變頻器套用教程（第3版）

內容簡介

本書主要介紹晚試府旬了異步電動機的能量傳遞、交-直-交變頻器、變頻拖動系統、變頻器的內部控制電路、變頻器的套用技術以及套用實例。本書突出了各部分的核心內容，語言表述清晰、通俗易懂。本書適合工礦企業中的工程師和技術工人閱讀，也可以作為中專和高職的教材。

圖書目錄

前言

第 1章異步電動機的能量傳遞 ................. 1

1全炒凶1 後來居上的異步電動機 .................. 1

111 無與倫比的轉子結構................... 1

112 誕生就知變頻好..................... 3

12 能量傳遞的平衡關係 ................... 5

121 定子建立磁場的平衡關係................. 5

122 磁場傳遞能量的平衡關係................. 9

123 負載得到機械能的平衡關係 ............... 12

1幾才愉雅24 電動機的等效電路 ................... 14

13 機械特性看能力 ..................... 16

131 用戶關心 4件事 .................... 16

132 機械特性說明的問題 .................. 18

14 異步電動機的發電狀態 ................. 19

141 異步發電機的特殊性 .................. 19

142 發電機狀態辯鍵牛的特點 ................... 21

15 拖動系統的傳動機構 .................. 23

151 常見的永勸傳動機構 .................... 23

152 傳動機構的折算 .................... 24

16 異步電動機的銘牌.................... 26

161 銘牌上的運行數據 ................... 26

162 異步電動機的型號笑協達與接法 ................ 28

Ⅵ 變頻器套用教程第 3版

163 異步電動機的定額 ................... 29

164 電動機的運行定額 ................... 31

小結............................. 33

複習思考題.......................... 34

第 2章交－直－交變頻器 ................... 36

21 交－直－交變頻器的結構與原理............. 36

211 自生交流好變頻 .................... 36

212 “懷胎”百年說因由 .................. 38

213 單進三出變頻器 .................... 41

22 磁通傳遞是核心 ..................... 43

221 穩住磁通不能忘 .................... 43

222 電壓要隨頻率變 .................... 45

223 調製脈寬隨正弦 .................... 46

224 SPWM的實施 ..................... 49

23 交－直－交變頻器的主電路 ............... 51

231 整流濾波有特點堡尋訂 .................... 51

232 逆變輸出能交換 .................... 54

24 輸入電流變異多 ..................... 55

241 輸入輸出不相同 .................... 55

242 三相電流不平衡 .................... 58

243 功率因數變了味 .................... 60

25 載波頻率有影響 ..................... 63

251 對輸出電壓的影響 ................... 64

252 對輸出電流的影響 ................... 65

253 對電磁噪聲的影響 ................... 66

26 對抗干擾有措施 ..................... 67

261 變頻器的干擾源 .................... 67

262 干擾信號的傳播途徑 .................. 67

目錄 Ⅶ

263 抗干擾的措施 ..................... 68

27 交－直－交變頻的改進 ................. 71

271 整流脈波翻了倍 .................... 71

272 逆變採用三電平 .................... 72

273 變頻電動機 ...................... 75

小結............................. 76

複習思考題.......................... 78

第 3章變頻拖動系統 ..................... 80

31 低頻運行的新問題.................... 80

311 低頻試驗看結果 .................... 80

312 能力下降問磁通 .................... 81

32 V/F方式補磁通 ..................... 82

321 增磁途徑唯電壓 .................... 82

322 轉矩提升的預置 .................... 86

33 矢量控制定磁通 ..................... 86

331 矢量控制仿直流 .................... 87

332 矢量控制的實施 .................... 89

333 矢量控制的轉速反饋 .................. 91

34 直接轉矩控制用 “棒－棒” ............... 92

341 淺說 “棒－棒” .................... 92

342 直接轉矩控制簡介 ................... 93

343 直接轉矩控制的優缺點 ................. 95

35 變頻調速的有效轉矩線 ................. 95

351 有效轉矩線的定義 ................... 96

352 fX≤fN 的有效轉矩線 .................. 97

353 fX >fN 的有效轉矩線 .................. 97

36 變頻調速的起動與加速 ................. 99

361 異步電動機的起動 ................... 99

Ⅷ 變頻器套用教程第 3版

362 加速時間與起動電流 .................. 102

363 加速方式 ....................... 104

364 起動功能 ....................... 105

37 變頻調速的減速與制動 ................. 106

371 電動機的自由停機 ................... 107

372 電動機的變頻停機 ................... 108

373 降頻時電動機的狀態 .................. 108

374 減速時間與泵升電壓 .................. 110

375 直流制動 ....................... 111

38 制動電阻和制動單元 .................. 112

381 制動電阻和制動單元的作用 ............... 113

382 制動單元的工況 .................... 114

39 頻率的限制功能 .................... 116

391 上限頻率和下限頻率 .................. 116

392 迴避頻率 ....................... 117

310 轉矩、轉速和功率的關係 ............... 118

3101 拖動系統的基本規律 ................. 118

3102 誤區 1———甩掉笨重的減速器 ............. 119

3103 誤區 2———增大頻率提高生產率 ............ 121

3104 誤區 3———減少磁極對數以減小體積 .......... 123

小結 ............................ 124

複習思考題 ......................... 125

第 4章變頻器的內部控制電路 ................ 126

41 變頻器的內部控制框圖 ................. 126

411 主控電路的運算功能 .................. 126

412 主控電路與外電路的聯繫 ................ 127

42 變頻器的開關電源 ................... 128

421 開關電源的電源進線 .................. 128

目錄 Ⅸ

422 脈衝變壓器 ...................... 129

423 脈衝變壓器的一次電路 ................. 130

424 脈衝變壓器的二次電路 ................. 132

43 IGBT的驅動電路 .................... 134

431 IGBT的主要參數 ................... 134

432 IGBT的開通與關斷 .................. 135

433 IGBT的結電容 .................... 136

434 IGBT對驅動電路的要求 ................ 137

