ABB ACS580-01-07A3-4+K454 是ABB ACS580系列中的一款 “传动一体机” ,它集成了一个额定功率为 7.5 kW 的通用型变频器和一个内置的 K454 EMC滤波器 于一个紧凑的机壳内。该产品属于风机、水泵和压缩机等变转矩负载的专用驱动解决方案,旨在提供高效节能的电机控制,同时有效抑制变频器对电网产生的电磁干扰,实现“开箱即用”的合规与高效。
应用场景:
在一座大型商业综合体的地下制冷站房内,数十台为空调系统服务的冷冻水泵和冷却塔风机常年以工频全速运行,通过阀门和风门节流来调节流量,能源浪费高达30%-50%。当业主决心进行节能改造时,面临空间局促、安装复杂和电网谐波管控严格的挑战。工程师们选择了 ABB ACS580-01-07A3-4+K454 传动一体机对7.5kW的水泵进行一对一改造。其紧凑的壁挂式设计节省了宝贵的安装空间;内置的 K454 EMC滤波器,使得变频器在接入电网时,无需额外安装笨重的外部滤波柜,就满足了楼宇电网对谐波发射的严格要求(IEC/EN 61800-3标准)。改造后,水泵根据实际冷负荷需求变频运行,平均节电率达到40%。更重要的是,一体化的设计减少了接线点和故障隐患,其内置的PID控制器和泵类专用宏,使调试时间缩短了60%,让复杂的节能改造变得像更换一个智能开关一样简单高效。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | ACS580-01-07A3-4+K454 |
制造商 | ABB |
产品类别 | 传动一体机(内置变频器+EMC滤波器) |
变频器功率 | 7.5 kW (对应约 10 HP) |
输出电流 | 17 A |
供电电压 | 3相,380-480 V AC,±10% |
内置组件 | K454 EMC滤波器(A级滤波器,适用于第二类环境) |
防护等级 | IP21 (标准),可选更高防护等级(如IP55)的机壳 |
控制方式 | ABB直接转矩控制(DTC)与标量控制(SCALAR) |
应用宏 | 预装风机水泵应用宏、手动/自动宏等,简化调试 |
内置PID控制器 | 是,可用于实现压力、流量或温度的闭环控制 |
通讯协议 | 标配内置Modbus RTU;可选PROFIBUS DP、PROFINET、EtherNet/IP等 |
冷却方式 | 内部风扇冷却(强制风冷) |
安装方式 | 壁挂式安装 |
合规认证 | CE, UL, cUL, RoHS, 符合EMC指令(得益于K454滤波器) |
技术原理与创新价值:
创新点1:“All-in-One”一体化集成设计,简化工程与安装。
ACS580-01-07A3-4+K454 最大的创新在于将变频器核心与满足特定电磁兼容标准的 K454 滤波器集成在一个单元内。这消除了传统方案中变频器与外部滤波器之间的选型匹配、额外采购、独立安装和相互间电缆连接等一系列复杂环节。对于OEM设备制造商和系统集成商而言,这意味着更少的物料清单(BOM)、更短的安装工时、更整洁的柜内布局和更低的总体拥有成本。对于最终用户,则意味着更少的潜在故障点和更简便的维护。
创新点2:内置K454 A级滤波器,保障电网友好性。
变频器在整流过程中会产生高频谐波电流,污染电网,影响同一电网上其他敏感设备的正常运行,甚至可能导致供电变压器过热和额外的电能损耗。内置的 K454 是一款A级 EMC滤波器,能够有效抑制变频器产生的传导性电磁干扰,使其符合IEC/EN 61800-3标准中关于“第二类环境”(工业、商业环境)的严格要求。这使得该传动一体机可以直接接入公共低压电网,而无需担忧谐波超标问题,是建设绿色、智能楼宇和工厂的“合规通行证”。
创新点3:面向行业的专用功能与卓越的易用性。
