内销售1998–ACS400production,ACS600launche
dinChina1998年国内开始销售ACS400及ACS600产品1997–Exceeded100MRMBord
ers,BeijingForeignInvestmentHigh-techEnterprise1997年定单额超过1
亿人民币,外商投资高新技术企业2000–MovetoUPII/ExporttoAsiastarts/ISO90
01Certificate2000年迁入UPII，开始向亚州出口业务，通过ISO9001认证2004–ACS550,
ACS800launchedinChina2004年国内开始销售ACS550、ACS800产品1996–ISO140
01Certificate1996年通过ISO14001认证2005–OHSASCertificate,Move
tothenewfacility,ACS510production,Exceeded1bRMBorders2
005年通过职业安全与健康管理体系认证，迁入新址,ACS510在国内生产销售,定单额超过10亿人民币2008–Phase
2facilityexpansionfinished，ACS5000andACS800-67/77LCproduct
ion,ACSM1launchedinChina2008年二期扩建完成，ACS5000及ACS800-67/77LC在
国内投产,ACSM1在国内放行2006–DCS800/ACS150/ACS350/ACS5000launchedin
China2006年直流DCS800低压ACS150和ACS350以及中压ACS5000在中国销售2007–Developed
achannelpartnerMCSIinMongolia,Exceeded2bRMBorders200
7年在外蒙古发展了一家合作伙伴MCSI,定单额超过20亿人民币2009–Phase3facilityexpansio
nfinished，ACS2000production.2009年三期扩建完成，ACS2000在国内投产。?ABB
Group|Slide3BHT490546R0001,Rev.G北京,中国中国的低压和中压传动总部可以
在中国市场生产的中压传动产品:风冷型ACS5000ACS2000地点:北京,中国员工总数:大于800人?
ABBGroup|Slide1969198519931995199619971999200320
05ABB–中压传动的先驱ACS1000基于IGCT的中压传动正弦波输出滤波器开始交流传动的研发IGCTs
DTC自御型电容器Megastar3电平PWM中压传动ACS6000中压多传动采用PEBB技术PE
BB技术的延伸3-27MVAACS5000中压传动采用VSI-MF技术在中压传动的研发、设计、制造及运行
方面有着超过40年的经验?ABBGroup|SlideABBMVDriveProductPort
folioABB中压传动产品家族WaterCooled22500kW4000kWAircoo
led6800kW2000kWACS2000?ABBGroup|SlideABB作为
一个专注于工业化产品的制造商的原则：可靠&实用低元件数量可靠的元器件,例如IGCT，无熔断器设计,自愈式电容可靠的
控制,例如DTC设计上和元器件的冗余方便的维护设计Availabilityofspares服务人员?ABB
Group|Slide3-电平IGCT电压源型变频器 ABBACS1000开关元件数量:12个IGCT
?ABBGroup|Slide实例2:6.0kV,2MW360LVIGBT108二极管54
功率熔断器采用LV-IGBT的多电平拓扑?ABBGroup|SlideSGCT两电平电流型逆变器:
6/6.6kV?ABBGroup|Slide3BHT490546R0001,Rev.G基本技术工艺
集成门极换流型晶闸管(IGCTs)高压绝缘门极二极管(HVIGBTs)直接转矩控制(DTC)一般硬件和软件平台低元
件数量低耗损可靠性保证?ABBGroup|SlideProductIGCT:Integrated
GateCommutatedThyristor（集成门极换流型晶闸管）---为中压传动市场需要而开发IGCT延续了IGBT
