交流变频器用于控制标准感应电机的速度和转矩，而标准感应电机则是工业领域的主要设备。 ABB是全球变频控制器和电机领域的市场引领者。 交流变频技术扩展了电机的转速范围— —由零一直到远于额定速度——从而使被传动过程的生产效率得到显著提。在只需要一个较低容量的情况下，变频器通过降低电机转速来节约能源。 ABB标准变频器的购买、安装、设置和使用都很简单，可以节省大量时间。它们在ABB的各分销商处广泛供应，因而称之为标准变频器。这类变频器具有与现场总线通用的客户与流程界面，规格设计、调试及维护具有通用的软件工具，还有通用的备件。 变频器是一个度、科技的电子元气件，对它的故障处理，我们也应由简到繁的原则去加以分析维修，对于我们一般的现场维护保养者，并不需要深入的了解其内部的构造，但应掌握其一般故障发生的规律加以分析处理。 变频器发生故障时，首先我们应从变频器的显示面板上读取故障代码，此类代码每一种变频器的代码信息均不会一致，但基本都会有过流、过压、过载、失压、超温、模拟量丢失、通讯丢失等故障记录。在 ABB-ACS550变频器中可由04组参数查得历史故障记录。同时一般故障时我们可以从面板上的指示灯变为红色加以判断。 在分析故障时，我们还可以从变频器的实际检测数据中检查实际的开关量信号、模拟量信号及实际变频器运行数据加以判断是否正常，ABB-ACS550 变频器此类信号值的检查可在 01号参数组查得。 另外我们应注意变频的特性参数是否设定合理，对U/F曲线，加、减速时间，电流限制，各类保护等参数的设定特别需加以检查分析。 1台DCS控制的变频器，操作员设定30Hz 运行频率开启后发现电机实际转速很慢，甚至跳停。 分析处理：由于原来控制是正常的，说明原外部接线及控制方式应没问题，检查变频器故障代码是过流及过载，可能的原因是负载过大，根据现场得到的反馈是电机没问题，由于工艺的变化至使变频器负苛加大，检查变频器电流限定均正常，在试运行中查看运行参数发现输入开关量、模拟量数据均正常，但输入模拟量约为30Hz时，输出频率上不去，明显变频器启动带负苛能力差，调整U/F曲线以提启动低频时的电压，故障排除。 1台变频器运行中经常跳停，报过温报警。 分析处理：由于这台变频器前期运行正常，过温报警跳停一般只有变频器长期满负苛运行，不能充分散热引起，检查电机负载情况正常，但拆下变频器检查时发现其散热片上的积尘很厚，严重妨碍了变频器的散热性能，对积尘充分吹洗后，变频器工作恢复正常。 由例可见我们对变频器的维护并不复杂，一些常规的小问题并不是变频器本身，而是我们对其的运行环境没重视，真正烧坏变频器的也是在这些环境没保证的前提下，其内部元器件加快老化引起的。因此我们在平时做维护时应特别检查变频器的工况，周围环境保持无尘、无水、无腐蚀及恒温的条件。 一般我们把根据电磁感应原理使发电初转子形成旋转磁场的过程称为励磁。此外，为发电机等“ 利用电磔郾应原理工作的电气设备”提供工作瞄场也叫励磁。有时，向发电机转子提供转子电源的装置也叫励磁。 随着电力建设的发展，中国电力系统行业已进入大网路络、电压、大机组的阶段。大容量机组运行时的稳定性对于整体电网的稳定性和安全至关重要。然而，影响发电机稳定性大的是电机励磁做系统。励磁系统对于电网安全起到了非常重要的作用，它不仅是机组稳定运行的保证，也是整个电网中无功以及电压调节的杠杆 励磁系统的作用是利用励磁的方式，使机械和电机的性能得到改善，以及加速他们的正常工作速度，确保他们可以以较的灵活性以及较的度提供佳的服务。励磁系统分为两个主要分类，即电励磁系统和永磁励磁系统。电励磁系统中，电源可以生成和传输各种复杂的电磁场。由于主要部件是电开关，可以手动或自动控制，因此可以更容易、经济地进行性能优化。