第2章 ABB ACS800变频器的硬件组成
ACS800传动硬件介绍
外形為R7i的IGBT櫃體佈局
主開關，斷路器和 交流熔斷器
DC熔斷 器
主接觸器
充電電阻器
輸入功率電纜 和PE端子
LCL濾波 器
IGBT供電模 塊
充電接觸器
IGBT供電單元由以下主要元件組成：
IGBT供電模塊：將輸入的三相交流電變為直流電 向主動單元的中間回路供電。
公式（1）可以看出轉矩由 定、轉子磁鏈之間的夾角決 定，又從公式（2）可以看 出電機輸入電壓矢量的改變 會影響定子的磁鏈矢量，改 變定子、轉子磁鏈之間的夾 角，實現電機轉矩的控制
ACS800櫃體佈局
IGBT供電單元(ISU)
IGBT供電單元是一個四象限脉衝整流器。將輸入 的三相交流電變為直流電向傳動單元的中間回路 供電，進而向驅動電機的逆變器供電。
逆變單元
逆變單元: 將直流電壓轉變為交流電壓驅動電機。 ACS800-107逆變單元功率：1.5~5600kW。
逆變單元使用的逆變模塊的外形規格是R2i至R8i。 500kW的功率範圍內，逆變單元僅使用一個逆變模 塊，在更高功率的逆變單元中，則使用多個R8i模 塊並聯。
为外形规格为 R3i 的模块
輔助控制櫃
輔助控制櫃的組成： 1.櫃門上有輔助電路刀熔，顯示儀錶、主電 路控制開關、急停開關 2.櫃體內有輔助變壓器，帶有輔助控制繼電 器、電路斷路器等設備的可旋轉安裝版， 傳動控制單元（RDCU）
RDCU(Driver Control Unit)
逆变单元由一个RDCU 传动控制单元控制。RDCU 通过一路 光纤链路连接到逆变模块，在需要时可以使用光纤分配模 块进行分路。在逆变模块中，光纤连接到AINT/NINT 板。
ABB-ACS800变频器培训教程(精品)汇编
Topics:
- torque and speed control operations - principle of direct torque control DTC - dataset communication with overriding controller - protection and control functions
Inverter Torque controller
DC VOLTAGE
~
2.09 Flux control TORQSEL 26.01 chain
2.13
FLUX REF
27.03
Flux ref Flux reference chain
MOTOR SPEED
FLUX USED REF
2.14
Flux controller
ACS800培训教程
一 ACS800的硬件部分
主电路和控制
下图显示了传动单元的控制接口
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一 ACS800的硬件部分
印刷电路板
传动单元包括下列标准印刷电路板： • 主电路板(RINT) ； • 电机控制和I/O 控制板(RMIO) ； • 当选用EMC 设备时，有一EMC 滤波器板 (RRFC) ，否则为压敏电阻板(RVAR) ； • 控制盘(CDP 312R) ； • 外形规格R6 中的铜排板（RBUB)
M INI M UM
WINDOW
FILTER
2.18 SPEED REF4
SPEED
M AXI MUM
(-1)
SPEED
23.06 23.07 23.08 23.09 23.11
2.16
SPEED ERROR FILT WINDOW INTG ON WINDOW WIDTH POS WINDOW WIDTH NEG SYMMETRIC WINDOW
ABBACS800变频器培训教程精品PPT课件
Torque status
Control signals
Flux status
DC bus
Optimum pulse selector
Switch position
~ commands r
Flux reference controller
U
Actual torque Actual flux
ABB
ACS800培训教程
2005-10-25
ACS800培训教程
一 ACS800的硬件部分 二 ACS800的操作面板说明 三 ACS800参数 四 Drive Window调试软件
ACS800培训教程
一 ACS800的硬件部分
主电路和控制
ACS800培训教程
一 ACS800的硬件部分
主电路和控制 下表简要介绍了主回路的配置
电气安装
ACS800培训教程
一 ACS800的硬件部分
在启动ACS 800 之前应检查其机械和电气安装。
电气安装
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Software Configuration
Description:
In this section you will learn software functions of the standard software.
