《變頻控制技術及套用》是2015年人民郵電出版社出版的圖書，作者是付麗君。
基本介紹
- 書名：變頻控制技術及套用
- 作者：付麗君
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2015年02月
- ISBN：978-7-115-38387-7
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書深入淺出地講述了變頻控制講述的基礎理論，以西門子MM4系列變頻器為例講述了變頻器套用。首先介全催紹了變頻器的發展過程，我國變頻器套用的範圍與市場前景，然後講述了變頻控制的基本工作原理、變頻器的基本構成、變頻器中逆變器所採用的典型PWM控制技術、良好性能的變頻拖動系統享記蘭和高動態性能的變頻拖動系統。
目錄
第 1章 交流電動機變頻調速原理及發展 1
1.1 交流電動機的調速方式 1
1.2 交流電動機變頻調速原理 2
1.3 變頻器的發展 6
1.3.1 變頻器的發展歷程 6
1.3.2 變頻器的主要發展方向 10
1.4 交流異步電動機變頻調速時的機械特性 11
1.4.1 基頻以下變頻調速時的機械特性 12
1.4.2 基頻以上變頻調速時的機械特性 14
1.5 變頻調速系統中生產機械的負載特性 15
1.5.1 恆轉矩負載特性 15
1.5.2 平方降轉矩負載 16
1.5.3 恆功率負載 18
1.6 我國變頻器套用範圍及市場分析 19
1.6.1 套用範圍 19
1.6.2 市場前景 20
小結 22
思考題 23
第 2章 變頻器的電路結構 24
2.1 變頻器的基本電路結構 24
2.2 變頻器主電路結構 26
2.2.1 交—交變頻器主電路結構及工作原理 27
2.2.2 交—直—交變頻器主電路結構 29
2.3 變頻器的分類 32
小結 33
思考題 33
第3章 變頻器中的PWM控制技術 34
3.1 正弦脈寬調製（SPWM）控制技術 34
3.1.1 SPWM調製原理 34
3.1.2 SPWM波的產生 36
3.1.3 SPWM調製方法 38
3.2 電流滯環跟蹤PWM（CHBPWM）控制技術 39
3.3 電壓空間矢量PWM（SVPWM）控制技術 40
3.3.1 空間矢量的定義 41
3.3.2 電壓與磁鏈空間矢量的關係 43
3.3.3 電壓空間矢量線性組合法 45
小結 48
思考題 49
第4章 基於數學模型的變頻調速系統 50
4.1 轉速開環恆壓頻比控制的變頻調速系統 51
4.2 轉速閉環轉差頻率控制的變頻調速系統 53
4.2.1 轉差頻率控制的基本概念 53
4.2.2 轉差頻率控制規律 55
4.2.3 轉差頻率控制的閉環變頻調速系統 56
4.3.1 三再檔墓擔相異步電動機動態數學模型的性質 58
4.3.2 三相異步電動機的動態數學模型 58
4.3.3 矢量控制理論中的坐標變換和坐標變換陣 63
4.3.4 三相異步電動機在兩相同步旋轉坐標系下的動態數學模型 71
4.3.5 三相異步電動機在兩相靜止坐標系下的動態數學模型 73
4.3.6 三相異步電動機按轉子磁鏈定向旋轉坐標系下的動態數學模型 73
4.4 按轉子磁場定向的異步電動機矢量控制系統 77
4.4.1 轉速和磁鏈閉環控制的直接矢量控制系統 77
4.4.2 轉子磁鏈觀測器 79
4.4.3 磁鏈開環與轉速閉環轉差型間接矢量控制系統 81
4.5無速度感測器矢量控制系統 83
4.6直接轉矩控制系統 85
4.6.1 直接轉矩控制的基本思路 85
4.6.2 直妹和才接轉矩控制系統的構成 86
小結 88
思考題 88
第5章 通用變頻器的常用功能 90
5.1 頻率給定功能 90
5.1.1頻率給定方式 90
5.1.2 變頻器中常用的頻率術語 93
5.1.3 運行頻率的設定 95
5.2 啟動與加速功能 99
5.2.1變頻器的加速曲線 99
5.2.2變頻器的啟動方式 100
5.2.3加速時間及自處理功能 101
5.3 制動與減速功能 102
5.3.1變頻器制動方式 103
5.3.2制動時間及自處理功能 103
5.4 其它常用控制乃匪催重功能 105
小結 108
思考題 108
第6章 西門子MM4系列變頻器簡介 109
6.1 MM4系列變頻器類型 109
6.2 MM4系列變頻器的基本構成 110
6.3 MM4系列戒判籃變頻器的控制方法 112
6.4 MM4系列變頻器參數介紹 114
6.4.1 MM4系列變頻器的參數類型 114
6.4.2 MM4系列變頻器參數說明 117
6.4.3 MM4系列變頻器的參數組 119