此外，通过低成本转换器，改变电流，可以确操控电机运行参数。但是，电励磁系统存在受外界干扰程度、维护困难等缺点。 永磁励磁系统是电励磁系统的另一个主要分类。它使用永磁材料(磁铁、强磁体等)，在外界电磁效应的作用下，产生自发的磁场，从而促进电机的性能改善。与电励磁系统相比，永磁励磁系统的优点在于：受外界干扰的抗力相对来说更强，而且维护成本较低。同时，永磁励磁系统不需要额外的电源或电压，只需要励磁磁铁即可完成励磁，普遍受到设计工程师的欢迎。 励磁系统可以改善机械和电机的性能和工作效率，又能够降低故障风险，保护电机运行的稳定性。励磁系统的分类有电励磁系统和永磁励磁系统，它们既有各自的优缺点，也有各自的特点。电励磁系统的特点是性能优化方便、经济易行;而永磁励磁系统则以其受外界干扰程度低，维护方便而著称，有着更的实用性。 总之，励磁系统属于电机调速控制方面的一种技术，它利用外部电磁势能来改变电气机械系统的动力性能，可以切实提电机的性能，给电机提供更效且更稳定的控制模式，从而实现节能减排，更好地满足不同速度下的工作要求，保障电机的安全运行，为用户提供多模式、超越传统的电机控制方案，拓展了电机控制的范畴。 励磁系统是一种可以增强电机稳定性，提电动机功率因数和发生器效率的设备，是传动系统的重要组成部分，具有优越的抗变压波动性能，广泛应用于各种技术。它利用电磁技术，在电动机定子绕组上抽出一个小部分的交流电磁励磁电流，以维持电动机的稳定运行，从而增强电机的效率和功率因数，如此就可以降低电机的电耗，提电机的运行效率。 励磁系统可以根据电动机性能及励磁电路零件参数的不同，分为以下五大类： 1. DC 励磁系统：此种励磁系统利用直流电动机或者手轮励磁发生器励磁，主要应用于压大容量电动机，步进电机和船用发电机等，具有稳定性好、体积小、易控制、功耗小和可靠性的特点。 2. 变比励磁系统：变比励磁系统利用电机定子抽出的励磁直流电流进行励磁，励磁电流能够针对电动机的变比需要进行调整，可避免电机因变比过而出现过载现象，可提电机的变比特性和稳定性。 3. 调速励磁系统：调速励磁系统通过励磁电流的变化改变电动机的转速，它利用恒定的励磁电流来调节电动机的转速，可以尽可能地把电动机的转速调节到所需的转速上，可大大改善电动机的调速效果。 4. 同步励磁系统：同步励磁系统是一种专门用于动力装置的同步电机来调节编码器输入脉冲和控制输出励磁电压和电流的技术。利用励磁电流能够准确控制同步电机的转速，从而提电机的调速度。  5. 三相励磁系统：三相励磁系统由直流电源和三相励磁变压器的输入组成，它的主要作用是稳定电机的运行状态。比如，使用励磁电流时可减少电机的负载，提电机的抗变压波动和负载能力，有效改善电机的稳定性，降低损耗，从而提电机的效率和功率因数。 励磁系统主要用于发电机、电动机及磁控制系统应用，是提电动机效率和功率因数，减少损耗，延长电机工作寿命的重要手段。使励磁系统抗变压波动性能得到改善，能够有效保证电机的稳定运行，减少损耗，从而提电动机效率，提电动机功率因数，缩短电机发电时间。此外，励磁系统还可以对电动机绕组温度进行实时检测，可以预防电机超负荷运行，从而提电动机调节性能及稳定性。此外，励磁系统还可以降低调速电机的抖动及噪声，确保调速电机的和谐运行。 励磁控制器是水轮发电机组的核心控制设备之一，主要作用是控制发电机组中的电磁励磁系统，控制发电机组电磁线圈的电流，以调节发电机的电压和电流输出值。其作用在于控制发电机励磁电流的大小和稳定性，从而控制输出电压和电流的大小和波动情况，保证发电机组在各种工作状态下能够稳定运行。具体来说，励磁控制器通过对励磁绕组电流进行控制和调节，使得发电机组的磁场保持在恒定的大小和稳定的状态下。