變頻器內(nèi)部資料演示文稿

變頻器內(nèi)部資料演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器內(nèi)部資料現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五目錄變頻器的發(fā)展史變頻器的組成變頻器的工作原理更換變頻器所需的工作現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的發(fā)展史為什么要使用變頻器？U/F控制矢量控制DTC控制現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五為什么要使用變頻器 說(shuō)到變頻器，就不能不說(shuō)交流電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樽冾l器必須配合電動(dòng)機(jī)使用，電動(dòng)機(jī)被稱(chēng)為“工業(yè)的騾馬”，支撐著工業(yè)的發(fā)展，目前較常用的交流電動(dòng)機(jī)有兩種：一是交流異步電動(dòng)機(jī)，二是交流同步電動(dòng)機(jī)。其中交流異步電動(dòng)機(jī)為最常用的。中國(guó)各類(lèi)電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)容量已超過(guò)6億KW，交流異步電動(dòng)機(jī)約占90%。變頻器的發(fā)展史現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五為什么要使用變頻器

交流異步電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速的種類(lèi)變頻器的發(fā)展史交流調(diào)速方式高效調(diào)速低效調(diào)速變極調(diào)速串極調(diào)速變頻調(diào)速轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速定子調(diào)壓調(diào)速電磁離合器調(diào)速液力耦合器調(diào)速液粘離合器調(diào)速電氣調(diào)速機(jī)械調(diào)速 從上圖我們分析比較可以得出以下結(jié)論 變頻調(diào)速的特性：調(diào)速范圍廣，效率高，安裝方便， 維護(hù)簡(jiǎn)單。各種特性均優(yōu)于其他調(diào)速方法現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五U/F控制方式（壓頻比控制） 上世紀(jì)70年代，最初的變頻器出現(xiàn)，即U/F控制的變頻器 是通過(guò)改變同步轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行調(diào)速。分為基頻以下和基頻以上兩種情況。 基頻以下調(diào)速 為充分利用電動(dòng)機(jī)鐵心，發(fā)揮電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的能力，在基頻下采用恒磁通的控制方式，要保持磁通不變，當(dāng)頻率從額定值向下調(diào)節(jié)時(shí)必須同時(shí)降低感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然而繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是難以直接控制的，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)值較高時(shí)，可以忽略定子電阻和漏磁感抗壓降，用定子相電壓來(lái)替代，即則得 定子相電壓/頻率=常值 低頻時(shí)定子相電壓和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都較小，定子電阻和漏磁感抗壓降所占的分量相對(duì)較大，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩變小，可以人為的抬高定子相電壓以補(bǔ)償定子壓降，稱(chēng)作低頻補(bǔ)償或轉(zhuǎn)矩提升。 基頻以上調(diào)速 在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率升高，而定子電壓卻不可能超過(guò)額定電壓，只能保持進(jìn)線電壓，這將使磁通與頻率成反比的下降，使電動(dòng)機(jī)工作在弱磁狀態(tài)，基本上屬于“恒功率調(diào)速”缺點(diǎn)：在低頻時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足應(yīng)用：一般用于風(fēng)機(jī)，泵等平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載ABB變頻器對(duì)應(yīng)的機(jī)型為ACS510系列變頻器的發(fā)展史現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五矢量控制（仿真控制） 上世紀(jì)80年代，由于U/F控制的局限性，發(fā)展出了矢量控制模式的變頻器 矢量控制早在上世紀(jì)60年代就已出現(xiàn)，并由Siemens在1972年提出，但真正應(yīng)用還是在微電子技術(shù)發(fā)展的80年代 控制原理是通過(guò)對(duì)電機(jī)控制參數(shù)的實(shí)時(shí)解耦，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通控制，達(dá)到和直流電機(jī)一樣的調(diào)速特性。 眾所周知，異步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)高階，非線性，強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，矢量控制就是通過(guò)坐標(biāo)系的變換，實(shí)現(xiàn)定子側(cè)控制量的解耦，把定子電流中的勵(lì)磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量變成標(biāo)量獨(dú)立開(kāi)來(lái)，分別進(jìn)行控制。這樣通過(guò)坐標(biāo)系變換重建的電動(dòng)機(jī)模型就可以等效為一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，從而可象直流電動(dòng)機(jī)那樣進(jìn)行快速的轉(zhuǎn)矩和磁通控制。 缺點(diǎn)：處理速度受中央處理器的運(yùn)算決定，一般為20~30ms 應(yīng)用：一般用于對(duì)可靠性要求不高的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載ABB變頻器對(duì)應(yīng)的機(jī)型為ACS550系列變頻器的發(fā)展史現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五DTC控制（直接轉(zhuǎn)矩控制）

