內容簡介
《交流調速系統與變頻器套用》共分12章、主要內容有:緒論、異步電動機調壓調速系統、繞線轉子異步電動機串級調速系統、無換向器電動機調速系統、異步電動機變頻調速系統、通用變頻器的基本原理、異步電動機變頻調速控制方式、通用變頻器的操作與控制、變頻器的聯網運行、變頻器套用實例、常用變頻器及實驗指導書。
《普通高等教育“十一五”國家級規劃教材·全國高等專科教育自動化類專業規劃教材:交流調速系統與變頻器套用》本著“實用、夠用”的原則,儘量簡化理論推導、突出變頻器的工程套用,力求反映變頻器的最新技術及套用成果。伴隨著電力電子技術、微電子技術及現代控制理論的發展,交流調速技術越來越成熟,變頻調速已成為交流調速的主流,通用變頻器已廣泛套用到工業自動化的各個領域。
《普通高等教育“十一五”國家級規劃教材·全國高等專科教育自動化類專業規劃教材:交流調速系統與變頻器套用》可作為高職高專院校自動化類專業的教材,也可供工程技術人員參考。
目錄
前言
第1章 緒論1
1.1 交流調速系統的發展1
1.2 交流調速系統的分類2
1.3 變頻器的套用和發展3
習題3
第2章 異步電動機調壓調速系統4
2.1 異步電動機調壓調速原理和方法4
2.1.1 異步電動機調壓調速原理4
2.1.2 異步電動機調壓調速方法5
2.2 閉環控制的異步電動機調壓調速系統6
2.2.1 轉速閉環調壓調速系統的組成6
2.2.2 系統的靜特性分析6
2.2.3 調壓調速系統中的功率損耗分析8
2.3 電磁轉差離合器調速系統10
2.3.1 電磁轉差離合器的基本結構與工作原理10
2.3.2 滑差電動機調速系統的組成及機械特性11
2.3.3 電磁轉差離合器調速系統實例11
習題12
第3章 繞線轉子異步電動機串級調速系統13
3.1 串級調速系統的工作原理及基本類型13
3.1.1 繞線轉子異步電動機串級調速原理13
3.1.2 串級調速的基本運行狀態14
3.1.3 串級調速系統的基本類型15
3.2 繞線轉子異步電動機串級調速時的機械特性17
3.2.1 繞線轉子異步電動機轉子整流電路的電壓與電流17
3.2.2 串級調速系統的調速特性20
3.2.3 串級調速系統的機械特性與最大轉矩21
3.3 串級調速系統的效率和功率因數22
3.3.1 串級調速系統的總效率22
3.3.2 串級調速系統的總功率因數23
3.4 雙閉環控制的串級調速系統25
3.4.1 雙閉環串級調速系統的組成25
3.4.2 雙閉環串級調速系統工作原理分析26
3.5 串級調速系統的套用27
3.5.1 串級調速系統套用中的幾個問題27
3.5.2 串級調速系統套用實例29習題31
第4章 無換向器電動機調速系統32
4.1 無換向器電動機簡介32
4.1.1 概述32
4.1.2 無換向器電動機的工作原理33
4.1.3 無換向器電動機逆變器的換流38
4.2 無換向器電動機的電磁轉矩及基本特性40
4.2.1 無換向器電動機的電磁轉矩40
4.2.2 無換向器電動機的基本特性42
4.3 無換向器電動機調速系統及其運行44
4.3.1 換向器電動機的控制策略44
4.3.2 晶閘管式無換向器電動機調速系統45
4.3.3 電晶體式無換向器電動機調速系統46
習題46
第5章 異步電動機變頻調速系統47
5.1 交流電動機變頻調速的基本理論47
5.1.1 變頻調速基本原理47
5.1.2 變頻器簡介48
5.2 SPWM逆變器52
5.2.1 SPWM的工作原理52
5.2.2 SPWM逆變器的調製方式54
5.2.3 SPWM波的實現55
5.2.4 SPWM變頻調速系統的套用實例60
5.2.5 其他類型的SPWM控制器61
習題62
第6章 通用變頻器的基本原理63
6.1 通用變頻器的分類與基本結構63
6.1.1 通用變頻器的分類63
6.1.2 通用變頻器的基本結構64
6.2 變頻調速時的機械負載特性70
6.2.1 異步電動機的機械特性70
6.2.2 生產機械的負載特性71
6.2.3 不同機械負載特性下變頻器的選擇73
習題76
第7章 異步電動機變頻調速控制方式77