当负载发生变化时，励磁控制器会自动调整励磁电流的大小和参数，以调节发电机的输出电压和电流，并保持其稳定运行。此外，如果发电机出现过电压、过电流等故障，励磁控制器也会立即发出相应的信号，通知监控系统进行处理。总之，励磁控制器在水轮发电机组中起着重要的作用，通过对发电机组的励磁电流进行确的控制和调节，保证发电机组的电压和电流输出的稳定性和质量同时也保证了水轮发电机组在不同负载和工作状态下的效稳定运转。无缝机载集成：船舶全自动化 集成控制和监测系统通过直观的用户界面，让您全面了解船舶上的不同任务。 此系统是涵盖船上所有子系统的船舶平台，具有保证连续运行和船员、船只安全所需的监测、控制和报警功能 柔性接口，包含其他辅助测量 获得测量的完整概述，如连续排放监测、环境参数和电源管理系统性能 ICMS 支持各种辅助测量，以便与其他子系统一起使用。 辅助测量，包括温度、流量和压力等参数。 连接性包括标准现场总线、模拟和数字 I/O 以及基于以太网的传感器和变送器，按照您的具体要求进行定制。 能源基线概览和准确的当前燃油消耗 广泛记录详细消耗数据，方便进一步分析 与发动机扭矩和主轴转速(每分钟转速)测量集成 将燃料测量与现有油罐和流量测量相结合，获得出色的燃料完整性，防止盗用和掺假。 快速数据流将获得新的舰队能源基线和实时数据，实现深入了解和效规划。 具有设备诊断功能的数字变送器可通过 ICMS 实现预防性维护 油罐管理功能支持各类油罐液位技术 我们的 ICMS 系统中的一体式油罐管理功能采用了油罐和流量可视化的异常液位监测，可确保完美的流体管理。 确保贵重货物的完整性，获得可靠的实时液位数据 油罐管理功能可轻松、安全地确保船上的不同液体保持分隔状态 装货和卸货时监督和控制货物对于确保安全效的货物作业十分重要。 利用 ICMS 系统的油罐管理功能，您可以通过十分准确且可靠的油罐雷达计量控制所有油舱。 通过动态管道着色获得更好的液体流动可视化效果 阀门、泵、发动机和其他服务系统的远程和自动化控制 将油罐内容信息在线传输至加载计算机 通过集成式油罐管理功能，您可以访问趋势和性能监测，确保所有信息被安全地捕获和显示，以便进一步分析。 级告警过滤和分布可在正确位置和相关情况下使用告警指示。质安全型分布式总线I/O模块与系统，结合分布式总线I/O模块与隔离式安全栅功能于一体;包括现场通信模块、本安型智能I/O模块、电源模块等，符合GB3836.1、 GB3836.4防爆标准;直接接收来自危险场所(0区、1 区和2区)的压力、液位、热电偶、热电阻、执行器、开关量、电磁阀等现场本安仪表信号，通讯连接 DCS、PLC等主控系统。 本质安全型分布式总线I/O单元，配置冗余工业现场总线或通信网络，调度各I/O模块，采用背板数字总线连接各传感测量模块，无损数据传输，实现模块识别、自动配置、通讯调度、总线诊断、在线插拔、故障维护及其冗余机制; 本质安全型I/O模块可直接与危险侧变送器相连，将变送器产生的传感信号从危险侧隔离后传送，并给危险侧的变送器提供隔离电源。绝缘强度( 本安端与非本安端)： 2500Vac(1min);电磁兼容性：符合GB/T18268工业设备应用要求，抗干扰度等4 级a;防爆认证：[Ex ia]IIC; 通讯模块包括UW5831双路ModbusRTU 通讯模块、UW5832双路CNet(UW)通讯模块、UW5833 Profibus DP从站通讯模块及UW5836 GSM无线传输模块等，满足现场异构设备节点的接入需求;并支持通讯模块的双重化或三重化冗余配置;  UW5861本安型通用模拟量输入模块，实现模拟量通道数据的类型选择、程控放大、数据采集、故障诊断、数字滤波、温度补偿、线性校正、工程转换等，支持工业现场模拟量信号的通用输入(电压/ 