的优点,特别加强了中压传动设备所必需的可靠性导通特性类似晶闸管开关特性类似晶体管低通态损耗和开关损耗高可靠性,高效率,低元
件数量IGCT技术?ABBGroup|SlideIGCT技术高可靠性IGCT的故障率指标FIT
=100交流耐压:最高5.5kV直流耐压:最高3.6kV通态电流:2200A高效率导通特性类似于晶闸管
开关特性类似于晶体管低的通态损耗和开关损耗系统总效率大于98％（包括辅助电源）?ABBGroup|Slid
e无熔断器设计熔断器总是受非周期性负载及谐波的影响而损坏根据IEEE文献1997vol33,变频器有7%的是
由于熔断器的损坏而导致的熔断器一般在100ms内切断,ABB采用无熔断器设计，保护速度比普通熔断器快100倍高压快速熔断
器是比较昂贵的元件。?ABBGroup|SlideACS1000 主要特征无熔断器设计
保护不必要的系统的损害放置在整流器和直流电容之间的保护IGCT–保护速度比普通熔断器快100倍熔断器---易老化，不可靠
，价格昂贵?ABBGroup|Slide自愈式电容器长寿命的电容器先进的,自逾型,环保的,金属
箔电容器与电解电容相比具有超常的使用寿命高容量及高电压等级确保最少的使用数量?ABBGroup|Slide
变压器的灵活性为最大限度地提供变压器的灵活性，ABB变频器可以配集成的或独立的输入变压器配集成的输入变压器简单快速
的安装和调试或独立的输入变压器放在电气室外可以减小对空调的需求?ABBGroup|Slide经验:
2%变压器损耗2%变频器损耗2600kW负载独立变压器VS集成变压器?ABBGroup|
Slide变频器热损耗=52kW空调=20匹变压器热损耗=52kW空调=20匹独立变
压器VS集成变压器?ABBGroup|SlideX独立变压器VS集成变压器变压器热损耗=52k
W空调=20匹变频器热损耗=52kW空调=20匹?ABBGroup|Slide
ACS变频器符合IEEE519/IEC61000-2-4/GB/T14549标准.12,24(36)-
脉冲二极管整流器用于一般变频应用网侧无需滤波器不会有电网谐振问题兼容性-电网有源前端整流器用于再生制动负载或/与极弱的
电网不需功率因数补偿(PF>0.95)?ABBGroup|SlideInverteroutput
voltageDriveoutputvoltagetothemotorACS50005-level-VSI带d
v/dt滤波器ACS10003-level-VSI带集成的正弦波滤波器兼容性-电机?ABBGroup
|Slide连接到上位过程控制系统灵活的硬件I/O,简单的用户化全面支持各种现场总线ProfibusMo
dbusDeviceNetLonWorksCANopenInterBus-SEthernet设计理念兼容性-控制系统
?ABBGroup|SlideDTC——直接转矩控制从零速到满转速，提供快速、精确的控制转矩脉动小
在整个速度范围内输出满转矩在满足最佳的控制性能的前提下产生最小的开关损耗不许要编码器至少一秒的失电跨越功能飞行启动及自
动重启临界转速跨越DTC控制和磁通矢量控制的转矩相应对比DTC控制系统?ABBGroup|Slide
主电源失电跨越功能至少持续1秒真正的失电跨越?ABBGroup|Slide3BH
T490546R0001,Rev.G?ABBGroup|Slide3BHT490546R0001,R
ev.G中压传动ACS1000,ACS1000i冷却:空冷/水冷功率范围:315kW–5MW输出
电压:2.3–4.16kV空冷ACS1000可选用完整的输入变压器和输入接触器(ACS1000i)ACS
2000冷却:空冷功率范围:315–1600kW输出电压:6.0–6.9kV适用于用或不用输入绝缘变压
器?ABBGroup|Slide3BHT490546R0001,Rev.G中压传动ACS5000
冷却:空冷/水冷功率范围:2–22MW输出电压:6.0–6.9kV空冷ACS5000可选用完
整的输入变压器ACS6000冷却:水冷功率范围:3–39MW输出电压:3.0–3.3kV可用于单传或
多传?ABBGroup|Slide3BHT490546R0001,Rev.G中压传动MEGADRI
VE-LCI冷却:空冷/水冷功率范围:2–72MW(更高需要提出)输出电压:2.1–10kV?
