1 引言
隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)涣鱾鲃?dòng)技術(shù)和產(chǎn)品的要求不斷提高，各種控制方式的變頻器都在不斷的改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高和增加控制功能，以適應(yīng)更廣泛的生產(chǎn)過(guò)程中不同需要。ABB集團(tuán)的Comp-ACÔ變頻器就是為適應(yīng)這一市場(chǎng)需求而面世的。
2 Comp-ACÔ概念
Comp-ACÔ是ABB集團(tuán)在全球交流傳動(dòng)領(lǐng)域里發(fā)布的一個(gè)新的概念，又稱(chēng)部件傳動(dòng)。它認(rèn)為變頻器從問(wèn)世到現(xiàn)在，已有幾十年的歷史了，在不斷發(fā)展大功率高電壓的應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí)，小功率變頻器的制造技術(shù)日臻成熟，小功率變頻器作為一種產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)象普通的開(kāi)關(guān)，接觸器，繼電器等簡(jiǎn)單的電氣元件一樣具有使用簡(jiǎn)單，安全方便，安全可靠的基本性能。結(jié)合當(dāng)前遍布世界的先進(jìn)的電子商務(wù)以及ABB集團(tuán)全球性的技術(shù)支持和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，從而最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。這也是ABB集團(tuán)多年變頻器生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的生產(chǎn)制造工藝的體現(xiàn)。
遵循Comp-ACÔ的理念，您完成一項(xiàng)傳動(dòng)任務(wù)會(huì)變得非常簡(jiǎn)單：利用網(wǎng)上查詢(xún)和訂購(gòu)熱線(xiàn)，用戶(hù)可以很快選擇訂購(gòu)變頻器，使用信用卡即可付款并在數(shù)小時(shí)之內(nèi)本公司即可發(fā)貨。真正體現(xiàn)了訂貨方便，交貨快捷，付款方式方便靈活的特點(diǎn)。
Comp-ACÔ系列變頻器具有完整有效的技術(shù)支持體系和技術(shù)服務(wù)體系。在選型或確定技術(shù)方案時(shí)，如果需要本公司的支持，您馬上就會(huì)得到相關(guān)的技術(shù)解決方案和適合的傳動(dòng)產(chǎn)品選型。
按照Comp-ACÔ系列變頻器所提供的簡(jiǎn)明的示意圖和安全操作指導(dǎo)。用戶(hù)可以很快將變頻器投入使用。ABB在全球范圍內(nèi)的技術(shù)支持和保修服務(wù)可以最大限度地幫助用戶(hù)解決有關(guān)的使用問(wèn)題。所以這一系列變頻器一經(jīng)推出，已經(jīng)有幾十萬(wàn)臺(tái)的使用記錄了。
3 產(chǎn)品概況
3.1 Comp-ACÔ包括的產(chǎn)品系列型號(hào)有：
ACS100系列，ACS140系列，ACS400系列三種。
3.2 綜合電氣指標(biāo)：
功率范圍：0.12kW~37kW
輸入電壓：220V~480V（單相或三相）±10%
頻率范圍：48Hz~63Hz ±2%
輸出電壓：220V~480V（三相）
輸出功率：0~300Hz 功率因數(shù)：>0.98
過(guò)載能力：1.5×I2N（1:10負(fù)載率）
開(kāi)關(guān)頻率：4kHz，8kHz，16kHz
環(huán)境溫度：0~40℃（50℃）
三個(gè)系列變頻器各有其特點(diǎn)，詳細(xì)指標(biāo)在后面附表里列出，供讀者參考。
3.3 傳動(dòng)模塊的性能特點(diǎn)
體積小，重量輕，安裝方便Comp-ACÔ變頻器的一般功率密度達(dá)到1.2kW/Dm3與傳統(tǒng)變頻器相比，體積減小36%，重量減小27%除有壁掛式安裝，鑲嵌式安裝，標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌式安裝方式外，又增加了無(wú)散熱器變頻器系列，使變頻器的應(yīng)用更靈活，尤其適用于OEM配套選型。
* 功率范圍寬
Comp-ACÔ系列變頻器的功率范圍在0.12kW到37kW之間。滿(mǎn)足了大多數(shù)小型交流異步電機(jī)的調(diào)速要求。按不同的需求，用戶(hù)可以選擇不同的系列和型號(hào)來(lái)適應(yīng)單相輸入或三相輸入，對(duì)電網(wǎng)電壓可以適應(yīng)的范圍是單相或三相220V到三相480V。
* 預(yù)置多種應(yīng)用宏
