變頻器原理及應用?圖書信息

《變頻器原理及應用(第2版)》內容通俗易懂、注重實用，沒有高深的理論分析及數學運算，從實用的角度列舉了多種應用實例，具有很高的參考價值?！蹲冾l器原理及應用(第2版)》可作為高職高專院校自動化類、機電類及相關專業(yè)的教材，也可供從事機電技術和電氣技術的人員參考。

第1章 緒論

1.1 通用變頻器的發(fā)展過程

1.1.1 通用變頻器的應用范圍不斷擴大

1.1.2 通用變頻器使用的功率器件不斷更新?lián)Q代

1.1.3 控制方式不斷發(fā)展

1.1.4 PWM控制技術進一步發(fā)展

1.2 變頻器的發(fā)展趨勢

1.2.1 高水平的控制

1.2.2 主電路逐步向集成化、高頻化和高效率發(fā)展

1.2.3 控制量由模擬量向數字量發(fā)展

1.2.4 向多功能化和高性能化發(fā)展

1.2.5 向大容量和高壓化發(fā)展

1.3 變頻器的應用

1.3.1 變頻器在節(jié)能方面的應用

1.3.2 變頻器在自動化系統(tǒng)中的應用

1.3.3 變頻器在提高工藝水平和產品質量方面的應用

本章小結

思考與練習

第2章 電力電子器件

2.1 電力二極管

2.1.1 結構與伏安特性

2.1.2 主要參數

2.1.3 電力二極管的參數選擇及使用注意事項

2.2 晶閘管

2.2.1 晶閘管的外形和圖形符號

2.2.2 晶閘管的工作原理

2.2.3 晶閘管的陽極伏安特性

2.2.4 晶閘管的參數

2.2.5 晶閘管的門極伏安特性及主要參數

2.3 門極可關斷晶閘管

2.3.1 GT0晶閘管的結構

2.3.2 GTO晶閘管的工作原理

2.3.3 GTO晶閘管的特性

2.3.4 GTO晶閘管的主要參數

2.4 電力晶體管

2.4.1 GTR的結構

2.4.2 GTR的主要參數

2.4.3 二次擊穿現象

2.4.4 GTR的驅動電路模塊

2.5 電力場效應晶體管

2.5.1 電力場效應管的結構與工作原理

2.5.2 電力MOSFET的特性

2.5.3 電力MOSFET的主要參數

2.6 絕緣柵雙極型晶體管

2.6.1 IGBT的結構與基本工作原理

2.6.2 IGBT的基本特性

2.6.3 IGBT的主要參數

2.6.4 IGBT的驅動電路

2.7 集成門極換流晶閘管

2.7.1 IGCT的結構

2.7.2 IGCT的特點

2.8 MOS控制晶閘管

2.8.1 MCT的結構與工作原理

2.8.2 MCT的主要參數

2.9 靜電感應晶體管

2.9.1 SIT的基本結構和工作原理

2.9.2 SIT的特性

2.9.3 SIT的極限參數

2.10 智能功率模塊

本章小結

思考與練習

第3章 變頻技術

3.1 整流電路

3.1.1 不可控整流電路

3.1.2 可控整流電路

3.2 中間電路

3.3 逆變電路

3.3.1 逆變電路的工作原理

3.3.2 電壓型和電流型逆變電路

3.3.3 單相半橋逆變電路

3.3.4 單相全橋逆變電路

3.3.5 三相橋式逆變電路

3.4 SPWM控制技術

3.4.1 SPWM控制的基本原理

3.4.2 PWM逆變電路的控制

方式

本章小結

思考與練習

第4章 電機與電力拖動

4.1 異步電動機

4.1.1 異步電動機的工作原理

4.1.2 異步電動機的銘牌參數

4.1.3 電動機的工作制

4.1.4 變頻有效輸出值

4.1.5 電動機容量的選擇

4.1.6 異步電動機的等效電路及其平衡方程式

4.1.7 異步電動機的功率及轉矩

4.2 異步電動機的機械特性與運行

4.2.1 異步電動機的機械特性

4.2.2 異步電動機的運行

4.2.3 異步電動機的調速

4.3 負載的機械特性

4.3.1 恒轉矩負載

4.3.2 恒功率負載

4.3.3 二次方律負載

4.4 拖動系統(tǒng)與傳動機構

4.4.1 拖動系統(tǒng)

4.4.2 傳動機構的作用及系統(tǒng)