该产品并非通用变频器的简单封装,而是针对风机水泵负载深度优化。其预装的“风机水泵应用宏”将复杂的参数设置简化为几个关键步骤,如设定电机数据、选择控制地点(本地/远程)、配置PID反馈信号源等。内置的PID控制器、睡眠/唤醒功能、多泵切换逻辑(需多台配合)等,都针对流体控制应用场景做了预设优化。结合直观的控制盘和向导式启动助手,即使是非传动专家也能快速完成调试,大大降低了应用门槛。
应用案例与行业价值:
案例一:区域供热站循环泵变频节能与无人值守改造
北方某城市区域供热站的二次网循环泵,原采用工频运行,通过阀门调节流量,水力失衡严重,远端用户供热效果差,近端能耗浪费大。
应用流程:为每台7.5kW的循环泵更换安装 ABB ACS580-01-07A3-4+K454 传动一体机。将供回水压差信号作为PID控制器的反馈,变频器自动调节泵速以维持最优压差。
带来的改进:系统实现了按需供热,水力自动平衡,最不利环路的用户供热效果得到保障。一个采暖季的综合节电率超过35%。内置滤波器的使用,避免了对站内自控系统(如PLC、传感器)的电磁干扰,确保了无人值守站运行的稳定性。一体化的紧凑设计,使得在原有狭小泵房内的改造安装变得可行。
用户评价:“我们最看重的是‘省事’和‘可靠’。这款一体机自带滤波器,接线简单,调试有向导,投运后基本不用管。一个采暖季省下的电费就收回了投资,更重要的是供热质量投诉大幅下降。”
案例二:纺织厂空调室送风机变频调速改造
纺织车间对温湿度要求极高,空调室送风机的风量需要根据季节和车间生产状况频繁调节。
行业价值体现:采用 ACS580-01-07A3-4+K454 对送风机进行改造。利用其内置PID功能,接收来自车间温湿度传感器的信号(通过模拟量或通讯),自动调节风机转速,精确控制送风量。
贡献:在保证车间工艺环境的同时,风机能耗平均降低40%以上。内置滤波器有效防止了变频器对车间内精密电子设备(如纺织机电脑控制器)的干扰,保障了生产设备的稳定运行。其低噪音设计和可靠运行,也改善了车间环境。


相关产品组合方案:
围绕 ACS580-01-07A3-4+K454 传动一体机,可构建更完善的系统:
ABB ACS580-01-03A3-4 至 560A-4 系列:同系列不同功率等级的传动一体机(不含内置滤波器),用户可根据需要单独选配外部滤波器。
ABB 外部EMC滤波器:如 K491(更高性能滤波器),当应用环境要求更严苛(如第一类环境)或一体机功率不匹配时选用。
ABB 电抗器:如 D151 进线电抗器,可额外选配以进一步降低进线侧电流谐波(THDi)并提高功率因数。
ABB 制动单元与制动电阻:用于需要快速停车或位能性负载(如提升机)的场合。
ABB 控制盘:如 ACP307 远程控制盘,可安装在操作面板上,方便远程监控和操作。
ABB 传动选型与调试软件:如 Drive composer PC tool,用于高级参数设置、备份、监控和故障诊断。
ABB 电机与传感器:高效电机(如M3BP系列)与压力/温度变送器,与变频器组成最优能效的闭环控制系统。
楼宇自控系统(BAS)接口模块:通过可选通讯卡,将变频器运行数据(频率、电流、状态)和报警信息无缝集成至BACnet、LonWorks等楼宇管理网络。
安装维护与全周期支持:
安装与调试:安装 ABB ACS580-01-07A3-4+K454 需选择通风良好、无尘无潮的垂直墙面。确保其上下左右留有足够的散热空间(通常>100mm)。接线时,电源线直接接入输入端(L1/L2/L3),电机线接输出端(U/V/W),无需区分滤波器部分,接线图清晰明了。务必做好安全接地。调试可通过本地控制盘完成,使用“启动助手”功能,依次设置电机参数、选择应用宏、配置I/O和PID,整个过程引导性强。建议首次上电后进行电机辨识(ID Magnetization),以优化控制性能。
日常维护与全周期支持:日常维护主要是定期(如每半年)用干燥压缩空气清洁散热器风道,确保通风顺畅。通过控制盘或软件监视运行温度、电流和累计运行时间。内置的滤波器无需特殊维护。设备具有完善的故障诊断和记录功能,可快速定位问题。