ACS6000中压交流传动系统在矿井提升机中的应用与调试

ACS6000中压交流传动系统在矿井提升机中的应用与调试

1余玉广2方绍雄3洪智臻

（1、3铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司安徽铜陵244000；

2中色非矿谦比希铜矿北京100000）

摘要：赞比亚谦比希铜矿主井提升机电机电控系统采用了ABB的ACS6000中压交流传动控制。中压变频技术自身具有灵活高效的优点，大大加强了生产效率和操作安全。文章介绍了ACS6000各个模块，分析了该系统的调试过程及注意事项，为相关的调试提供一定的参考。

关键词：中压变频技术；模块；调试

引言

提升机作为矿山最常见的一种大型设备，提升机的正常、高效运行直接影响着工作人员的安全、公司的效益等多方面的问题。其传动变频系统对提升机的稳定运行有着深远的意义。ACS6000为工业中压传动应用提供了优秀的解决方案。赞比亚谦比希铜矿主井提升系统选用了ABB公司的acs6000中压交流传动装置，并针对现场实际情况做了专业调试，生产实践证明该系统能够满足提升机运行需求。

1ACS6000中压变频传动系统

设备的组成

ACS6000使用DTC理论，这一理论使得其在中压传动领域也能实现高精度的转矩和速度控制。ACS6000基于非常成熟的GTO技术开发出IGCT，使变频器的设计从根本上降低了复杂程度，提高了效率和可靠性。

ACS6000是作为一组模块来设计的，这些模块需要根据实际情况所需的输出功率，电机配置和工艺需求来进行配置。谦比希铜矿主井选用单电机传动模式，包含了七大单元模块：ARU（有源整流单元）、COU（控制单元）、INU（逆变单元）、CBU（电容组单元）、VLU（电压限幅单元）、WCU（水冷单元）和EXU（励磁单元）。同时配备了一套外水冷设备，外加两台空调机进行冷却，有效的解决散热问题。设备组成如图所示

2系统调试

2.1准备工作

ACS6000精密且复杂，在调试之前必须做好充足的准备，防止造成重大损失。首先必须确保ACS6000柜和电机外围设备安装到位，各自接地情况完成。保证ACS6000和外水冷等装置水平度符合要求。检查好ACS6000并柜铜排是否使用的时高强度（8.8以上）螺栓，方向是否正确。

完成高压柜的进线高压电缆的绝缘耐压试验，变电所能够送电并且可以搭载主井运行负荷。分别检查ACS6000到主变和电动机之间的电缆规格型号是否正确，并测试绝缘耐压。按要求完成高压柜保护数据的整定之后，需进行高压柜的空载冲压试验。在设备安装完毕后，调试之前必须保持整套设备的清洁。调试时，需要先调整环境温度到合适的区间。送电前检查好变压器的状况，如高压侧电缆是否牢固，风机转向等等。检查好外水冷装置、离心风机和送水管保护的状况，防止出现供水不足，堵塞，水管裂开，散热不通畅等问题。柜子中的端子与接线需用螺丝刀在调试前后各多拧一次，防止发热脱落。

2.2硬件调试

ACS6000设备出厂时已经做了严格的出场测试，大大减少了现场调试的工作。在调试之前必须再次确认准备工作完成。这里挑选部分内容进行叙述。

在WCU调试时，需要再次确认水管的各个接点螺丝紧固，防止漏水。检查铜排螺丝连接方向正确，内部清洁度良好，连锁信号无误。按照需要上控制电，上电时需要先断开所有板子电源端子，先送24V电，后送380V电，380V电送至WCU上端子。现场水泵为10m扬程，200~300W规格，按实际情况加水，一边加一边放气，加水完毕联通断开端子，合闸后运转水泵。加水前需彻底清洗泵以保证无杂物和离子残留。启动后，时刻检查冷却水电导率的变化，直到降到设定值，之后可将外部电缆断开。

调试ARU时需要先分辨出三相电路的相序，无误后上控制电，确认柜子绝缘耐压状况。之后，需要测试CBU内充电回路可靠性。具体操作为：调整进线开关为试验模式，其他部分模拟实际正常运作情况，分3次进行阶段性充电至4300V，观察监控系统里电压曲线图，如果显示为中性点电压小于200V并且充电曲线无异常突变，则为正常。上述操作完成后可调试ARU。设置进入二级管模式调试，第一次启动ARU，观察电容的充放电状况曲线图。测试完毕，设置进入矢量控制模式，进行第二次启动。无误后，测试ARU的动态性能，进行外界干扰，调试装置，使母线电压能够在短时间内稳定。

至此，ACS6000部分基本调试完成，为了满足实际情况的需要，还要对整个系统进行更加细致的调整。

2.3软件调试

2.3.1ACS6000参数设置采用DriveWindow2.40软件进行，软件打开界面如下：

2.3.2部分参数设置举例如下：

ARU参数设置

NETWORKSIGNALS：

1.01NETFREQUENCY50.033Hz

1.02NETFREQUENCY%100.078%

1.03PRIMARYVOLTAGE11164.4V

1.04SECONDARYVOLTAGE3204.66V

1.05VOLTAGE%101.435%

1.06ARUCURRENT84.7119A

1.07ARUCURRENT%5.77354%

1.08ACTIVEPOWER%1.98269%

1.09ACTIVEPOWER177.784kW

1.10REACTIVEPOWER%-0.172615%

1.11REACTIVEPOWER-17.1833kVAr

1.12COSPHI0.77242

3结语

ACS6000的运用以及传动系统的调试，减小了系统的动态精度，实现了提升系统在高度负载下运行的高精度控制。系统的稳定运行，有效提高了生产效益，降低了工人的压力。中压变频技术与提升系统的结合是矿山建设的新的里程碑。

参考文献：

伍勇ACS600SD中压变频传动系统在高速线材轧制中的调试及应用[J]冶金自动化2009（33）ABB_ACS_6000_技术样本