參數

本章小結

思考與練習

第5章 變頻器的控制方式

5.1 變頻器的基本類型

5.1.1 按主電路工作方式分類

5.1.2 按開關方式分類

5.1.3 按工作原理分類

5.1.4 按用途分類

5.2 變頻器的控制方式

5.2.1 U/廠控制

5.2.2 轉差頻率控制

5.2.3 矢量控制通用變頻器

5.2.4 直接轉矩控制

5.3 高壓變頻器

5.3.1 主電路的拓撲結構

5.3.2 控制方式

5.3.3 高壓變頻器對電網與電動機

的影響

本章小結

思考與練習

第6章 變頻器參數與選擇

6.1 變頻器的原理框圖與接線端子

6.1.1 變頻器的外形與結構

6.1.2 變頻器的原理框圖

6.1.3 變頻器與外部連接的端子

6.2 變頻器的操作與運行

6.2.1 面板配置(FR-PZ02-02)及鍵盤簡介

6.2.2 功能結構及預置流程

6.2.3 運行操作

6.3 功能及參數

6.3.1 頻率的給定功能

6.3.2 頻率控制功能

6.3.3 啟動、升速、降速、制動功能

6.3.4 PID調節(jié)功能

6.3.5 保護功能

6.3.6 變頻器控制方式

6.4 負載和操作模式、電機選擇

6.4.1 適用負載選擇

6.4.2 操作模式選擇

6.4.3 使用電機選擇

6.5 變頻器的選擇

6.5.1 風機、泵類負載變頻器的選擇

6.5.2 機械傳動系統(tǒng)變頻器的選擇

6.5.3 變頻器容量計算

6.6 變頻調速系統(tǒng)的主電路及電器選擇

6.6.1 變頻調速系統(tǒng)主電路的結構

6.6.2 斷路器

6.6.3 接觸器

6.6.4 輸入交流電抗器

6.6.5 無線電噪聲濾波器

6.6.6 制動電阻及制動單元

6.6.7 直流電抗器

6.6.8 輸出交流電抗器

6.7 變頻器系統(tǒng)的控制電路

6.7.1 變頻器控制電路的主要組成

6.7.2 正轉控制電路

6.7.3 正、反轉控制

6.7.4 升速與降速控制

6.7.5 變頻與工頻切換的控制電路

6.8 變頻器與PLC的鏈接

6.9 變頻器與PC的通信

本章小結

思考與練習

第7章 變頻器的安裝與維護

7.1 變頻器的安裝

7.1.1 主電路控制開關及導線線徑選擇

7.1.2 變頻器的安裝環(huán)境

7.1.3 安裝方向和空間

7.1.4 變頻器在多粉塵現場的安裝

7.1.5 安裝布線

7.2 變頻器的抗干擾及抑制

7.2.1 對變頻器的干擾

7.2.2 變頻器產生的干擾

7.2.3 抑制變頻器干擾的措施

7.3 變頻調速系統(tǒng)的調試

7.3.1 通電前的檢查

7.3.2 通電檢查

7.3.3 空載試驗

7.3.4 帶負載測試

7.4 變頻器的維護、保養(yǎng)與故障處理

7.4.1 維護和檢查時的注意事項

7.4.2 變頻器的日常巡視

7.4.3 變頻器的定期維護與保養(yǎng)

7.4.4 變頻器的常見故障及處理

本章小結

思考與練習

第8章 變頻器綜合應用

8.1 變頻器在恒壓供水中的應用

8.1.1 恒壓供水技術

8.1.2 節(jié)能原理

8.1.3 系統(tǒng)結構

8.1.4 工作原理

8.1.5 PLC控制系統(tǒng)

8.1.6 注意事項

8.2 變頻器在家用空調中的應用

8.2.1 家用空調概述

8.2.2 變頻器解決方案

8.3 中央空調的變頻調速

8.3.1 中央空調的構成

8.3.2 循環(huán)水系統(tǒng)的特點

8.3.3 冷卻水系統(tǒng)的變頻調速

8.3.4 冷凍水系統(tǒng)的變頻調速

8.4 變頻器在電梯中的應用

8.4.1 電梯概述

8.4.2 616G5變頻器調速系統(tǒng)