上世紀(jì)90年代，由ABB公司出了DTC控制模式的變頻器

DTC控制技術(shù)于上世紀(jì)80年代中期提出，產(chǎn)品成形于90年代中期。最早出現(xiàn)的產(chǎn)品型號(hào)是ACS600，經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展，現(xiàn)已被ACS800替代。 和矢量控制不同，DTC控制摒棄了解耦得思想，取消了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換，簡(jiǎn)單地通過(guò)檢測(cè)電機(jī)定子電壓和電流，借助瞬間空間矢量理論計(jì)算電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，并根據(jù)與給定值比較所得的差值，實(shí)現(xiàn)磁鏈與轉(zhuǎn)矩的直接控制。這種控制模式和其他控制模式在相同處理器的條件下，DTC模式下的運(yùn)算處理更快，這意味著在負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時(shí)，可以更加快速的響應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化。 缺點(diǎn)：由于是對(duì)電流的控制，所以不能應(yīng)用在高低高的場(chǎng)合 應(yīng)用：工程型變頻器可以應(yīng)用在任何交流電機(jī)的場(chǎng)合ABB變頻器對(duì)應(yīng)的機(jī)型為ACS800系列變頻器的發(fā)展史現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五目錄變頻器的發(fā)展史變頻器的組成變頻器的工作原理更換變頻器所需的工作現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成ACS800-01-XXXX-3現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成ACS800-04-XXXX-3現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五ACS800-01和ACS800-04R2~R6機(jī)型的區(qū)別變頻器的組成ACS800-01ACS800-04現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五R2~R6和R7~R8機(jī)型的區(qū)別變頻器的組成R2~R6R7~R8現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成變頻器由以下基本單元組成1。整流單元2。儲(chǔ)能單元3。逆變單元4。制動(dòng)單元5?？刂茊卧F(xiàn)在是15頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----功率單元整流單元1。二極管整流2。二極管+晶閘管整流3。晶閘管反向并聯(lián)整流4。IGBT整流現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五儲(chǔ)能單元1。電容儲(chǔ)能2。電感儲(chǔ)能逆變單元1。IGBT變頻器的組成----功率單元現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五主控板1-1RMIO-----R2~R61-2RDCU-----R7，R8RMIO-01C或RMIO-11CRDCU-02C或RDCU-12CRMIO-02C或RMIO-12C變頻器的組成----控制單元現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五功率板2-1。RINT----R2~R6RINT5514---R5變頻器的組成----控制單元RINT6611C----R6（現(xiàn)被RINT5611C組件替代）現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五功率板2-2。AINP+AINT+APOW+AGDR-------R7，R8AINP-01CAINT-02CAPOW-01CAGDR-71C變頻器的組成----控制單元+++=RINT現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五主電路：完成對(duì)電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)功率的變換過(guò)程電路板:控制電路完成計(jì)算，通訊，數(shù)據(jù)采集和電機(jī)控制等功能。I/O接口Port1Port2Port3RMIO-01ACS800-01電路板的連接。變頻器的組成----電路板連接圖現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五TMRMIOAINTExternaloptionmodulesOptionmodulesUVWOptionmodules+24VRDCOoptionACS800-04Pulseencoder,Fieldbus,ExtendedI/OCDP312RFAN~230+-Ch3Ch2Ch1Ch0APOWAGDRAINPAIBPADPI+24V主電路：完成對(duì)電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)功率的變換過(guò)程電路板:控制電路完成計(jì)算，通訊，數(shù)據(jù)采集和電機(jī)控制等功能。ACS800-04電路板的連接。變頻器的組成----電路板連接圖現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----診斷和控制盤(pán)接口板(ADPI)板上有控制盤(pán)的連接座，紅色指示燈和綠色指示燈每個(gè)模塊可以并聯(lián)兩塊這樣的電路板(用于平板式安裝和書(shū)架式安裝)控制盤(pán)即插即用-兩個(gè)控制盤(pán)不能同時(shí)工作現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----電機(jī)控制和I/O板(RMIO-02C或RMIO-12C)+24VDC電源2路用于現(xiàn)場(chǎng)總線的并聯(lián)端口現(xiàn)場(chǎng)總線I/O擴(kuò)展脈沖編碼器新的可選件系列PPCC-link=串口通訊