6.4.4用BOP修改MM4系列變頻器參數的操作方法 120
6.5 MM4系兵榆歸列變頻器參數的調試方法 121
小結 124
思考題 124
第7章 MM4系列變頻器的功能調試 126
7.1 MM4系列變頻器的基本功能參數 126
7.2 MM4系列變頻器基本功能調試 133
小結 146
習題與思考題 146
第8章 設備的選擇與安裝及故障處理 149
8.1變頻器的選擇 149
8.1.1根據負載的特性選擇變頻器 149
8.1.2 變頻器容量的選擇 150
8.1.3 變頻器箱體結構的選用 153
8.2電動機的選擇 155
8.2.1 異步電動機類型與容量的選擇 155
8.2.2 使用變頻器驅動時電動機出現的新問題 156
8.2.3 電動機容量的計算 156
8.3變頻器外圍設備及其選擇 159
8.4變頻器的安裝 166
8.4.1 變頻器的安裝環境要求 166
8.4.2 變頻器的安裝方式 168
8.5變頻器的接線 169
8.5.1 主迴路端子的接線 169
8.5.2 控制迴路端子的接線 171
8.6變頻器電氣櫃的設計 174
8.6.1 變頻電氣櫃設計前的要求 174
8.6.2 電氣櫃的設計 175
8.6.3 櫃體的布局設計 176
8.6.4 變頻器櫃的配線 177
8.7變頻器故障及處理 178
8.7.1 變頻器的故障分類 178
8.7.2變頻器常見故障及原因 179
8.7.3 西門子變頻器的常見故障類型及排除方法 181
8.7.4 變頻器維修常用的檢測方法 182
小結 184
思考題 184
第9章 變頻拖動系統的設計 186
9.1生產機械對變頻拖動系統的基本要求 186
9.1.1 在機械特性方面的要求 186
9.1.2 在運行可靠性方面的要求 187
9.1.3 變頻供電對異步電動機的影響 188
9.2 變頻調速時異步電動機的有效轉矩線 190
9.3 恆轉矩負載的變頻拖動 192
9.3.1 控制方式的選擇 192
9.3.2 改變低頻性能與提高電動機輸出轉矩 192
9.3.3 提高恆轉矩負載的變頻調速範圍 193
9.3.4 恆轉矩負載的功能預置要點 195
9.4恆功率負載的變頻拖動 200
9.4.1 恆功率負載下的電動機容量選擇問題 200
9.4.2 降低電動機容量的方法 201
9.4.3 金屬切削工具機的降容方法 204
9.5平方降轉矩負載的變頻拖動 208
9.5.1 V/f控制線的選擇與節能效果 209
9.5.2 風機的變頻控制 210
9.5.3 水泵的變頻調速系統 214
小結 216
習題與思考題 217
第 10章 MM4系列變頻器的套用實例 218
10.1 MM440變頻器在電梯上的套用 218
10.1.1 系統概述 218
10.1.2 系統的組成和基本原理 219
10.1.3 變頻器參數的設定 221
10.2 MM440變頻器在恆壓供水中的套用 222
10.2.1恆壓供水變頻調速系統的節能原理 223
10.2.2 恆壓供水變頻調速系統 225
10.3 MM440變頻器在離心機中的套用 231
10.3.1 常規電器實現的電桿變頻調速離心機控制系統 232
10.3.2 利用BICO功能實現的電桿變頻調速離心機控制系統 234
10.4 MM440變頻器在拉絲機中的套用 238
10.4.1 拉絲機設備的構成 238
10.4.2 拉絲機控制功能要求 239
10.4.3 拉絲機變頻調速系統的參數設定 241
10.5 MM440變頻器在鋼包車運行中的套用 242
10.5.1 工藝簡述 242
10.5.2 電氣控制系統的組成 243
10.5.3 變頻器參數設定 244
小結 245
習題與思考題 246
參考文獻 247
4.3.1 三相異步電動機動態數學模型的性質 58
4.3.2 三相異步電動機的動態數學模型 58
4.3.3 矢量控制理論中的坐標變換和坐標變換陣 63
4.3.4 三相異步電動機在兩相同步旋轉坐標系下的動態數學模型 71
4.3.5 三相異步電動機在兩相靜止坐標系下的動態數學模型 73
4.3.6 三相異步電動機按轉子磁鏈定向旋轉坐標系下的動態數學模型 73
4.4 按轉子磁場定向的異步電動機矢量控制系統 77
4.4.1 轉速和磁鏈閉環控制的直接矢量控制系統 77
4.4.2 轉子磁鏈觀測器 79
4.4.3 磁鏈開環與轉速閉環轉差型間接矢量控制系統 81
4.5無速度感測器矢量控制系統 83
4.6直接轉矩控制系統 85
4.6.1 直接轉矩控制的基本思路 85
4.6.2 直接轉矩控制系統的構成 86
小結 88
思考題 88
第5章 通用變頻器的常用功能 90
5.1 頻率給定功能 90
