ABB纸机传动整流及逆变器讲义.docx

涂布机整流单元、逆变单元的基本组成(1)整流单元的组成及功率元件涂布机供电单元由辅助控制单元、输入单元、整流单元、中间直流电抗器四部分 组成辅助控制单元为主断路器的合闸分闸控制部分;输入单元主要有主断路器; 整流单元由晶闸管组成的正向桥、反向桥如图U V正向桥将交流电变成直流电，通过中间直流电路向逆变器供电反桥用在将多余 的电机制动能量回馈到电网的情况，同一时刻只有一个桥在工作，另一个桥处于 封锁状态组成桥的功率元件是晶闸管全称晶体闸流管，曾称可控硅(silicon con trolled rec tifier),以前简称SCR,现用VT表示有三个引出极，阳极(A), 阴极(K),门极(G)具体如图所示晶闸管是电力电子器件，工作时发热大，必须安装散热器我们在供电部分用的都是平板式的使用时有两个彼此绝缘的散热器把其紧夹在中 间具体如图所示普通晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态 欲使之关断，必须切断电源或使正向电流低于维持电流lh,或施以反向电 压强近关断2）整流单元的电子板整流部分的板子有电源板SDCS-P0W-1、电压检测板SDCS-I0E-2、数字连接板 SDCS-IOB-22/23、通讯板 AMC-DC、脉冲变压器板 SDCS-PIN-41、检测板SDCS-PIN-51、Uc 电阻板 SDCS-UCM-1、接口板 SDCS-REB-1、控制板 SDCS-CON-2。

各板子的连接情况如下：Power2 ph日辭 curronis Udvotaga AC votageSDC&-POV/-13X99X37LmnmnnnJvX34LjAX23| 銘网心 §U1,V1,W1 EDCS-FINW1XJJ3X1X2J3J12uX113SDCS-PIN-41X213AB CID IE IFSDCS-IOB-23X4 X5 X6itijriTii mniTii i.ii.i ihi 11 hi 11[TOTMT l l £OCS»PIN41Thyristor pulsesModuks to S3>Coitrm |>anci cm： pcCD X3SDCS-UCM-1X-X212-^ulsc supply ink-> CHC'： Owiiidiig conirolUc collageX112£DCS-PIN^1A BC□ E F ACN 654 rrodjlet towardX113SDC&-PIN-^1A B C ID £ IF wt—ACN 66斗 modjlc i re/crscModules 已4 &AMC-DCSDCS-CON-2SDCS-IOB-23相当于RDCO 相当于RDCU 相当于RMIO电源板SDCS-POW-1如图:①白@ •Fuse:TS.1SA2E0Vshould be metallicASW1Input voltages-eleetianBackup supply for SDCS-POW-103X95oGJCNEncoder supply selection X5, X4, X35 Va 口 a口 ■伽日■日■ Lls+V12V24 VsBsB 擬37XX5 X4 X3电源板作用主要是给数字连接板SDCS-IOB-22/23、( X37 )控制板SDCS-C0N-2.供电。

上面的SW1选择开关，是选择交流电源的电压等级 电压检测板有两个模拟信号检测通道检测中间直流电压和交流进线电源电压检测使用了 U/F转换和计数器，具体的是交流电压通过检测板SDCS-PIN-51和控制板SDCS-CON-2来实现直流电压检测通过Uc电阻板SDCS-UCM-1来实现电阻板如图:SDCS4JCM-1| 1 03ft/ l= 16SJV匚二1卫 6C0V 匚二13 衿 400;50(VI 3 5二 5400. 50W 匚二M 6COV匚二P兰 650V U：2 I I 030/ I 11其作用是采集中间直流电压，并且降低电压给电压检测板SDCS-IOE-2（X1 通道）端子XI，X2接中间直流电压X1接正极，X2接负极根据整流单 元额定电压的不同，选择不同的端子我们的整流单元额定电压是690VAC, 所以要选择X4端子如果中间直流电压达到额定值930VDC时，电阻板 SDCS-UCM-1的X3的输出电压是7VDC.数字连接板SDCS-IOB-3X如图Filler^TE10rreS71212DI7l・34E348012 nri12 |W|018圖3434Cond uictivesupports端子 X1,X3,X4,X5,X6,X7。

其中 X1 用于连接 SDCS-CON-2 控制板；X4、 X5是DO端子,分别有8个端子，一个DO用两个端子,X4为DO1-----DO4； X5 为 DO5----DO8DOI、D02、D03、DO8 是不可以编程的；DO1 默认 为TSU冷却风机的控制；DO2指定用于供电单元预备指示DO3直接用于 主接触器/断路器控制，D08用于故障指示DO4、DO5、DO6、DO7分别 有参数、、、定义°DO1-----DO5,DO8为继电器进输出，触点容量是250V, 3A DO6、DO7 电耦合X6 端子，为 DI 端子，一个 DI 占一个端子DI1----DI8 中，DI1、DI2、DI3、 DI6不可编程DI1用于冷却风扇的监控；DI2用于开关控制DI3用于主 接触器/空气断路器的控制状态的反馈；DI6指定用于复位DI4指定用于接地故障检测DI5指定用于12脉冲整流桥应用场合°DI7指定用于反桥的 外部控制（允许/禁止）或中间直流电路电压给定其输入电压可以为 115/23OVAC,DI1—DI6的滤波时间常数都为IOSDI7和DI8的滤波时间， 有S7、S8跳线位置来确定 打到（1, 2）为10S，打到（3, 4）为2S。

