ABB  AMC-DC

 

功率单元结构为交-直-交方式，每个功率单元主要由输入熔断器、三相全桥整流器、电容器组、IGBT逆变桥、直流母线和旁通回路构成，同时还包括控制驱动电路。每个单元为三相输入，单相输出的脉宽调制型变频器。其输出的电压状态为1、0、-1，每相五个单元叠加就可以产生11种不同的电压等级。

该结构使用低压器件实现了高压输出，降低了对功率器件的耐压要求，对电网谐波污染非常小。输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置，输出波形接近正弦波。不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机。

每个功率单元由移相变压器的一组副边绕组供电，通过三相全桥整流器将交流输入变为直流。电子控制部件接收主控系统发送的PWM信号并通过控制IGBT的工作状态，输出PWM电压波形。监控电路实时监控IGBT和直流母线的状态，将状态反馈回主控系统。

将每相N个功率单元输出的PWM电压波形进行叠加，产生出2N+1个电压阶梯的多重化相电压波形，5个功率单元输出的PWM波形及叠加之后的相电压波形如图所示：

 

 

变频器的单元输出波形及相电压叠加波形

 

主控系统包括主控板及其输入输出接口。主控板采用32位DSP、CPLD等大规模集成电路和表面焊接技术，系统具有极高的可靠性。主控板通过光纤通讯系统与所有功率单元之间建立通信联系，向各个功率单元传输PWM信号，并返回各个功率单元状态信息。通过触摸屏，可以实现系统运行、停机、复位及功能参数设定和记录查询。主控板的I/O接口用来实现端子控制模式的外部通信，主要功能有：系统端子复位、运行/停止控制、外部模拟方式频率给定、系统状态、运行频率。主控板的输入还包括控制电源和运行电流的采样信号。

电气控制以西门子S7-200为高可靠性的可编程逻辑控制器（PLC）为中心，辅以继电器、开关等器件，负责变频器内部逻辑控制及外部与用户的接口。PLC主要完成以下功能：与主控系统交换给定频率、运行频率、输出电流及功能号等数据；监控主控系统就绪、运行、故障等状态；处理变频器控制电源切换、旁通柜开关切换、互锁、风机、柜门、变压器温度等信号；处理用户的高压开关信号、控制指令信号，并向用户提供变频器运行状态和参数，所以界面操作语言全部为中文，应用软件也为汉化版内容，方便用户使用，并终身提供软件的免费升级。

 

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