RMIO 电路板规格
数字输入
ACS800培训教程
一 ACS800的硬件部分
RMIO 电路板规格
继电器输出
ACS800培训教程
一 ACS800的硬件部分
在启动ACS 800 之前应检查其机械和电气安装。
机械安装
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一 ACS800的硬件部分
ABB变频器说明书acs800
ACS 800
主程序 固件手册补充说明
主 ／ 从机 应用指南
ACS 800 标准应用程序 固件手册补充说明
3ABD 00009807 Rev A CN Based on: 3AFE 64590430 Rev A EN
目录
6 60.04 WINDOW WIDTH POS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 60.05 WINDOW WIDTH NEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 60.06 DROOP RATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 现场总线连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 脉冲编码器连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 从机控制信号连接 从机控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 从机站、转矩控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 从机站、速度控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 实例 例 1: 主机和从机之间为刚性连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 例 2: 主机和从机之间为柔性连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
第2章 ABB ACS800变频器的硬件组成
精心整理第2章ABBACS800硬件组成ABB用R2，R3…直到R8来标记不同的外形规格、技术数据和尺寸图，外形规格不标在传动单元的型号标签上。
传动单元的外形规格请参见选型手册技术数据章节的等级表一栏。
ACS800-01ACS800-04R2~R6R7~R8变频器由以下基本单元组成●1整流单元●2储能单元●3逆变单元●4制动单元●5控制单元一整流单元⏹1二极管整流⏹2二极管+晶闸管整流⏹3晶闸管反向并联整流⏹4IGBT整流二储能单元⏹1电容储能⏹2电感储能三逆变单元⏹IGBT四控制单元RDCU-02C或1功率板，R8+++=RINTAGDR-71C2电路板连接图主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程电路板:控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
3诊断和控制盘接口板(ADPI)板上有控制盘的连接座，红色指示灯和绿色指示灯，每个模块可以并联两块这样的电路板(用于平板式安装和书架式安装)，控制盘即插即用，两个控制盘不能同时工作。
4电机控制和I/O板(RMIO-02C或RMIO-12C)5ACS800-04主电路板(AINT)它的功能包括：●包括传动中的所有的高压和内部测量元件●自动电流测量比例换算-不再需要焊接槽缝●给AINP和AGDR板(+ABRC板)供电●接地故障和短路保护●可调整的接地故障电流跳闸极限●接地故障检测是基于输出的三相电流●一种型号适用于所有ACS800-04的型号AINT-02（C）AINT-02（C）6ACS800-04电源板(APOW)●直接给RMIO和AINT板提供电源●通过AINT板间接给AINP板提供电源●直接与直流回路连接7ACS800-04输入桥控制板(AINP)⏹启动输入桥的晶闸管⏹电源来自于AINT⏹软件控制充电过程:输入桥启动，当直流母线电压达到8ACS800-04门极驱动板(AGDR)⏹直接与IGBT模块相连⏹9ACS800-04输入桥保护板(AIBP)⏹针对瞬变，保护输入桥10结构图ACS800R2~R6硬件分解图1ACS800R2~R6硬件分解图2ACS800R7~R8外观图11外部附件扩展模块的实际的连接图12变频器的工作原理五更换变频器所需的工作12⏹；以通过LOC/REM键进行改变）；⏹?下载之前传动单元必须处于停止状态。