與AINT通訊:光纖連接控制盤(pán)連接器模擬I/O2路電流輸入1雙極性電壓輸入2路電流輸出AI電氣隔離數(shù)字輸入6路可編程1固定為停車(chē)(啟動(dòng)互鎖)兩組隔離+24VDC3可編程繼電器輸出DDCS適配器連接器DDCS適配器帶4路通道PC連接主從通訊‘老版可選件現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----ACS800-04主電路板(AINT)包括傳動(dòng)中的所有的高壓和內(nèi)部測(cè)量元件自動(dòng)電流測(cè)量比例換算-不再需要焊接槽縫給AINP和AGDR板(+ABRC板)供電接地故障和短路保護(hù)可調(diào)整的接地故障電流跳閘極限接地故障檢測(cè)是基于輸出的三相電流一種型號(hào)適用于所有ACS800-04的型號(hào)AINT-02（C）現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----ACS800-04電源板(APOW)直接給RMIO和AINT板提供電源通過(guò)AINT板間接給AINP板提供電源直接與直流回路連接現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----ACS800-04輸入橋控制板(AINP)啟動(dòng)輸入橋的晶閘管電源來(lái)自于AINT軟件控制充電過(guò)程:輸入橋啟動(dòng)，當(dāng)直流母線電壓達(dá)到0.7*1.35*380V并且電壓上升的變化率<0.01*UN/10ms現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----ACS800-04門(mén)極驅(qū)動(dòng)板(AGDR)直接與IGBT模塊相連門(mén)極控制，飽和反饋和溫度檢測(cè)都通過(guò)這塊電路板現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----ACS800-04輸入橋保護(hù)板(AIBP)針對(duì)瞬變，保護(hù)輸入橋現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五ACS800R2~R6硬件分解圖1控制盤(pán)支架外殼骨架控制盤(pán)防護(hù)蓋可選的適配器組件接地板控制和I/O板EMC濾波板功率板直流電抗散熱片功率半導(dǎo)體接線盒支撐扳風(fēng)機(jī)變頻器的組成----結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五控制盤(pán)塑料防護(hù)罩控制盤(pán)支架可選外部組件

外部通訊適配器數(shù)字模擬量擴(kuò)展模塊

脈沖編碼器接口DDCS適配器塑料外殼電機(jī)控制和外部I/0端子功率板電抗和其他主電路組件主框架和散熱片風(fēng)機(jī)接線盒EMC板（可選）+SeparateCoverforIP55(option)+InternalBrakingChopper(option)ACS800R2~R6硬件分解圖2變頻器的組成----結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五SlotsforcablesgoingtotheRMIOboardintheRDCUunit.Thecablesarewoundonthetopofthemodule.控制電纜線，去RMIO板（位于RDCU單元）進(jìn)線電纜接線端Inputcableterminals緊固點(diǎn)Fasteningpoints模塊前蓋Frontcover低位置接線孔Threeadditionalholesforfasteningthecableterminalplatetoalowerpositionorforconnectingcablelugs基座Pedestal緊固支架Fasteningbracket緊固點(diǎn)Fasteningpoints電機(jī)電纜接線端Motorcableterminals接地電纜接線端PEterminal備用電纜接線端Alternateoutputcableterminals制動(dòng)斬波器接線端BrakechopperandintermediatecircuitDCbusterminals變頻器的組成----結(jié)構(gòu)圖ACS800R7~R8外觀圖現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五AC電抗器輔助電源變壓器+熔斷器控制盤(pán)CDP312R電機(jī)控制和IO板:RMIO輸入整流橋+

壓敏電阻板制動(dòng)斬波器直流電容器電流互感器冷卻風(fēng)機(jī)散熱器主電路接口板：RINTIGBTs+門(mén)極驅(qū)動(dòng)板EMC板(option)共模濾波器（可選件）鐵淦氧環(huán)形濾波器充電電阻開(kāi)關(guān)電源板空氣入口變頻器的組成----結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五X(qián)39控制盤(pán)電纜插口I/O接線端子（可拆卸）可選模塊接口1可選模塊接口2光纖擴(kuò)展模塊接口R2-R4:帶轉(zhuǎn)軸的控制盤(pán)托架，向左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)托架，可見(jiàn)到I/O端子排控制電纜屏蔽層接地端子(360?接地）變頻器的組成----外部附件現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五RDCO-01:RDCO-02:RDCO-03:10MB5MB10MB10MB5MB5MB10MB10MB5MB5MB5MB5MBCH0CH1CH2CH3RMBA:RDNA:RLON:RPBA:RCAN:RCNA:RMBP:RETA:RIBA:

RAIO:RDIO:RTAC:MODBUS通訊協(xié)議適配器DEVICENET通訊協(xié)議適配器LONWORKS通訊協(xié)議適配器PROFIBUS-DP通訊協(xié)議適配器CANOPEN通訊協(xié)議適配器CONTROLENT通訊協(xié)議適配器MODBUSPLUS通訊協(xié)議適配器ETHTRNET通訊協(xié)議適配器INTERBUS-S通訊協(xié)議適配器擴(kuò)展模擬I/O模塊擴(kuò)展模擬I/O模塊脈沖編碼器接口模塊OptionsList0123變頻器的組成----外部附件現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五RDCO-01:RDCO-02:RDCO-03:10MB5MB10MB10MB5MB5MB10MB10MB5MB5MB5MB5MBCH0CH1CH2CH3RMBA:RDNA:RLON:RPBA:RCAN:RCNA:RMBP:RETA:RIBA:

RAIO:RDIO:RTAC:OptionsList0123變頻器的組成----外部附件現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五RS485傳動(dòng)的連接N系列(ACS600)擴(kuò)展接口R系列擴(kuò)展接口Modlebus主從連接調(diào)試工具自定義編程…….變頻器的組成----外部附件現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有47頁(yè)\編輯于星期五變頻器的組成----外部附件擴(kuò)展模塊的實(shí)際的連接圖