為確?，F(xiàn)場(chǎng)的快速調(diào)試，Comp-ACÔ變頻器預(yù)置了多種應(yīng)用宏。只需改變一個(gè)簡(jiǎn)單的參數(shù)，相關(guān)應(yīng)用宏的所有參數(shù)和控制方式即自行改變。
典型的應(yīng)用宏包括：工廠(chǎng)應(yīng)用宏，ABB標(biāo)準(zhǔn)宏，交變應(yīng)用宏，電動(dòng)電位器應(yīng)用宏，手動(dòng)自動(dòng)應(yīng)用宏，PID應(yīng)用宏，預(yù)磁通應(yīng)用宏，泵和風(fēng)機(jī)控制應(yīng)用宏。這些應(yīng)用宏為用戶(hù)提供了方便的使用性能。
* 高精度的速度控制
為確保生產(chǎn)質(zhì)量，可重復(fù)性是Comp-ACÔ成敗的關(guān)鍵因數(shù)之一。Comp-ACÔ系統(tǒng)響應(yīng)速度快，控制精度高，且重復(fù)性非常穩(wěn)定。在相當(dāng)苛刻的工業(yè)環(huán)境中，不僅要求裝配相當(dāng)可靠的傳動(dòng)設(shè)備，定位準(zhǔn)備也是重要條件之一。所以，它非常適合在材料加工和包裝線(xiàn)上使用，也適用于紡織印染，制漿造紙，印刷，塑料加工，傳送帶，攪拌，通風(fēng)，泵類(lèi)等場(chǎng)合應(yīng)用。
* 優(yōu)化的設(shè)計(jì)組合
Comp-ACÔ具有加快工程安裝和設(shè)計(jì)調(diào)試進(jìn)度等幾個(gè)特點(diǎn)：借助控制盤(pán)的上裝和下裝功能，傳動(dòng)之間的參數(shù)可以很容易地拷貝?？刂票P(pán)配置菜單結(jié)構(gòu)清晰，簡(jiǎn)單易學(xué)。多數(shù)情況下不需要控制盤(pán)。
Comp-ACÔ小型化和多種安裝方式，使得它與原有設(shè)備的組合安裝非常容易。它的控制接口能適應(yīng)任何一種控制邏輯。數(shù)字和模擬輸入電路均是電隔離的，既安全，又節(jié)約。
* 遠(yuǎn)程控制及串行通訊
除了操作盤(pán)的本地控制，Comp-ACÔ還可以接受外部設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。通過(guò)串行通訊和MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，Comp-ACÔ同樣適應(yīng)集中控制的通訊要求。
* EMC兼容設(shè)計(jì)
Comp-ACÔ系列變頻器遵守歐洲聯(lián)盟的EMC（電磁兼容）標(biāo)準(zhǔn)，具有CE標(biāo)志。為了減少電磁干擾和噪音，可以選裝EMC濾波器和輸入輸出電抗器。這些可以使Comp-ACÔ系列變頻器更好地適應(yīng)民用環(huán)境和工業(yè)環(huán)境的不同要求。
3.4 豐富的可選件
* 控制盤(pán)：
Comp-ACÔ有兩種控制盤(pán)：
“ACS100-PAN”使用于ACS100/140/400變頻器
“ACS-PAN-A”只使用于ACS400變頻器
控制盤(pán)可以完成對(duì)所有Comp-ACÔ變頻器的應(yīng)用控制功能。包括參數(shù)設(shè)定修改，故障記錄觀察，本地和遠(yuǎn)程切換，編程，拷貝等功能。
控制盤(pán)是可拆卸的，內(nèi)多種語(yǔ)言，以適應(yīng)不同用戶(hù)的需要。通過(guò)盤(pán)面的LCD顯示窗口及操作按鈕，提供完善友好的人機(jī)對(duì)話(huà)界面。
* 控制盤(pán)電纜組件：
控制盤(pán)離開(kāi)變頻器進(jìn)行安裝時(shí)，隨設(shè)備提供成套的安裝組件和連接電纜。成套安裝組件保證控制盤(pán)在柜體門(mén)板或操作臺(tái)面板上達(dá)到IP65的防護(hù)等級(jí)。
* 標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)單元和斬波器：
為了加快的制動(dòng)過(guò)程，Comp-ACÔ變頻器配備了全系列制動(dòng)單元和斬波器。在結(jié)構(gòu)上又分為兩種：
制動(dòng)單元是將制動(dòng)斬波器和制動(dòng)電阻集成在一起的整體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理，安裝方便。最大制動(dòng)功率達(dá)到短時(shí)30kW。
另一種結(jié)構(gòu)只是制動(dòng)斬波器。由用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)制動(dòng)的要求自行配置制動(dòng)電阻。
* 輸入和輸出電抗器：