8.4.3 變頻器功率及制動電阻的選擇

8.4.4 電梯用變頻器的主要功能

8.4.5 變頻器的噪聲抑制

8.4.6 常見問題

8.5 變頻器在疊壓供水中的應用

8.5.1 國內、外供水現狀

8、5.2 疊壓供水系統(tǒng)組成及原理

8.5.3 系統(tǒng)的軟件設計

8.5.4 節(jié)能分析

8.6 PLC與變頻器連接實現多擋轉速控制

8.6.1 用旋轉開關控制

8.6.2 用PLC控制多段速運行

8.7 刨臺運動的變頻調速改造

8.7.1 變頻調速系統(tǒng)及設計要點

8.7.2 刨臺往復運動的控制

8.8 空氣壓縮機的變頻調速及應用

8.8.1 空氣壓縮機變頻調速機理

8.8.2 空氣壓縮機加、卸載供氣控制方式存在的問題

8.8.3 空氣壓縮機變頻調速的設計

8.8.4 空氣壓縮機變頻調速的安裝調試

8.8.5 空氣壓縮機變頻調速后的效益

本章小結

思考與練習

第9章 項目實訓

項目1 正轉連續(xù)控制電路

項目2 正、反轉控制電路

項目3 外接兩地控制電路

項目4 變頻與工頻切換的控制電路

項目5 PID控制電路

項目6 多段速控制電路

項目7 控x切換電路

項目8 輸入端子操作控制

項目9 模擬信號操作控制

項目10 多段速頻率控制

項目11 PLC聯(lián)機延時控制操作

項目12 PLC聯(lián)機多段速頻率控制

附錄A

附錄B

附錄C

參考文獻 2100433B

《變頻器原理及應用》從變頻器使用者的角度出發(fā)，從理論到實踐，由淺入深地闡述了變頻調速的基礎知識、常用電力電子器件介紹和選用、變頻器的基本組成原理、電動機變頻調速機械特性、變頻器的控制方式、變頻調速系統(tǒng)主要電器的選用；重點闡述了變頻器的操作、運行、安裝、調試、維護及抗干擾，變頻器在風機、水泵、中央空調、空氣壓縮機、提升機等方面的應用實例等。

《變頻器原理及應用》注重實際、強調應用、結構合理、通俗易懂、取材新穎、敘述清晰，可作為高職高專院校工業(yè)自動化、電氣工程及自動化、機電一體化、自動控制及其他相關專業(yè)的教材，同時也可供相關專業(yè)工程技術人員參考。

