變頻器套用基礎（第2版）

內容簡介

本書主要內容包括：認識變頻器，變頻與變壓，變頻調速時電動機的機械特芝翻性，提高轉矩的方法，變頻器的各種頻率參數，變頻器的加速與減速，變頻器的控制端子及外接控制電路，變頻調速系統閉環控制，變頻器的安裝、調試及干擾防範，變頻調速拖動系統的設計，風機、水泵類負載變頻調速套用實例，其他各類負載變頻調速套用實例，變頻器與其他設備的通信，高壓變頻及其套用，以及附錄。本書的特點是：將實驗、實操融入到屑愚多各項目中，在實驗中提出問題、驗證問題。本教材從實用、實操的角度分析講解，淡犁簽台化理論，便於理解和接櫻戀盼敬受。套用部分邀請變頻專家編寫，內容既新穎實用，又避免了理論計算。

圖書目錄

前言

項目一認識變頻器1

任務一變頻的內涵1

一、變頻調速的原理1

二、變頻器的構成框圖3

任務二變頻器的主電路4

一、變頻器的分類4

二、交—直—交變頻器的主電路5

三、逆變原理7

四、變頻器中的半導體開關器件8

任務三變頻器操作實驗10

一、變頻器面板及工作模式介紹11

二、變頻器的面板操作及運行14

三、變頻器的外部運行、組合運行16

任務四變頻器相關內容拓展17

一、變頻器的套用17

二、變頻器的外接主電路、各元器

件的作用及選擇18

三、實物變頻器的內部構成解析20

項目小結21

思考題21

項目二變頻與變壓23

任務一變頻與變壓概述23

一、異步電動機的平衡方程23

二、變頻也需變壓26

三、變頻變壓的實現方法27

任務二變頻器主電路參數的測量30

一、輸出電壓的測量31

二、輸入電流的測量32

三、功率的測量33

項目小結33

思考題34

項目三變頻調速時電動機的機械特性35

任務一異步電動機及各類負載的機械牛享估特性35

一、異步電動機的機械特性35

二、電動機的穩定運行36

三、異步電動機的起動和制動37

四、負載的機械特性37

任務二電動機變頻後的機械特性39

一、調頻、調壓比39

二、變頻後電動機的機械特性39

三、變頻後電動機的有效轉矩線41

四、對額定頻率fN以下變頻調速特

性的修正42

五、變頻調速時理想有效轉矩線的特點43

項目小結45

思考題46

項目四提高轉矩的方法47

任務一V/F控制47

一、V/F控制的程度47

二、V/F控制功能的選擇48

三、轉矩補償時U/f值的驗證49

四、補償不當舉例50

任務二矢量控制50

一、直流電動機與異步電動機調速上的差異51

二、矢量控制中的等效變換51

三、變頻器矢量控制的基本思想及反饋53

四、V/F控制與矢量控制的區別54

五、使用矢量控制的要求54

任務三傳動機構的作用55

一、拖動系統的組成55

二、傳動機構的作用及系統參數折算56

任務四基本頻率、電動機磁極對轉矩的影響58

一、基本頻率對轉矩的影響58

二、不同磁極的電動機有效轉矩的差別59

三、轉矩提高的綜合思考60

項目小結61

思腿嚷屑考題62

項目五變頻器的各種頻率參數63

任務一各種頻率參數的意義及驗證63

一、各種頻率參數的意義63

二、常見頻率參數的功能驗證64

任務二多擋轉速頻率的控制和驗證65

一、多擋轉速頻率的控制65

二、多擋轉速運行驗證66

三、多擋轉速的PLC控制驗證68

任務三程式控制69

一、程式控制概述69

二、程式運行方式驗證70

項目小結74

思考題74

項目六變頻器的加速與減速76

任務一加速及起動76

一、工頻起動與變頻起動76

二、加速時間77

三、加速模式79

任務二減速與停機80

一、減速時電動機工作在發電狀態80

二、減速時的泵升電壓81

三、制動電阻和制動單元的作用82

四、制動電阻的選擇82

任務三變頻器的保護功能83

一、過載和過電流保護83

二、電壓保護85

三、自動重合閘85

項目小結86

思考題87

項目七變頻器的控制端子及外接控制電路88

任務一變頻歸應腿臘器的控制端子88

一、變頻器的輸入控制端子88

二、變頻器的輸出控制端子94

任務二變頻器控制端子功能驗證97

一、監視器輸出信號的套用驗證97

二、自鎖、加減速端子和封鎖輸出的套用驗證99

三、模擬量輸入端子的套用實驗100

四、實現電動機正反轉的幾種方法102

五、多功能端子的套用103

任務三變頻/工頻切換控制電路105

一、繼電器控制電路105

二、變頻器自帶的切換功能106

項目小結108

思考題109

項目八變頻調速系統閉環控制111

任務一PID控制的基本知識111

一、閉環控制111

二、PID調節112