ACS800硬件手册
警告 ! 忽视下列须知会引起设备和光纤损坏：
• 操作光纤时一定要小心。当拔下光纤时，一定要抓住连接头，而不是光纤线。
由于光纤对脏物非常敏感，所以不要用裸手触摸光纤头。最小允许弯曲半径是 35 mm (1.4 in.)。
安全须知
10
操作
这些警告针对那些准备操作或正在操作传动单元的工作人员。
• 只有具备资格的电气工程师才允许安装和维护传动单元。 • 禁止带电操作传动单元、电机电缆或电机。在切断输入电源之后，应至少等待 5
分钟，待中间电路电容放电完毕后再进行操作。 在开始操作之前，还应使用万 用表 （阻抗至少为 1 兆欧）测量： 1. 输入端子 U1, V1, W1 和机壳之间的电压应接近 0 伏。 2. 端子 UDC+ 和 UDC- 和机壳之间的电压应接近 0 伏。
安全须知
7
• ACS800-01，ACS800-11：在符合欧洲 CE 标准和其它一些必须要减少 EMC 辐
射的安装地点，电缆入口应保持 360° 高频接地，以抑制电磁干扰。此外，电缆 屏蔽层必须与保护接地线 (PE) 相连接，以符合安全规范。 ACS800-04 (45 - 560 kW) 和 ACS800-02 在第一环境中，柜体入口处应保持电 机电缆 360° 高频接地。
停止键将不能停止传动单元。要采用控制盘来停止传动单元，按下 LOC/REM 键，接着按下 stop 键 .。
安全须知
11
永磁电机
这些警告涉及 ACS 800 永磁性电机的使用。忽视这些须知，可能会导致人员伤亡或 损坏设备。
安装和维护工作。
警告 ! 在永磁性电机运行时，不要操作传动单元。当供电电源断电，逆变器停止工作 后，运转的永磁性电机会给 ACS 800 的中间回路供电，并且供电线路会带电。
ABB变频器ACS800系列常见故障与维护分析
ABB变频器ACS800系列常见故障与维护分析摘要：ABB变频器ACS800系列较多的应用于起升机构当中，但是随着使用时间的不断延长，在运行过程中会出现各种故障，维修和保养需要耗费较长的时间，甚至可能会造成设备长时间处于停车状态。
本文对ABB变频器ACS800系列较为多见的故障进行分析，对维修和养护方法进行阐述，希望为变频器的安全高效利用提供参考。
关键词：ABB变频器；ACS800系列；常见故障；维护变频器是一种集合了电力电子、计算机、自动化控制等不同学科技术的电气装置，主要的功能是对交流电动机的速度进行调节和控制，其在速度调节范围、动态静态品质、系统功能保护、过程自动控制等方面具有显著的优势，因此在工业生产的各个领域获得了广泛的应用。
但是由于其结构相对复杂，故障处理难度较高，需要技术人员熟练掌握常见故障的处理方法，从而避免出现长时间的停车问题。
一、ACS800系列变频器的硬件构成和工作原理ACS800系列变频器主要由电源输入、保护回路、整流、逆变、充电电容等几个部分构成，其核心控制原理是直接转矩，指的是在变频器内部以交流异步电动机为基础进行软件数学模型的搭建，结合实际测定的直流母线电压、电流等计算获得电机转矩以及定子的磁通值，并将所得参数数值引入到控制单元的开关状态当中。
变频器需要单独设定开关状态，说明能够获得处于最佳状态的开关组合，并结合负载的改变行程快速动态的扭矩响应，完成对电动机转动速度和转矩的动态管理。
二、常见故障和处理（一）充电电阻烧坏当变频器充电电容处于充电状态时，电流如果太大，就需要充电电阻发挥作用，起到限流的目的。
相较于安川变频器，ACS800系列变频器充电电阻的硬件回路具有一定的特殊性，主要是利用电阻跟二极管在W相上进行串联，而安川变频器是在母线上利用电阻和接触器进行并联，但是在作用上是相同的[1]。
当充电电阻被烧坏以后，电路板将会失去电力供应，手操器会处于黑屏状态，主要的电阻烧坏原因包括能耗电阻短路或者接地、IGBT短路、逆变单元短路等，其中，能耗电阻出现问题的概率较高，因此在变频器日常使用中，要安排工作人员定期对其进行检查和除尘。