电流/热电阻/热电偶，包括电压：0-10mV、0-20mV 、0-100mV、0-5V;电流：0-10mA、0-20mA、4- 20mA;热电阻：Pt100、Cu50;热电偶：B、E、J、K 、S、T型)，信号类型软件配置;自动进行环境温度补偿及零点与增益校正，全量程度，免调校、免维护;20mA输出配电电压>15V，降低配套成本与工程量，显著提系统抗干扰性与稳定性;  UW5866本安型模拟量输出模块，实现模拟量通道数据的校验、锁存、保护输出;支持0~20mA、 4~20mA 、0~10mA输出，通过软件设置;危险侧输出：开路输出电压24V，0~20mA负载电阻550Ω， 0~10mA负载电阻1100Ω;响应时间：1ms;带输出回采与断线检测功能; UW5863本安型双路数字量输入模块，实现两路开关量的输入，包括开关输入的抖动消除、变化时间戳生成等;支持触点开关及NAMUR型接近开关;危险侧输入：开关或接近开关，配电电压约8.2V，短路电流约8mA;响应时间：输入20ms;带断线检测功能; UW5867本安型单路开关量输入输出模块，实现开关量的输入/输出，包括开关输入的抖动消除、变化时间戳生成，及开关输出的校验、诊断、掉电记忆、上电保护等;单点开关量输入或本安电源驱动输出，可通过软件配置;危险侧输入：开关或接近开关，配电电压大24V，短路电流约5mA;危险侧输出：开路时输出电压约24V，电流45mA时输出电压>12V，限流45mA;响应时间：输入20ms，输出 <100ms;带输出回采与断线检测功能; 电源模块，低纹波、低温漂、效率、稳定、耐压隔离度电源设计，具有软启动、输入短路保护、输出功率限制、配电输出限流等多重保护; 集成门极换向晶闸管 (IGCT)所有 Hitachiergy IGCT(集成门极换向晶闸管)都是压装设备。它们以相对较大的力压在散热器上，散热器也用作电源端子的电触点。 IGCT 的开启/关闭控制单元是组件的一个组成部分。它只需要一个外部电源，其控制功能可通过光纤连接方便地访问。该设备的控制功耗通常在 10 - 100 W 之间。  IGCT 针对低传导损耗进行了优化。其典型的开启/ 关闭开关频率在 500 赫兹范围内。然而，与 GTO 相比，开关频率上限仅受工作热损耗和系统散热能力的限制。此功能与器件在开启和关闭状态之间的快速转换相结合，可实现开关频率达 40 kHz 的短开关脉冲群。 IGCT 需要一个导通保护网络( 本质上是一个电感器)来限制电流上升率。但是，与 GTO 相比，关断保护网络是可选的。它可以以略微降低的关断电流能力为代价被省略。 IGBT 和 IGCT 是四层器件，乍一看并没有什么不同。但是，当您“ 深入了解”时，您会发现绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 和集成(有时称为“绝缘 ”)门极换向晶闸管 (IGCT) 并不相似。双极晶体管构成了 IGBT 的基础，而 IGCT 则与栅极关断晶闸管 (GTO) 相关。IGBT 和 IGCT 都是为工业应用而开发的。IGBT 可以在 10+ 千赫兹 (kHz) 的频率下切换，而 IGCT 的大频率限制在 1 kHz 左右。 本常见问题解答首先简要回顾 IGBT 的操作，深入探讨 IGCT 的工作原理，后比较两种技术。 IGBT 的开发旨在将功率 MOSFET 的简单栅极驱动要求与双极晶体管的电流和低饱和电压能力相结合。它们是在单个器件中由隔离栅 MOSFET 控制的双极电源开关的组合(图 1)。IGBT 设计用于快速和低功率电容开关，驱动电压和电流负载。