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ABB UFC760BE143 3BHE004573R0143

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ABB UFC760BE143 (3BHE004573R0143) 是ABB公司 ACS880 系列工业传动产品家族中的一款壁挂式单传动通用变频器。它是一款集成了先进控制算法、丰富I/O和强大通信能力的全数字交流变频器,专用于精确控制标准三相异步电机的速度、转矩和位置,广泛应用于风机、水泵、压缩机、传送带及各种机械设备的节能与工艺控制。

应用场景:

在大型商业综合体的中央空调系统中,数十台冷冻水泵和冷却塔风机正根据建筑的实际冷负荷动态调整运行。传统工频运行的电机只能以全速运转,通过阀门和风门节流,造成巨大的能源浪费。此时,安装于电气间内的 ABB UFC760BE143 变频器正发挥着“智能节能引擎”的作用。它通过内置的PID控制器,实时接收来自楼宇自控系统(BACnet/IP或Modbus TCP)的温度和压力设定值,并与传感器反馈进行比较,动态调整电机转速,使水流量和风量精确匹配实际需求。其卓越的能效(高达98%)和先进的磁通优化功能,使得整个空调系统的综合节能率超过30%,在保障环境舒适度的同时,大幅降低了运营成本。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号/订货号
UFC760BE143 (3BHE004573R0143)
制造商
ABB
产品类别
壁挂式通用变频器 (ACS880系列)
额定功率
143 kW (约 200 HP)
额定输出电压
380-480 V AC, 三相
额定输出电流
260 A
输入电源
3相, 380-480V AC, 50/60 Hz
控制方式
直接转矩控制 (DTC)标量控制 (V/f) 可选
控制精度
速度控制精度: ±0.1% (无PG), ±0.01% (带PG); 转矩控制精度: ±3%
标准I/O接口
数字输入: 6个可配置; 数字输出: 3个可配置; 模拟输入: 2个 (0/4-20 mA或0-10 V); 模拟输出: 2个可配置; 继电器输出: 2个
内置现场总线
标配: Modbus RTU (RS485); 可选插件模块支持: PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP, PROFIBUS DP, CANopen 等
保护功能
电机过热、过流、过压、欠压、短路、接地故障、堵转、输入缺相等全面保护
冷却方式
强制风冷 (内置风扇)
防护等级
标准 IP21 (可升级至更高)
工作温度
-15°C 至 +55°C (降额使用)
关键认证
CE, UL, cUL, DNV-GL 等

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:直接转矩控制(DTC)技术:这是ABB的招牌技术。与传统的矢量控制需要通过复杂坐标变换不同,DTC直接在电机模型上计算并控制电机的转矩和磁通。它能提供极快的动态响应(转矩阶跃响应<5ms),无需脉冲编码器(PG)即可实现高精度的速度与转矩控制。这使得 UFC760BE143 在起重、挤压、离心机等需要快速响应和强劲启动转矩的场合表现卓越。
  • 创新点2:全兼容的嵌入式安全功能(SafeTorque Off):该型号可选配集成的STO(安全转矩截止) 功能,满足 SIL 3/PL e 安全等级。该安全功能通过硬件和固件双重实现,无需外部安全继电器,即可提供可靠的安全停机,防止意外启动,简化了符合机械指令的安全回路设计。
  • 创新点3:自适应与能源优化功能:内置的自适应编程功能允许用户通过直观的“传动向导”快速完成基本设置。其节能计算器可实时显示节能量。更重要的是,磁通优化功能可根据负载自动调整电机磁通,在轻载时降低电机损耗,进一步挖掘节能潜力。泵和风机专用控制宏则内置了针对该类负载的优化曲线和PID控制器,实现开箱即用。

应用案例与行业价值:

  • 案例:矿山长距离带式输送机驱动系统改造
    项目背景:某铁矿一条长达3.5公里的上运主皮带机,原采用液力耦合器软启动,启动冲击大,多电机驱动间负荷分配不均,维护成本高。
    应用流程:改造采用三台 ABB UFC760BE143 变频器(功率匹配)分别驱动皮带机的三个传动滚筒。通过ABB DriveSync 主从控制应用宏,将一台设为主机,另两台设为转矩跟踪从机,通过高速光纤连接实现毫秒级同步,确保三台电机出力绝对均衡。利用变频器的S曲线软启停功能,实现了皮带机平滑、无冲击的启动和停车,有效保护了机械结构。
    带来的改进:系统改造后,启动电流限制在额定电流以内,电网冲击消失。完美的负荷均衡消除了皮带跑偏和滚筒磨损不均的问题。能耗相比原有工频运行降低了约18%。矿山机电负责人表示:“ACS880 (UFC760BE143) 的主从控制精度超乎想象,三台电机就像一台一样协同工作。其坚固的设计完全适应了矿山的粉尘和振动环境,维护量大幅减少。在线状态监测功能让我们能提前预见潜在问题,保障了这条‘生命线’的连续稳定运行。”

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相关产品组合方案:

围绕 UFC760BE143 构建完整的传动解决方案,常涉及以下配套产品:
  1. ACS880 输入电抗器/滤波器:如 +E210,用于抑制谐波,保护变频器并满足电网质量要求。
  2. ACS880 输出电抗器/du/dt滤波器:如 +F217,用于保护长电缆供电的电机绝缘,降低轴承电流。
  3. 制动斩波器与制动电阻:用于快速减速或位能性负载(如提升机)的能量泄放。
  4. 现场总线适配器模块:如 FENA-21 (EtherNet/IP)、FPBA-01 (PROFIBUS DP)、FSCA-01 (CANopen) 等,扩展网络连接能力。
  5. I/O扩展模块:为需要更多数字量或模拟量信号的复杂应用提供额外接口。
  6. PC工具软件Drive composerABB Ability™ 传动助手,用于高级参数设置、监控、调试和备份。
  7. 电机:ABB或第三方的高效三相异步电机,与变频器完美匹配。
  8. 远程监控网关:如 ABB Ability™ 云连接器,将变频器数据安全上传至云端进行能效和状态分析。

安装维护与全周期支持:

UFC760BE143 为壁挂式安装,需安装在通风良好、无尘无腐蚀性气体的垂直坚固墙面或支架上,并确保上下留有足够的散热空间(参见手册)。其模块化设计使得选件安装简便,多数模块可现场轻松插拔。调试可通过本地控制盘(标配或可选)、PC软件或通过现场总线在线完成。
日常维护主要是保持通风滤网(如有)清洁,定期检查接线紧固状态,并使用软件监控关键运行参数(如直流母线电压、散热器温度、负载电流曲线)。其强大的自诊断和预警功能可提前指示潜在问题。


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