7.1 U/f控制77
7.1.1 恆U/f控制77
7.1.2 恆U/f控制方式的機械特性78
7.1.3 對額定頻率f1n以下變頻調速特性的修正79
7.2 轉差頻率控制81
7.2.1 轉差頻率控制的基本思想81
7.2.2 轉差頻率控制的轉速閉環變頻調速系統82
7.3 矢量控制83
7.3.1 矢量控制簡介83
7.3.2 矢量控制系統86
7.4 直接轉矩控制87
7.4.1 電壓空間矢量87
7.4.2 磁通軌跡控制89
7.4.3 直接轉矩控制系統91
習題92
第8章 通用變頻器的操作與控制93
8.1 台達VFD-M系列變頻器的操作與控制93
8.1.1 台達VFD-M系列變頻器概述94
8.1.2 變頻器儲存及安裝95
8.1.3 變頻器的配線96
8.1.4 數字操作器的使用99
8.1.5 台達VFD-M系列變頻器的功能/參數說明100
8.1.6 台達VFD-M系列變頻器的通信控制106
8.1.7 錯誤信息指示與故障排除108
8.2 西門子MM440變頻器的操作與控制109
8.2.1 MM440變頻器概述109
8.2.2 MM440變頻器的電路結構111
8.2.3 MM440變頻器的電氣安裝111
8.2.4 MM440變頻器的可選件114
8.2.5 MM440變頻器的參數介紹115
8.2.6 MM440變頻器的操作與控制117
8.2.7 MM440變頻器的故障診斷123
習題124
第9章 變頻器的聯網運行125
9.1 USS協定125
9.1.1 USS協定通信報文的結構125
9.1.2 PKW區126
9.1.3 PZD區132
9.1.4 採用USS廣播方式通信135
9.1.5 MICROMASTER4有關USS通信的參數設定135
9.2 使用USS協定指令和變頻器通信136
9.2.1 USS協定指令的要求136
9.2.2 變頻器通信時間137
9.2.3 USS協定編程順序137
9.2.4 USS協定指令138
9.3 使用PROFIBUS-DP模板和變頻器通信143
9.3.1 PROFIBUS-DP匯流排概況143
9.3.2 PROFIBUS-DP模板套用
實例145
習題148
第10章 變頻器套用實例149
10.1 變頻器在恆壓供水系統中的套用149
10.1.1 概述149
10.1.2 控制方案149
10.1.3 系統功能150
10.1.4 運行特徵151
10.1.5 系統特點151
10.2 變頻器在起重機大、小車行走驅動中的套用152
10.2.1 系統概述152
10.2.2 系統配置152
10.2.3 控制系統原理圖152
10.2.4 變頻器主要參數的設定154
10.3 變頻器在造紙機械中的套用154
10.3.1 紙機傳動對電氣控制系統的要求155
10.3.2 控制系統組成156
10.3.3 控制系統軟體設計157
習題159
第11章 常用變頻器160
11.1 ABB變頻器160
11.1.1 概述160
11.1.2 ACS550變頻器161
11.1.3 ACS800變頻器163
11.2 三菱變頻器163
11.2.1 概述163
11.2.2 FR-700型變頻器163
11.3 富士變頻器168
習題172
第12章 實驗指導書173
實驗1 台達變頻器數字操作器的使用173
實驗2 台達變頻器多段速度運轉實驗173
實驗3 可程式控制自動運轉實驗174
實驗4 台達變頻器的通信控制實驗175
實驗5 西門子變頻器的面板操作實驗177
實驗6 西門子變頻器的外部端子控制實驗177
實驗7 西門子變頻器的USS控制原理實驗178
實驗8 西門子變頻器的PLC控制實驗179
實驗9 西門子變頻器的組態軟體控制實驗180
附錄185
附錄A 台達VFD-M變頻器參數功能一覽表185
附錄B 台達VFD-M變頻器通信協定的參數地址定義一覽表194
附錄C 台達VFD-M變頻器故障顯示符號含義及故障處置方法一覽表196
附錄D 西門子MM4變頻器故障顯示符號含義及故障處置方法一覽表197
參考文獻201?