隔离栅是一个MOSFET结构，不是一个单独的 MOSFET。MOSFET 栅极结构取代了双极晶体管的基极，由此产生的 IGBT 具有发射极、栅极和集电极引脚。 基本的 IGBT 操作很简单： 从栅极到发射极的正电压 (U GE ) 打开 MOSFET 栅极。 这使得连接到集电极的电压能够驱动基极电流通过双极晶体管和 MOSFET; 双极晶体管导通，负载电流流过 IGBT。 关断IGBT，用U GE ≤ 0 V的电压关断 MOSFET，中断基极电流，关断双极晶体管，IGBT停止导通电流。 IGBT 单向传导电流。由于 MOSFET 栅极的容性特性，栅极电流只需对栅极电容充电即可开启器件。虽然栅极结构的电容特性限制了控制 IGBT 所需的功率量，但该器件的双极特性将其开关频率限制在大约 30 kHz。然而，降低开关损耗的谐振拓扑可以使 IGBT 以更的频率进行开关。 与功率 MOSFET 不同， IGBT 没有固有的本体或续流二极管。但是，需要一个二极管通过提供续流路径来防止反向电流来保护 IGBT。一些 IGBT 带有集成二极管;否则，必须在电路中添加一个二极管。 添加辅助发射极以减少栅极电路中杂散电感的影响可以提 IGBT 开关性能( 图 2)。辅助发射极不承载负载电流;它减少了电感耦合产生的失真，清理了开关波形，并简化了电磁兼容设计。 IGBT 用于中功率开关电源、可再生逆变器、牵引电机驱动、感应加热和类似应用，可达数百千瓦。大型 IGBT 通常由许多并联器件组成，其阻断电压达 6,500 V，能够处理数百安培。虽然 IGBT 的开关速度比 IGCT 快，但它们的开关频率低于功率 MOSFET。对于需要 300V 和 600V 之间器件的电源转换器，可以使用 IGBT 和 MOSFET，具体取决于应用的具体需求; 低于 600V，MOSFET 占主导地位，于 600V ， IGBT 占主导地位。与 IGBT 一样，IGCT 是用于自换向功率转换器的完全可控功率开关。 IGCT 基础知识 IGCT 是相当于 IGBT 的晶闸管。由于它们是一种晶闸管，因此 IGCT 以压装包装形式交付。这与 IGBT 形成鲜明对比，IGBT 可用于更广泛的应用，并提供更广泛的封装样式(图 3)。 IGCT 是 GTO 与集成栅极结构的组合。它通过简化的栅极驱​​ 动提供 GTO 的功率密度和低传导损耗。  IGCT 将栅极驱动结构与栅极换向晶闸管 (GCT) 晶圆级器件集成在一起。IGCT 和 GTO(IGCT 的来源) 均由栅极信号控制，并且都可以承受 di/dt 率，这意味着大多数应用不需要缓冲器。在 IGCT 中，关闭器件所需的栅极电流于阳极电流。栅极电流与 di/dt 比率相结合意味着传统互连不能用于将 IGCT 连接到栅极驱动器。相反，栅极驱动 PCB 和 IGCT 作为一个单元交付。栅极驱动器用连接到 IGCT 边缘的大圆形导体围绕器件。大的接触面积和极短的连接距离降低了栅极连接的电感和电阻， 与大多数晶闸管一样，IGCT 被制造为单个晶圆(图 4)。这与作为一系列单元制造的 IGBT 形成对比，每个单元的构造类似于 n 沟道垂直功率 MOSFET，除了用 p+ 集电极层代替 n+ 漏极并形成垂直 PNP 双极结型晶体管。IGCT 的栅极结构和驱动拓扑支持比 GTO 快得多的关断时间。GTO 通常限于在 500 Hz 下运行，而 IGCT 可以在短时间内以达几 kHz 的频率运行，长期大开关频率为 500 Hz。IGCT 的额定关断电流为 520 至 5,000 A，典型阻断电压额定值为 4,500、 5,500 和 6,500 V。它们用于工业和牵引驱动、变频逆变器和交流隔离开关。