輸出電抗器可以降低電機(jī)供電回路的容性電流和電壓的反射作用。如果電機(jī)的電纜較長(zhǎng)，超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度時(shí)就需要使用輸出電抗器。一般來(lái)說(shuō)，附加電抗器后的電機(jī)電纜可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的1.5倍。ACS100，ACS140系列的電纜長(zhǎng)度可達(dá)150米，ACS400系列的電纜長(zhǎng)度可達(dá)300米。
帶輸出電抗器時(shí)裝置的最大開(kāi)關(guān)頻率為4kHz。
當(dāng)電網(wǎng)質(zhì)量不好時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用輸入電抗器。這樣可以消除變頻器因電壓尖峰而造成的故障，同時(shí)還可以減少線(xiàn)側(cè)諧波，從而保護(hù)了連接在同一電網(wǎng)上的敏感元件。要注意的是Comp-AC系列中的ACS400變頻器已經(jīng)內(nèi)含了電抗器。
* 靈活的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制：
ABB交流傳動(dòng)裝置可與多種主要的自動(dòng)控制系統(tǒng)相連接。這是通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議和ABB自己的集散式傳動(dòng)通訊系統(tǒng)（DDCS）實(shí)現(xiàn)的。DDCS采用高速光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有極佳的抗干擾能力。ABB提供多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)適配器，用戶(hù)可以方便地與任何自動(dòng)控制系統(tǒng)配套使用，而不必顧及傳動(dòng)設(shè)備的型號(hào)差異。
Comp-ACÔ使用了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制方式，極大地提高了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的靈活性。主要表現(xiàn)在：
傳動(dòng)控制方面：傳動(dòng)控制字（16位）提供了許多功能如起動(dòng)、停止和積分發(fā)生器。典型的設(shè)定值，如速度和轉(zhuǎn)矩可以以15位精度傳給傳動(dòng)裝置。
傳動(dòng)監(jiān)控方面：輸出頻率，電機(jī)電流，電網(wǎng)輸入電壓，變頻器輸出電壓，電機(jī)功率，給定信號(hào)，實(shí)際信號(hào)等電氣量都可以被監(jiān)控，并為生產(chǎn)過(guò)程提供控制和監(jiān)視數(shù)據(jù)。
傳動(dòng)故障診斷方面：可靠和準(zhǔn)備的故障診斷信息可以通過(guò)報(bào)警和故障字獲得，這樣可以減少傳動(dòng)的停機(jī)時(shí)間和停產(chǎn)時(shí)間。
傳動(dòng)參數(shù)管理方面：生產(chǎn)線(xiàn)上的所有傳動(dòng)都可以通過(guò)簡(jiǎn)單的讀/寫(xiě)功能來(lái)完成參數(shù)的設(shè)定和下載。
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用簡(jiǎn)單的雙絞線(xiàn)替代過(guò)去傳統(tǒng)的控制電纜，減少安裝和工程工作量，降低了成本，提高了可靠性。
專(zhuān)用的ACS140 RS485/232適配器，可以將幾個(gè)ACS140變頻器連接成Modbus控制網(wǎng)絡(luò)。
ACS400變頻器具有標(biāo)準(zhǔn)Modbus接口。當(dāng)使用DDCS可選通訊模塊后，ACS400可以連接常用的多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。例如Profibus, Modbus, Modbus Plus, Devis NetCS31, AF100等等。DDCS協(xié)議的通訊速率達(dá)到4Mbit/s。
* 軟件工具：
Drive Window Light軟化是Comp-AC設(shè)置和控制的專(zhuān)用軟件工具。它適用于Win95, Win98, WinNT。Drive Window Light軟件即可離線(xiàn)又可在線(xiàn)操作，并且沒(méi)有額外的PC硬件要求。