ACS800变频器原理图
连接器隔离开关主接触器感应器电流测量功率级连接器功率级功率级参见第02页图名：主电路电路图ACS800-704-0630/0910-7电源模块D4电流测量配电板—功率级电桥控制板变阻器弹簧触点I/O电缆20I/O电缆风扇单元DC熔丝DSAB附件板图名：功率级ACS800-704-0630/0910-7电源模块D4电路图DC输入AGDR-6门驱动器板门驱动器板门驱动器板AC输出插塞式连接器产品电路图输出滤波器注：A431是可选件板。
如果不用的话，应将板A42的插脚互相连接：主电路接口板电源正常X5:1与X5:3相连，X5:4与X5:5相连门驱动器电源板风扇单元产品电路图DOL风扇辅助电压源主开关主接触器单相变压器注：括号中的地址表示选项扁平电缆，来自整流器模块D4，参见文件三相变压器整流器模块D4，参见文件图名：电源主电路ACS800-072xD4+电源选择+主触点产品电路图EFS2变频器模块RBi，参见模块电路图电动机连接变频器模块RBi，参见模块电路图电动机连接变频器模块RBi，参见模块电路图电动机连接图名：驱动器主电路ACS800-073xR8i+prev.of防止意外启动产品电路图EFS2变压器注注注变频器风扇电源变压器T10连接，参见硬件手册控制电压分布ACU风扇单元注1）：使用60Hz电源时，变频器风扇电源必须连接到320 V。
注2）：括号中的地址表示选项图名：辅助电压分布ACS800-071变频器风扇断路器产品电路图EFS2电源运行控制继电器-X12端子变频器风扇变频器风扇控制继电器的保持电压变频器风扇的启动脉冲继电器注：括号中的地址表示选项。
图名：控制继电器产品电路图EFS2AC电压测量DC电压测量通信扁平电缆DC电压源，最大负载3A 应急停机输入端应急停机开关外部应急停机二极管电源系统板控制面板，关于控制面板的功能，请参见手册。
缺省设置6A接地故障设置（A）示例：2个模块模块量（个）本地数字输入端断／通／启动复位下接第16页启动通/断复位复位LED外部联锁电源复位启动开关注：括号中的地址表示选项图名：电源控制板ACS800-07应急停机，0类产品电路图EFS2二极管电源系统板DSSB-01 上接第15页输入端名称DI1...DI4：标称电压24-250V AC/DC远程ON1 = ON远程启动0 - > 1启动远程复位0 - > 1复位外部故障1 = 故障输出端名称：RO1...RO5：标称电压24-250V AC/DC故障0 = 故障运行1 = 运行不用接地故障监视0 = 故障应急停机确认，对变频器输出端名称相电流值0 – 1 mA图名：电源控制板产品电路图EFS2控制面板 CDP-312RIO-板外壳转速设定值实际转速注：括号中的地址表示选项电动机控制和I/O 单元 RMIO-02外部电源插槽1插槽2电源故障绿色红色变频器控制面板输入端名称 输出端名称不用0(2) (10V)转速设定值 4...20mA 0...1649rpm 不用不用4...20mA<-->实际转速 4...20mA<--> 0...3509rpm下接第18页图名：I/O 和电动机控制板 产品电路图EFS2启动／停机就绪运行故障（-1）电动机控制和I/O单元RMIO-02 上接第17页最大负载缺省输入端名称DI1...DI6：标称电压24VDC停机／启动正向／反向未定加速／减速1/2恒定转速选择启动联锁（0 = 停机）24V输出最大负载250mA输出端名称就绪运行故障（-1）图名：I/O和电动机控制板产品电路图EFS2PPCS分路器NPBU-42图名：PPCS分路器产品电路图EFS2过压和短路保护监视逻辑未检测到交叉故障检测到交叉故障自动启动手动启动图名：防止意外启动产品电路图EFS2温度传感器温度传感器温度传感器图名：PT-100继电器ACS800-073xPT-100继电器产品电路图EFS2绕组过热绕组过热主电源机柜共用P E 母线主电源*）注：*）注：用于12脉冲连接时，应拆下母线图名：电源保险丝 产品电路图EFS2B07S105V001 - - 3变频器风扇断路器,1风扇保护开关B07S120V003 - - 3PT-100继电器，230V800 600（驱动器）插头60102D4 DC母线2D4，上部2D4，下部插头6010门，4002000 门，4002000 门，6002000 门，80020004002000（ACU）4002000（进线单元）6002000（电源单元）8002000（驱动器单元）。