脉冲变压器板SDDCS-PIN-41Conducti^ supportsG ClsdEting___，翁 supportsG ◎ cDg dDg ◎ EDg C -^c ■—'C J c◎GC?7n芝X2该板上有6个脉冲变压器及其放大器，A、B、C、D、E、F为6个脉冲端 子向整流桥的晶闸管提供脉冲， 控制导通X113用于连接检测板SDCS-PIN-51检测板SDCS-PIN-51板子上的U1、V1、W1、C1 （ + ）、D1（-）分别接输入电源、中间直流电压 通过高阻隔离检测电源电压U1、V1、W1和直流母线电压X23, X24接电 源电压的两个电流互感器，板子上的S3跳线X22，X122 接 NTC 测温通讯板AMC-DC板上有三对光纤连接接口，CH0通道指定为上位机AC80使用；Ch2用于主 从连接；CH3指定为PC连接使用，用于维护用的板子上有三个LED指 示灯，右上角的是电源指示，供电正常时绿灯亮左下角分别为故障灯和正 常工作指示灯控制板SDCS-C0N-2其作用是电压电流检测 看门狗功能晶闸管触发脉冲的产生上面的七段数码显示装置显示TSU的状态 启动停止和故障处理I/O读写12脉波配置中的主/从通讯 参数值处理（四）更换整流柜主板步骤及注意事项（1）首先断开断路器控制电源（确保断路器处在断开位置）（2） 断开正桥控制箱SDCS-C0N-2A的控制电源（3） 拆下通信板（AMC-DC）和电压检测板（SDCS-IOE-2）及主板（4） 更换SDCS-CON-2A主板（确保主板上的跳线一致）并装上通信板和电压测试板（5） 送SDCS-C0N-2A控制电源（6） 打开 PC 是 Drive Window（7） 在File/parameters/open找出需要下载的参数备份（8） 点击 File/parameters/download 进行下载（9） 将由0改为22然后自动变为0将参数的设定值从通讯板（AMC-DC板） 下载到SDCS-CON-2A板的FPROM内下载完之后要确保SDCS-CON-2A板无任何报警（3）逆变器的结构和功率元件逆变器根据功率大小其结构模式可分为R2i、R3i、R4i、-----、R8i。

组成结构 主要有输入输出单元、直流电容、逆变单元、冷却单元输入输出单元为逆变器的直流输入交流输出部分； 直流电容主要作用是中间直流电压滤波； 冷却单元给逆变器冷却的风机；逆变单元将直流电变成交流电如附图 1（R3）中间直流部分电容 C1-1，C1-2， C1-3，C1-4 是滤波电容器，因为整流单元输 出的电压是脉动直流电压，电容器可以滤除整流后的电压纹波，在逆变器和整流 之间起去耦消除相互干扰；当直流电压升高时，能把能量存储起来，当直流电压 下降时，又把能量释放出来，使直流电压比较平滑图中 R1-1，R1-2 和继电器 K1 的作用，是由于储能电容大，接入电源时瞬间导 通，电容两端的电压为0所以当合闸送电瞬间，滤波电容Cl-1, Cl-2, C1-3,C1-4 的冲击电流很大，过大的冲击电流，有可能使整流单元的晶闸管损坏，所 以要串入电阻Rl-1，R1-2将电容器的充电电流限制在一定的范围内，当充电 到一定程度时，继电器 K1 接通；将 R1 短路掉与 IGBT 并联的二极管为续流 二极管，当频率下降是，电动机处于发电状态，其再生电流通过续流二极管返回 直流回路，使直流回路电压升高图中相线与地线相接的C5, C6, C4-1，C4-2, C4-3电容是Y电容，其作用是电 压滤波作用，消除差模干扰的。

逆变桥中的电力电子器件是绝缘栅双极晶体管简称为IGBT（insulated gate biopolar transistor）兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面 的优点GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小°IGBT综合了以上两种器件的优点， 驱动功率小而饱和压降低简单地说，IGBT就是有MOSFRT管和GTR组成，以GTR 为主导元件，以MOSFR为驱动元件的的复合元件集电機Ac曲箒捕榊Bffti系盘Hfl如图Q-Cii-⑹HJf#号IGBT的开通关断是有门极电压来控制的门极施以正电压时，MOSFET内形成沟 道，并为PNP晶体管提供基极电流，从而使IGBT导通在门极施以负电压时， MOSFET内的沟道消失，PNP晶体管的基极电流被切断，IGBT即为关断4)逆变器中的板子，以R8i为例：AGPS-21门极驱动板，其作用是给触发板AGDR-XX供电输入电压250VAC, 输出电压24VDC.APOW-01电源板，其作用是。