Drive Window Light軟件使用PC機(jī)的RS-232/485端口，采用Modbus串行通訊協(xié)議。友好的界面，易于傳輸信號(hào)和控制變頻器的功能，為Comp-AC提供了更多的靈活性和更好的可操作性。它還具有編程，監(jiān)視，查錯(cuò)和維修的功能。尤其是它的故障記錄功能，不僅能記錄瞬間發(fā)生的故障，而且還能給出故障原因，為快速排除故障，提供了非常好的環(huán)境。另外它還是一個(gè)優(yōu)秀的培訓(xùn)軟件。Drive Window Light軟件適用于Comp-AC系列的ACS140和ACS400。
4 綜合技術(shù)參數(shù)
* 電源
電壓：?jiǎn)蜗嗪腿啵?00~240V±10%（ACS100，ACS140）三相380~480V±10%（ACS100，ACS140）
頻率：48~63Hz 功率因數(shù)：大約0.98
* 電機(jī)
電壓：三相，0-USUPPLY
頻率：ACS 100/140：0~300Hz，ACS 400：0~250Hz
連續(xù)負(fù)載能力（最大環(huán)境溫度40℃恒轉(zhuǎn)矩應(yīng)用）：額定輸出電流I2。
過(guò)載能力（最大環(huán)境溫度40℃）：
恒轉(zhuǎn)矩1.5×I2N，每十分鐘允許一分鐘
恒轉(zhuǎn)矩1.25×I2N，每十分鐘允許二分鐘
短時(shí)工作制，間歇性或周期性負(fù)載的負(fù)載能力，可根據(jù)需要提供相應(yīng)數(shù)據(jù)。
開(kāi)關(guān)頻率：ACS100/140：標(biāo)準(zhǔn)為4kHz，低噪音8kHz，靜音16kHzNew
ACS400：標(biāo)準(zhǔn)4kHz，低噪音8kHz
加速時(shí)間：0.1~1800s 減速時(shí)間：0.1~1800s
* 可編程控制連接
兩個(gè)模擬輸入（ACS100只有一個(gè)）：
電壓信號(hào)：0 (2) ­- 10V，200k單端
電流信號(hào)：0 (4) ­- 20mA，500W單端
電位器給定：10V±2%Max. 10mA，1kW~10kW
相應(yīng)時(shí)間：60ms 分辨率：0.1% 精度：±1%
ACS140/400有一個(gè)可編程的模擬輸出：0 (4) &shy;- 20mA，負(fù)載<500
輔助電源：12VDC，最大100mA，ACS400為24V，最大250mA。
五個(gè)可編程的數(shù)字量輸入（ACS100只有三個(gè)）：
12V...24VDC，使用內(nèi)部或外部電源，PNP和NPN邏輯均可。
ACS100中，ABB標(biāo)準(zhǔn)型，3-線(xiàn)型和交變型
輸入阻抗：1.5kW 相應(yīng)時(shí)間：9ms
兩個(gè)可編程的繼電器輸出（ACS100僅有一個(gè)故障繼電器輸出）：
分?jǐn)嚯妷海?2~250VAC或最大30VDC/0.5A
最大連續(xù)電流：10mA~2A
盤(pán)或外部控制的串行通訊口：Modbus協(xié)議
* 環(huán)境要求
環(huán)境溫度：輸出電流=I2，fswitch=4kHz：0~40℃
ACS100/140：
Iout=0.8（I2，fswitch=4kHz：40~50℃
Iout=I2， fswitch=8kHz：0~30℃
Iout=0.9（I2，fswitch=8kHz：0~40℃
Iout=0.75（I2，fswitch=16kHz：0~30℃
ACS400：
Iout=0.9（I2，fswitch=4kHz：40~50℃
Iout=0.8（I2，fswitch=8kHz：0~40℃
* 海拔高度：Iout= I2：0~1000米
在海拔1000米~2000米之間，每升高100米輸出電流降低額定電流的1%。
相對(duì)濕度：低于95%（非凝結(jié)）
* 保護(hù)等級(jí)：IP20，ACS400為IP21或IP54符合標(biāo)準(zhǔn)：
電壓指導(dǎo)73/23/EEC及修訂版
EMC指導(dǎo)89/336/EEC及修訂版
質(zhì)量保證體系ISO9001和ISO14001CE，UL，ULc和C-Tick認(rèn)證
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述可以看出Comp-AC系列變頻器的調(diào)速性能穩(wěn)定，過(guò)載能力強(qiáng)，低速力矩大，使用效果非常明顯。它能夠減少對(duì)電機(jī)和機(jī)械系統(tǒng)的沖擊；可以根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的需要平滑調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。附加的輸入濾波器可以減少對(duì)電網(wǎng)的污染，輸出濾波器可以改善電機(jī)的運(yùn)行性能，多種應(yīng)用宏，方便的安裝方式，優(yōu)異可靠的工作性能，靈活的配置和完善的保護(hù)功能，使Comp-AC系列變頻器成為深受用戶(hù)信賴(lài)的品牌。