三、感測器接線及目標值的設定方式115

任務二PID閉環調節實驗117

一、反饋值取自電位器時的操作117

二、有實驗設備時的操作118

項目小結120

思考題121

項目九變頻器的安裝、調試及干擾防範122

任務一變頻器的安裝及布線122

一、變頻器的設定環境122

二、變頻器的安裝123

三、變頻器的布線124

任務二變頻器的功率因數和改善措施126

一、變頻器輸入電流中的高次諧波126

二、高次諧波對功率因數的影響127

任務三變頻器的抗干擾措施128

一、外界對變頻器的干擾129

二、變頻器對周邊設備的干擾和對策129

任務四變頻調速系統的調試及常見故障132

一、變頻調速系統的調試132

二、變頻調速系統故障原因分析133

項目小結134

思考題135

項目十變頻調速拖動系統的設計136

任務一變頻調速系統設計的基本知識136

一、變頻調速系統設計的基本要求136

二、變頻調速系統中電動機的有效轉矩線和有效功率線138

任務二恆轉矩負載變頻調速系統的設計139

一、恆轉矩負載的基本特點139

二、系統設計的主要問題140

三、電動機和變頻器的選擇143

任務三恆功率負載變頻調速系統的設計144

一、恆功率負載的基本特點144

二、系統設計的主要問題145

三、電動機和變頻器的選擇148

任務四二次方律負載變頻調速系統的設計149

一、二次方律負載的基本特點149

二、系統設計的主要問題149

三、電動機與變頻器的選擇150

項目小結151

思考題152

項目十一風機、水泵類負載變頻調速套用實例153

任務一變頻調速的節能153

一、節能的幾種情況153

二、節能的計算156

任務二風機和空氣壓縮機的變頻調速157

一、風機的變頻調速157

二、空氣壓縮機的變頻調速159

任務三恆壓供水系統162

一、單機的恆壓供水系統162

二、PLC控制的1控3的恆壓供水系統164

三、變頻器自帶的恆壓供水控制165

任務四水泵的變頻調速168

一、中央空調冷卻水的變頻調速系統168

二、水位控制的變頻調速系統171

項目小結173

思考題174

項目十二其他各類負載變頻調速套用實例175

任務一多單元同步的變頻調速系統175

一、概述175

二、手動微調的同步控制175

三、自動微調的同步控制176

任務二起重機械的變頻調速178

一、起重機械中的電動機運行狀態178

二、再生電能的處理179

三、溜鉤的防止180

任務三車床主軸的變頻調速182

一、普通車床的大致構造182

二、普通車床主運動的負載性質182

三、計算實例183

任務四龍門刨床的變頻調速186

一、龍門刨床的構造與工作特點186

二、刨台運動的變頻調速187

項目小結189

思考題190

項目十三變頻器與其他設備的通信191

任務一通信的基礎知識191

一、數據通信方式191

二、數據傳送方向193

三、傳送介質193

四、串列通信接口標準193

任務二三菱系列變頻器的RS485通信194

一、數據格式194

二、數據定義196

三、三菱PLC串列數據通信196

四、變頻器通信設定198

任務三變頻器與其他自動化設備通信

實驗199

一、觸控螢幕與變頻器的通信199

二、PLC與變頻器的通信203

項目小結208

思考題209

項目十四高壓變頻及其套用211

任務一高壓變頻器的組成原理211

一、高壓變頻器的分類211

二、單元串聯高壓變頻器的構成214

三、高壓變頻器的套用領域216

任務二高壓變頻器的操作及常見功能216

一、常見產品界面介紹216

二、高壓變頻器的操作218

任務三套用舉例 220

一、發電廠引風機變頻改造220

二、高壓變頻器在冶金企業中的套用222

項目小結224

思考題225

附錄226

附錄A簡易實驗台的製作226

一、需要的材料和元器件226

二、實驗台的製作226

附錄B三菱FRA700變頻器簡介227

一、三菱FRA700變頻器端子圖227

二、三菱FRA700變頻器端子說明227

三、三菱FRA700變頻器主要功能

說明230

附錄C森蘭變頻器簡介243

一、森蘭SB60G系列變頻器端子圖243

二、森蘭SB60G系列變頻器控制迴路

端子說明243

三、森蘭SB60G系列變頻器主要功能

說明244

參考文獻248

變頻器套用基礎（第2版）

基本介紹

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