中压驱动器伸缩肌肉,扩大应用范围

由于ABB工业集团于2000年5月底推出的ACS 6000驱动器的功率输出大幅增加,中压(MV)驱动器的广泛应用正在开放。ACS 6000在3.3 kV(高速机组高达6.6 kV)下扩大了3-27 MW的功率输出范围。

通过Frank J. Bartos,执行编辑 二零零零年九月一日

瑞士Turgi- - - - - -由于ABB工业集团于2000年5月底推出的ACS 6000驱动器的功率输出大幅增加,中压(MV)驱动器的广泛应用正在开放。ACS 6000在3.3 kV(高速机组高达6.6 kV)下扩大了3-27 MW的功率输出范围。它重用了1997年底推出的ACS 1000变频器的关键技术和应用经验。ACS 1000的目标是315千瓦-5兆瓦范围内的低功率应用CE, 2000年2月,第85-90页)。ABB目前为化工、石油和天然气生产等特定行业销售较大的中压变频器;船用推进;还有金属制造业。随着ACS 6000 SD同步驱动器的推出,该同步驱动器正受到钢铁行业的特别关注(见图)。

精确的扭矩和速度控制在轧机中是至关重要的,因为轧机必须严格控制被加工金属带的厚度、平整度和张力。实际上,驱动器的动态性能直接影响到产品质量。ACS 6000(和ACS 1000)驱动器依赖于一种特殊的电机控制方法,称为直接转矩控制(DTC)。ABB金属驱动器产品经理Helmut Langlotz表示:“有了DTC,我们不仅仅是在ACS 6000驱动器中进行速度控制。他说,例如,与其他控制方法的10毫秒相比,DTC的扭矩响应是3毫秒。

DTC不同于基于pwm的控制,不需要传感器进行速度和位置反馈。它的开关技术对负载动态或功率干扰反应迅速。据报道,直接转矩控制几乎消除了转矩谐波和机械共振对机器或电机的潜在损害。

一个值得注意的可选功能称为偏心补偿(EC),增加了轧机对驱动器的吸引力。Langlotz先生补充说:“在卷取机驱动中,卷材夹紧头的卷材偏心是不可避免的,特别是对于较厚的卷材。”EC功能在带材内保持几乎恒定的张力,与线圈直径的变化无关。

ACS 6000的设计是基于模块化的。其27兆瓦的单驱动器容量来自并联6兆瓦和9兆瓦的基础模块。到2001年年中,将增加一个低功率的3兆瓦模块。对于多驱动器,系统配置借鉴了低压驱动方法。几个并联驱动器可以使用相同的直流母线,在母线和线路供电之间有一个有源整流单元(ARU)。输出功率可为3倍9mw或其他组合;并且感应,以及同步电机,可以使用。ARU增加了一个优化的脉冲模式控制,最大限度地减少了网络侧的谐波,并在接近统一的功率因数下运行系统。

DTC是ABB低压交流驱动的延续技术。该公司强调其在该领域应用DTC的丰富经验。硬件元素(尤其是软件)的重用有助于提高可靠性,降低成本和对备件的需求,并简化用户培训。作为主要功率开关器件的igct(集成栅极整流晶闸管)也是ACS 6000/1000驱动器的组成部分。ABB生产自己的igct。(有关DTC的更多信息,请参见CE, 1995年3月,第9页;1996年9月,第100-104页。有关igct的更多信息,请参见CE, 1997年7月,第17页;1998年4月,第91-101页)。

不可忽视的是,据报道,ACS 1000 MV驱动器在全球范围内的数量不断增长。它们需要足够的生产设施,ABB在Turgi的精简生产和测试设施每年可以生产550个电压源逆变器驱动器。该工厂的能力令人印象深刻,特别是考虑到它生产的大单位。据报道,ACS 1000的装配时间为38小时(风冷)或80小时(水冷)。没有所有水冷ACS 6000系列的可比数据。

质与量并行不悖。ABB表示,ACS 1000的计算MTBF(平均故障间隔时间)为5.7年,变频器部分的时间更长,为17年。“ACS 6000建立在与ACS 1000相同的理念之上,对于单驱动单元,具有相同的价值观,”MV AC驱动器产品管理总监Stefan Friedli说。ACS 6000/1000驱动器可在全球范围内使用。

更多信息,请参见8月17日的《每日新闻》www.globalelove.com

欲了解更多信息,请访问www.abb.com/motors&drives或联系ABB中压变频器市场部,电话:+41 56 299 39 20;在北美,请拨打电话:262/785-353,或访问www.globalelove.com/freeinfo

作者信息
Frank J. Bartos,执行编辑,fbartos@cahners.com