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第2章 ABB ACS800硬件组成
ABB用R2，R3…直到R8来标记不同的外形规格、技术数据和尺寸图，外形规格不标在传动单元的型号标签上。
传动单元的外形规格请参见选型手册技术数据章节的等级表一栏。
ACS800-01 ACS800-04
R2~R6 R7~R8
变频器由以下基本单元组成
● 1 整流单元
● 2 储能单元
● 3 逆变单元
● 4 制动单元
● 5 控制单元
一整流单元
整流器与供电电网相连，将三相交流电整流为直流电，为中间直流环节提供能量。
能量既能从电网流向直流环节，又能从直流环节流向电网。
⏹ 1 二极管整流
⏹ 2 二极管+晶闸管整流
⏹ 3 晶闸管反向并联整流
⏹ 4 IGBT整流
二储能单元
⏹ 1 电容储能
⏹ 2 电感储能
三逆变单元
IGBT
四控制单元
RDCU-02C或RDCU-12C RMIO-01C或RMIO-11C
RMIO-02C或RMIO-12C
1功率板
AINP+AINT+APOW+AGDR-------R7，R8
+ +
AINP-01C AINT-02C APOW-01C
+ = RINT
AGDR-71C
2电路板连接图
主电路：完成对电机提供驱动功率的变换过程
电路板: 控制电路完成计算，通讯，数据采集和电机控制等功能。
3 诊断和控制盘接口板 (ADPI)
板上有控制盘的连接座，红色指示灯和绿色指示灯，每个模块可以并联两块这样的电路板 (用于平板式安装和书架式安装)，控制盘即插即用，两个控制盘不能同时工作。
4 电机控制和 I/O 板(RMIO-02C或RMIO-12C)
5 ACS800-04主电路板 (AINT)
它的功能包括：
●包括传动中的所有的高压和内部测量元件
●自动电流测量比例换算 - 不再需要焊接槽缝
●给 AINP 和 AGDR 板 (+ ABRC板)供电
●接地故障和短路保护
●可调整的接地故障电流跳闸极限
●接地故障检测是基于输出的三相电流
●一种型号适用于所有 ACS800-04 的型号 AINT-02（C ）
AINT-02（C ）
6 ACS800-04 电源板 (APOW)
●直接给 RMIO 和 AINT 板提供电源
●通过AINT板间接给AINP板提供电源
●直接与直流回路连接
7 ACS800-04 输入桥控制板 (AINP)
⏹启动输入桥的晶闸管
⏹电源来自于 AINT
⏹软件控制充电过程:
输入桥启动，当直流母线电压达到 0.7 * 1.35 * 380 V 并且电压上升的变化率 < 0.01 * UN / 10 ms
8 ACS800-04 门极驱动板 (AGDR)
⏹直接与 IGBT 模块相连
⏹门极控制，饱和反馈和温度检测都通过这块电路板
9 ACS800-04 输入桥保护板 (AIBP)
⏹针对瞬变，保护输入桥
10 结构图
ACS800 R2~R6 硬件分解图1 ACS800 R2~R6 硬件分解图2
ACS800 R7~R8 外观图
11 外部附件
扩展模块的实际的连接图
12 变频器的工作原理
五更换变频器所需的工作
1、开箱，确认附件齐全，外观无损坏
2、上传参数
⏹注意：
⏹•在下载之前须进行上传；
⏹•确认目标传动单元的程序版本与源传动单元的程序版本相
同，参见参数 33.01 和33.02；
⏹•将控制盘从一个传动单元移开之前，确认控制盘处于远程
控制模式状态（可以通过LOC/REM键进行改变）；
⏹•下载之前传动单元必须处于停止状态。
⏹在上传之前，每个传动单元进行下列步骤：
⏹•设置电机参数；
⏹•激活可选设备的通讯 (参见参数组 98 OPTION MODULES)；
⏹在上传之前，对源传动单元进行如下操作，即可获取拷贝：
⏹•设置参数组10 - 97 的值
上传参数
3、拆除功率电缆和控制电路电缆
⏹注意：ACS800控制电路的电缆无需拆线，把端子从RMIO或RDCU上拔下
即可
4、安装新变频器，并连接功率电缆和控制电缆
⏹设置参数
⏹设置99组电机数据并辨识电机
⏹设置98组参数激活外部附件
⏹下载参数。