ABBGroup|Slide?ABBGroup|SlideA:Av
ailability,A/:Unavailability,Gamma:FailureInTime(FIT).1
FITequals1failurewithin109hours;114155FIT=1failurepe
ryear!MTTR:Meant-Time-To-Repair__A=1-A;A=ga
mma×MTTRA:Availability,A/:Unavailability,Gamma:FailureIn
Time(FIT).1FITequals1failurewithin109hours;114155FIT
=1failureperyear!MTTR:Meant-Time-To-RepairThereisani
nherenttrade-offbetweenfastreactionincaseofaneventandt
heriskfortrippingundernormaloperation.Likefastrunners,f
astfusesarenervouslywaitingatthedeparture-line.Duetothi
slimitedreliability,thenumberoffusesisminimizedtypically
tooneforeachincomingphase.Thisinturnisagainneglecting
someofthecriticalissuesmentionedbefore,liketheprotectio
nagainstenergywithinthesystemorfromtherotatingmachinery
.UPSforAux-Power-Loss-Ride-Through1secondorsafe
-line;Main-Power-Loss-Ride-Throughforatleast1second
ABBoffersanopencommunicationsstrategyenablingconnecti
ontoaPLCoraDCSsystem.Serialinterfacesandconnectivityw
ithawidevarietyofprotocolsareavailable.Connectionscanbe
madewithasimpletwo-wiresystem.Noexpensivehardwiringis
necessary.AvailablesoonwillbeCANOPENandLON.整流侧模
块和逆变器模块互换性ThedriveisanMVac-acdrivewithDClink,as
ocalledvoltagesourceinverter.Itisanon-regenerativesystem
withabrakingoption.Twoinverterunitscanbecombinedinpar
alleloperatedfromacommonDCbustoincreasetheoutputpower.
ThesystemisbasedonthreefloatingDC-linksystemwhichcanb
ecombinedviatheinverteroutputbridgeinseries.Thereforewi
thoutputtingsemiconductordevicesactiveinseriesahigherout
putvoltagecanbereachedwiththeexistingdevices.AsimilarconnectiontrickisalreadyknownfromtheoldcycloconvertersThedriveisequippedwitha36pulsedioderectifiercapabletofulfilthemostdemandingharmonicstandards.CommonDCbusforpowerincreasemeansminimizedfootprintandcostefficientdesign.Wewillseethisonalaterslide.Theconvertersareprincipallyverysteepvoltagesourcesfortheloadingmachines.InstallationofaSinus-Filterisproblematicfromthecostpointofviewandinourcasemeansoverdesign.InTitliswereusetheideaofanEMC+CMtopologyfromACS6000togetherwiththe5-leveltopologyapproach.ThiswillfulfiltherequirementsforDOLmotors.ThedriveisanMVac-acdrivewithDClink,asocalledvoltagesourceinverter.Itisanon-regenerativesystemwithabrakingoption.TwoinverterunitscanbecombinedinparalleloperatedfromacommonDCbustoincreasetheoutputpower.ThesystemisbasedonthreefloatingDC-linksystemwhichcanbecombinedviatheinverteroutputbridgeinseries.Thereforewithoutputtingsemiconductordevicesactiveinseriesahigheroutputvoltagecanbereachedwiththeexistingdevices.AsimilarconnectiontrickisalreadyknownfromtheoldcycloconvertersThedriveisequippedwitha36pulsedioderectifiercapabletofulfilthemostdemandingharmonicstandards.CommonDCbusforpowerincreasemeansminimizedfootprintandcostefficientdesign.Wewillseethisonalaterslide.Theconvertersareprincipallyverysteepvoltagesourcesfortheloadingmachines.InstallationofaSinus-Filterisproblematicfromthecostpointofviewandinourcasemeansoverdesign.InTitliswereusetheideaofanEMC+CMtopologyfromACS6000togetherwiththe5-leveltopologyapproach.ThiswillfulfiltherequirementsforDOLmotors. |
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