多个 IGCT 可以串联或并联运行以用于更功率的应用。IGBT 的原理图符号源自 MOSFET 的符号，而 IGCT 的原理图符号源自晶闸管的符号(图 5)。 IGCT 具有三种结构： 能够阻断反向电压的 IGCT 称为对称 IGCT，或 S-IGCT。反向阻断和正向阻断额定电压通常相同。 不能阻断反向电压的 IGCT 称为不对称 IGCT ，或 A-IGCT。它们通常具有几十伏的反向击穿额定值。A-IGCT 用于永远不会出现反向电压的地方，例如开关电源或直流牵引驱动器。或与并联反向导通二极管结合使用，例如在电压源逆变器中。 在同一封装中带有反向导通二极管的非对称 IGCT 称为反向导通 IGCT ，即 RC-IGCT。  IGBT 与 IGCT 由于工作原理不同，很难使用数据表额定值比较 IGBT 和 IGCT。此外， IGBT 可提供更广泛的封装，从而提供更广泛的工作能力。通过限制与紧压封装器件的比较，IGBT 和 IGCT 可以使用多个因素进行比较，例如是否需要缓冲器、它们的导通状态电压、导通和关断能量损耗、栅极电路要求和开关频率(表 1)。 IGBT 和 IGCT 是完全可控的四层功率开关，用于自整流功率转换器。IGBT 源自双极晶体管，而 IGCT 则基于门极可关断晶闸管 (GTO)。因此，与 IGCT 相比，IGBT 可用于更低电压和更低功率的应用， IGCT 主要用于需要至少 4,200 V 的工作电压和超过 500 A 的电流的应用。IGCT 是较慢的开关器件，通常限制在大约500 Hz，而 IGBT 可以工作在几十 kHz。 参考 应用 IGCT、ABB/Hitachi IGBT 和 IGCT 比较、MB Drive Services 用于比较模块化多电平转换器中 IGCT 和 IGBT 的品质因数和电流指标，EPE'20 ECCE Europe IGBT ：绝缘栅双极晶体管如何工作?, Infineon  IGCT 技术 — 功率转换器的量子飞跃, ABB 小空间中的集中功能 D3 控制器是控制器和可选安全控制器的完美组合。右侧可灵活连接 1、2或3轴控制器。 因此，可以实现从简单的 PLC 应用到复杂的多机器人和机床。即使是复杂的系统也可以轻松、安全、效地实现自动化。 选项 D3 控制器有两种性能等级和不同的主接口。作为实时主站，您可以在 2 x EtherCAT 或 1x Sercos 3 和 1x EtherCAT 之间进行选择。 多协议以太网从接口支持与主控制器的实时连接。可选的可自由编程的安全控制器已经具有板载安全输入和输出，因此可以实现安全 PLC、安全运动和安全机器人应用。 控制 用于 PLC、运动控制、机器人技术和 CNC 的 D3 控制器功能强大且非常灵活。从 Intel Atom 四核 1.9 GHz 到 Intel Celeron 2 GHz 的不同 CPU 版本可实现应用程序优化的计算能力，因此可视化、图像处理、 PLC、运动、机器人和 CNC 可以在单个控制系统上经济效地运行。两行显示支持控制器和驱动器的快速配置和诊断。 一台设备的控制和安全控制  DU 3x5 中集成的安全选项是机器人安全解决方案的核心。得益于集成设计，控制柜的紧凑性要求得到了特别好的满足。该安全控制器执行安全逻辑，并结合编码器盒，还可以对轴相关和空间运动进行安全监控。 可以方便地实施简单的安全任务直至扩展的面向安全的机器人解决方案。安全控制器已有 30 个故障安全输入或输出，并可通过 EtherCAT (FSoE) 实现简单的扩展性。 具有大量预定义功能的图形化编程工具可以轻松地对安全传感器和执行器乃至整个机器人进行项目规划。输入和输出可以通过拖放方便地链接到安全逻辑。