第1章緒論1

1.1通用變頻器的發(fā)展過程1

1.1.1通用變頻器的應用范圍

不斷擴大2

1.1.2通用變頻器使用的功率器件

不斷更新?lián)Q代2

1.1.3控制方式不斷發(fā)展3

1.1.4PWM控制技術的

進一步發(fā)展3

1.2變頻器的發(fā)展趨勢4

1.2.1高水平的控制5

1.2.2主電路逐步向集成化、

高頻化和高效率發(fā)展5

1.2.3控制量由模擬量向數字量

發(fā)展5

1.2.4向多功能化和高性能化發(fā)展6

1.2.5向大容量和高壓化發(fā)展7

1.3變頻器的應用7

1.3.1變頻器在節(jié)能方面的應用7

1.3.2變頻器在自動化系統(tǒng)中的

應用8

1.3.3變頻器在提高工藝水平和

產品質量方面的應用8

本章小結8

思考與練習9

第2章電力電子器件10

2.1電力二極管10

2.1.1結構與伏安特性10

2.1.2主要參數11

2.1.3電力二極管的參數選擇及

使用注意事項12

2.2晶閘管13

2.2.1晶閘管的外形和圖形符號13

2.2.2晶閘管的工作原理13

2.2.3晶閘管的陽極伏安特性14

2.2.4晶閘管的參數15

2.2.5晶閘管的門極伏安特性及

主要參數16

2.3門極可關斷晶閘管17

2.3.1GTO晶閘管的結構17

2.3.2GTO晶閘管的工作原理17

2.3.3GTO晶閘管的特性18

2.3.4GTO晶閘管的主要參數19

2.4電力晶體管20

2.4.1GTR的結構20

2.4.2GTR的主要參數21

2.4.3二次擊穿現象21

2.4.4GTR的驅動電路模塊22

2.5電力場效應晶體管23

2.5.1電力MOSFET的結構與

工作原理23

2.5.2電力MOSFET的特性24

2.5.3電力MOSFET的主要參數25

2.6絕緣柵雙極型晶體管26

2.6.1IGBT的結構與

基本工作原理27

2.6.2IGBT的基本特性27

2.6.3IGBT的主要參數29

2.6.4IGBT的驅動電路30

2.7集成門極換流晶閘管30

2.7.1IGCT的結構30

2.7.2IGCT的特點32

2.8MOS控制晶閘管32

2.8.1MCT的結構與工作原理32

2.8.2MCT的主要參數33

2.9靜電感應晶體管33

2.9.1SIT的基本結構和工作原理33

2.9.2SIT的伏安特性34

2.9.3SIT的極限參數35

2.10智能功率模塊35

本章小結36

思考與練習36

第3章變頻技術38

3.1整流電路38

3.1.1不可控整流電路39

3.1.2可控整流電路40

3.2中間電路47

3.3逆變電路49

3.3.1逆變電路的工作原理49

3.3.2電壓型和電流型逆變電路50

3.3.3單相半橋逆變電路51

3.3.4單相全橋逆變電路52

3.3.5三相橋式逆變電路53

3.4SPWM控制技術56

3.4.1SPWM控制的基本原理56

3.4.2PWM逆變電路的控制方式58

本章小結62

思考與練習62

第4章電動機與電力拖動63

4.1異步電動機63

4.1.1異步電動機的工作原理63

4.1.2異步電動機的銘牌參數64

4.1.3電動機的工作制66

4.1.4變頻有效輸出值66

4.1.5電動機容量的選擇67

4.1.6異步電動機的等效電路

及其平衡方程式67

4.1.7異步電動機的功率及轉矩69

4.2異步電動機的機械特性與運行70

4.2.1異步電動機的機械特性70

4.2.2異步電動機的運行71

4.2.3異步電動機的調速73

4.3負載的機械特性75

4.3.1恒轉矩負載75

4.3.2恒功率負載76

4.3.3二次方律負載77

4.4拖動系統(tǒng)與傳動機構78

4.4.1拖動系統(tǒng)78

4.4.2傳動機構的作用及系統(tǒng)參數79

本章小結80

思考與練習80

第5章變頻器的控制方式82

5.1變頻器的基本類型82

5.1.1按主電路的工作方式分類82

5.1.2按開關方式分類83

5.1.3按工作原理分類85

5.1.4按用途分類86

5.2變頻器的控制方式88

5.2.1U/f控制88

5.2.2轉差頻率控制90

5.2.3矢量控制通用變頻器91

5.2.4直接轉矩控制99

5.3高壓變頻器105

5.3.1主電路的拓撲結構106

5.3.2控制方式110

5.3.3高壓變頻器對電網與

電動機的影響111

本章小結112

思考與練習112

第6章變頻器的參數與選擇113

6.1變頻器的原理框圖與接線端子113

6.1.1變頻器的外形與結構113

6.1.2變頻器的原理框圖114

6.1.3變頻器與外部連接的端子115

6.2變頻器的操作與運行116

6.2.1面板配置(FR-PZ02-02)及

鍵盤簡介116

6.2.2功能結構及預置流程117

6.2.3運行操作122

6.3功能及參數126

6.3.1頻率的給定功能126

6.3.2頻率控制功能129

6.3.3啟動、升速、降速、制動

功能130

6.3.4PID調節(jié)功能133

6.3.5保護功能137

6.3.6變頻器的控制方式138

6.4負載和操作模式、電動機的選擇139

6.4.1適用負載選擇139

6.4.2操作模式選擇139

6.4.3適用電動機的選擇140

6.5變頻器的選擇140

6.5.1風機、泵類負載變頻器的

選擇140

6.5.2機械傳動系統(tǒng)變頻器的

選擇142

6.5.3變頻器容量計算144

6.6變頻調速系統(tǒng)的主電路及

電器選擇145

6.6.1變頻調速系統(tǒng)主電路的

結構145

6.6.2斷路器146

6.6.3接觸器146

6.6.4輸入交流電抗器147

6.6.5無線電噪聲濾波器148

6.6.6制動電阻及制動單元149

6.6.7直流電抗器150

6.6.8輸出交流電抗器150

6.7變頻器系統(tǒng)的控制電路150

6.7.1變頻器控制電路的

主要組成150