5.1.1頻率給定方式 90
5.1.2 變頻器中常用的頻率術語 93
5.1.3 運行頻率的設定 95
5.2 啟動與加速功能 99
5.2.1變頻器的加速曲線 99
5.2.2變頻器的啟動方式 100
5.2.3加速時間及自處理功能 101
5.3 制動與減速功能 102
5.3.1變頻器制動方式 103
5.3.2制動時間及自處理功能 103
5.4 其它常用控制功能 105
小結 108
思考題 108
第6章 西門子MM4系列變頻器簡介 109
6.1 MM4系列變頻器類型 109
6.2 MM4系列變頻器的基本構成 110
6.3 MM4系列變頻器的控制方法 112
6.4 MM4系列變頻器參數介紹 114
6.4.1 MM4系列變頻器的參數類型 114
6.4.2 MM4系列變頻器參數說明 117
6.4.3 MM4系列變頻器的參數組 119
6.4.4用BOP修改MM4系列變頻器參數的操作方法 120
6.5 MM4系列變頻器參數的調試方法 121
小結 124
思考題 124
第7章 MM4系列變頻器的功能調試 126
7.1 MM4系列變頻器的基本功能參數 126
7.2 MM4系列變頻器基本功能調試 133
小結 146
習題與思考題 146
第8章 設備的選擇與安裝及故障處理 149
8.1變頻器的選擇 149
8.1.1根據負載的特性選擇變頻器 149
8.1.2 變頻器容量的選擇 150
8.1.3 變頻器箱體結構的選用 153
8.2電動機的選擇 155
8.2.1 異步電動機類型與容量的選擇 155
8.2.2 使用變頻器驅動時電動機出現的新問題 156
8.2.3 電動機容量的計算 156
8.3變頻器外圍設備及其選擇 159
8.4變頻器的安裝 166
8.4.1 變頻器的安裝環境要求 166
8.4.2 變頻器的安裝方式 168
8.5變頻器的接線 169
8.5.1 主迴路端子的接線 169
8.5.2 控制迴路端子的接線 171
8.6變頻器電氣櫃的設計 174
8.6.1 變頻電氣櫃設計前的要求 174
8.6.2 電氣櫃的設計 175
8.6.3 櫃體的布局設計 176
8.6.4 變頻器櫃的配線 177
8.7變頻器故障及處理 178
8.7.1 變頻器的故障分類 178
8.7.2變頻器常見故障及原因 179
8.7.3 西門子變頻器的常見故障類型及排除方法 181
8.7.4 變頻器維修常用的檢測方法 182
小結 184
思考題 184
第9章 變頻拖動系統的設計 186
9.1生產機械對變頻拖動系統的基本要求 186
9.1.1 在機械特性方面的要求 186
9.1.2 在運行可靠性方面的要求 187
9.1.3 變頻供電對異步電動機的影響 188
9.2 變頻調速時異步電動機的有效轉矩線 190
9.3 恆轉矩負載的變頻拖動 192
9.3.1 控制方式的選擇 192
9.3.2 改變低頻性能與提高電動機輸出轉矩 192
9.3.3 提高恆轉矩負載的變頻調速範圍 193
9.3.4 恆轉矩負載的功能預置要點 195
9.4恆功率負載的變頻拖動 200
9.4.1 恆功率負載下的電動機容量選擇問題 200
9.4.2 降低電動機容量的方法 201
9.4.3 金屬切削工具機的降容方法 204
9.5平方降轉矩負載的變頻拖動 208
9.5.1 V/f控制線的選擇與節能效果 209
9.5.2 風機的變頻控制 210
9.5.3 水泵的變頻調速系統 214
小結 216
習題與思考題 217
第 10章 MM4系列變頻器的套用實例 218
10.1 MM440變頻器在電梯上的套用 218
10.1.1 系統概述 218
10.1.2 系統的組成和基本原理 219
10.1.3 變頻器參數的設定 221
10.2 MM440變頻器在恆壓供水中的套用 222
10.2.1恆壓供水變頻調速系統的節能原理 223
10.2.2 恆壓供水變頻調速系統 225
10.3 MM440變頻器在離心機中的套用 231
10.3.1 常規電器實現的電桿變頻調速離心機控制系統 232
10.3.2 利用BICO功能實現的電桿變頻調速離心機控制系統 234
10.4 MM440變頻器在拉絲機中的套用 238
10.4.1 拉絲機設備的構成 238
10.4.2 拉絲機控制功能要求 239
10.4.3 拉絲機變頻調速系統的參數設定 241
10.5 MM440變頻器在鋼包車運行中的套用 242
10.5.1 工藝簡述 242
10.5.2 電氣控制系統的組成 243
10.5.3 變頻器參數設定 244
小結 245
習題與思考題 246
參考文獻 247