435 IGBT的分立元件驅動電路 ............... 140

436 集成驅動模組示例 ................... 142

437 IGBT智慧型模組 .................... 144

44 變頻器的採樣與保護電路................ 145

441 電流的採樣 ...................... 145

442 電流的保護 ...................... 149

443 電壓的檢測與保護 ................... 151

45 斷相與接地的保護 ................... 153

451 斷相保護 ....................... 153

452 接地的判斷與保護 ................... 154

46 過熱保護 ........................ 156

461 溫度的檢測 ...................... 156

462 熱敏電阻的過熱保護 .................. 156

463 風扇的控制 ...................... 157

小結 ............................ 159

複習思考題 ......................... 161

第 5章變頻器的套用技術 .................. 162

51 變頻器的面板和功能預置................ 162

511 數據顯示屏 ...................... 162

512 液晶顯示屏 ...................... 163

Ⅹ 變頻器套用教程第 3版

513 變頻器的鍵盤配置 ................... 163

514 變頻器的功能預置 ................... 166

52 變頻器的外接主電路 .................. 167

521 主電路的接線端子 ................... 167

522 外接主電路 ...................... 168

53 變頻器的外部控制電路 ................. 170

531 外部控制端子的配置 .................. 170

532 模擬量輸入信號 .................... 171

533 模擬量輸入電路 .................... 171

534 模擬量輸入的擴展 ................... 173

54 開關量輸入電路 .................... 174

541 開關量輸入端的接收電路 ................ 174

542 電動機的起動控制 ................... 175

543 升、降速端子的套用示例 ................ 177

544 多檔轉速的控制 .................... 180

55 外接模擬量輸出電路 .................. 183

551 模擬量輸出電路 .................... 183

552 模擬量輸出的套用示例 ................. 184

56 變頻器的報警輸出 ................... 185

561 報警輸出電路 ..................... 185

562 報警輸出的外部控制 .................. 185

57 外接開關量輸出電路 .................. 186

571 開關量輸出電路 .................... 186

572 套用舉例 ....................... 187

58 變頻器的面板電路 ................... 188

581 鍵盤輸入電路 ..................... 188

582 LED顯示電路..................... 189

583 LED顯示屏...................... 191

59 變頻器的閉環控制 ................... 192

目錄 Ⅺ

591 閉環控制的概念 .................... 192

592 閉環控制的實施 .................... 194

593 PID的概念 ...................... 196

594 控制邏輯 ....................... 200

595 壓力感測器的接線 ................... 201

596 閉環控制的起動問題 .................. 201

597 PID功能的調試 .................... 203

小結 ............................ 204

複習思考題 ......................... 206

第 6章因機施變用變頻.................... 207

61 風機變頻調速 ..................... 207

611 離心式風機的機械特性 ................. 207

612 離心式風機的運行特點 ................. 209

613 風機變頻要點 ..................... 210

62 水泵變頻調速 ..................... 213

621 水泵與風機的異同 ................... 214

622 供水系統概況 ..................... 214

623 恆壓供水的閉環控制 .................. 216

63 帶式輸煤機的變頻改造 ................. 218

631 帶式輸煤機的特點 ................... 218

632 變頻調速示例 ..................... 219

64 飲料灌裝輸送帶的變頻改造 .............. 221

641 運行特點 ....................... 221

642 電動機特點 ...................... 221

643 變頻改造要點 ..................... 222

65 卷繞機的變頻改造 ................... 223

651 卷繞機的機械特性 ................... 223

652 變頻改造的主要問題 .................. 225

Ⅻ 變頻器套用教程第 3版

653 減小電動機容量的思考 ................. 225

654 卷繞機的轉矩控制 ................... 227

66 車床的變頻改造 .................... 228

661 車床的大致構造 .................... 228

662 主拖動的機械特性 ................... 230

663 變頻調速的改造實例 .................. 232

664 變頻改造的試探 .................... 234

665 兩檔傳動比方案 .................... 235

67 重力負載的變頻調速 .................. 237

671 重力負載及其特點 ................... 237

672 變頻調速的四象限運行 ................. 238

673 溜鉤的防止 ...................... 240

674 重力負載變頻改造示例 ................. 241

小結 ............................ 243

複習思考題 ......................... 244

附錄 .............................. 245

附錄 A 變頻調速系統實驗 ................. 245

實驗 1 變頻器通電 ..................... 245

實驗 2 外接端子的基本控制 ................. 248

實驗 3 變頻器各環節的電壓和電流 .............. 250

實驗 4 加、減速實驗 .................... 253

實驗 5 U/f線的實驗..................... 254

實驗 6 多檔轉速控制 .................... 257

實驗 7 機械特性實驗 .................... 258

實驗 8 低頻負載電流實驗 .................. 260

實驗 9 U形曲線實驗 .................... 261

實驗 10 恆壓供水實驗 .................... 263

附錄 B 幾種自製器件 .................... 265

目錄 

B1 整流電壓表 ...................... 265

B2 外接頻率表 ...................... 266

B3 自製制動電阻 ..................... 267

B4 自製制動單元 ..................... 268

附錄 C 無觸點快速制動器 ................. 270

C1 快速制動器簡介 .................... 270

C2 變頻調速系統的停機控制 ................ 275

C3 快速制動器的外部接線 ................. 277

C4 和其他制動方式的比較 ................. 278

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