6.7.2正轉控制電路151

6.7.3正、反轉控制152

6.7.4升速與降速控制153

6.7.5變頻與工頻切換的

控制電路155

6.8變頻器與PLC的連接156

6.9變頻器與PC的通信158

本章小結161

思考與練習161

第7章變頻器的安裝與維護162

7.1變頻器的安裝162

7.1.1主電路控制開關及導線

線徑的選擇162

7.1.2變頻器的安裝環(huán)境163

7.1.3安裝的方向和空間164

7.1.4變頻器在多粉塵現場的

安裝164

7.1.5安裝布線165

7.2變頻器的抗干擾及抑制167

7.2.1對變頻器的干擾167

7.2.2變頻器產生的干擾168

7.2.3抑制變頻器干擾的措施168

7.3變頻調速系統(tǒng)的調試171

7.3.1通電前的檢查171

7.3.2通電檢查172

7.3.3空載試驗173

7.3.4帶負載測試173

7.4變頻器的維護、保養(yǎng)與故障處理174

7.4.1維護和檢查時的注意事項174

7.4.2變頻器的日常巡視175

7.4.3變頻器的定期維護與保養(yǎng)175

7.4.4變頻器的常見故障及處理176

本章小結178

思考與練習179

第8章變頻器的綜合應用180

8.1變頻器在恒壓供水中的應用180

8.1.1恒壓供水技術180

8.1.2節(jié)能原理180

8.1.3系統(tǒng)結構182

8.1.4工作原理183

8.1.5PLC控制系統(tǒng)183

8.1.6注意事項184

8.2變頻器在家用空調中的應用185

8.2.1家用空調概述185

8.2.2變頻器解決方案185

8.3中央空調的變頻調速186

8.3.1中央空調的構成186

8.3.2循環(huán)水系統(tǒng)的特點188

8.3.3冷卻水系統(tǒng)的變頻調速189

8.3.4冷凍水系統(tǒng)的變頻調速191

8.4變頻器在電梯中的應用193

8.4.1電梯概述193

8.4.2616G5變頻器調速系統(tǒng)193

8.4.3變頻器功率及制動電阻的

選擇194

8.4.4電梯用變頻器的主要功能195

8.4.5變頻器的噪聲抑制195

8.4.6常見問題195

8.5變頻器在疊壓供水中的應用196

8.5.1國內、外供水現狀196

8.5.2疊壓供水系統(tǒng)的組成及

原理197

8.5.3系統(tǒng)的軟件設計198

8.5.4節(jié)能分析199

8.6PLC與變頻器連接實現多擋轉速

控制199

8.6.1用旋轉開關控制200

8.6.2用PLC控制多段速運行200

8.7刨臺運動的變頻調速改造204

8.7.1變頻調速系統(tǒng)及設計要點204

8.7.2刨臺往復運動的控制205

8.8空氣壓縮機的變頻調速及應用209

8.8.1空氣壓縮機變頻調速的

機理209

8.8.2空氣壓縮機加、卸載供氣

控制方式存在的問題210

8.8.3空氣壓縮機變頻調速的

設計211

8.8.4空氣壓縮機變頻調速的

安裝調試215

8.8.5空氣壓縮機變頻調速后的

效益216

本章小結216

思考與練習216

第9章項目實訓218

項目1正轉連續(xù)控制電路218

一、項目目的218

二、項目內容218

三、相關知識點分析218

四、設備、工具和材料準備222

五、操作方法223

六、訓練內容226

七、評分標準226

項目2正、反轉控制電路227

一、項目目的227

二、項目內容227

三、相關知識點分析227

四、設備、工具和材料準備229

五、操作方法229

六、訓練內容232

七、評分標準232

項目3外接兩地控制電路232

一、項目目的232

二、項目內容232

三、相關知識點分析233

四、設備、工具和材料準備235

五、操作方法236

六、訓練內容238

七、評分標準238

項目4變頻與工頻切換的控制電路239

一、項目目的239

二、項目內容239

三、相關知識點分析239

四、設備、工具和材料準備239

五、操作方法240

六、訓練內容241

七、評分標準241

項目5PID控制電路242

一、項目目的242

二、項目內容242

三、相關知識點分析242

四、設備、工具和材料準備244

五、操作方法245

六、訓練內容248

七、評分標準248

項目6多段速控制電路249

一、項目目的249

二、項目內容249

三、相關知識點分析249

四、設備、工具和材料準備252

五、操作方法253

六、訓練內容255

七、評分標準256

項目71控X切換電路256

一、項目目的256

二、項目內容256

三、相關知識點分析256

四、設備、工具和材料準備260

五、操作方法261

六、訓練內容262

七、評分標準262

項目8輸入端子操作控制263

一、項目目的263

二、項目內容263

三、相關知識點分析263

四、設備、工具和材料準備264

五、操作方法264

六、訓練內容267

七、評分標準267

項目9模擬信號操作控制267

一、項目目的267

二、項目內容268

三、相關知識點分析268

四、設備、工具和材料準備268

五、操作方法269

六、訓練內容270

七、評分標準271

項目10多段速頻率控制271

一、項目目的271

二、項目內容271

三、相關知識點分析272

四、設備、工具和材料準備273

五、操作方法274

六、訓練內容276

七、評分標準276

項目11PLC聯(lián)機延時控制操作277

一、項目目的277

二、項目內容277

三、相關知識點分析277

四、設備、工具和材料準備279

五、操作方法280

六、訓練內容283

七、評分標準283

項目12PLC聯(lián)機多段速頻率控制283

一、項目目的283

二、項目內容284

三、設備、工具和材料準備284

四、操作方法285

五、訓練內容287

六、評分標準287

附錄A288

附錄B293

附錄C304

參考文獻314