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第1章 异步电动机与变频调速1

1.1 变频调速概述1

1.1.1 变频器概述1

1.1.2 变频器与电动机的关系1

1.2 三相异步电动机2

1.2.1 三相异步电动机的工作原理2

1.2.2 三相异步电动机的电磁特性5

1.2.3 三相异步电动机变频调速6

1.2.4 三相异步电动机的机械特性7

1.2.5 三相异步电动机的功率和机械转矩9

1.3 变频器配用的电动机10

1.3.1 普通三相笼型异步电动机10

1.3.2 三相绕线转子异步电动机15

1.3.3 变频器专用电动机17

1.4 三相异步电动机的起动和制动18

1.4.1 三相异步电动机的起动18

1.4.2 电动机的制动19

第2章 变频器PWM控制原理及电路简介21

2.1 变频器的分类及交-直-交变频器21

2.1.1 变频器的分类21

2.1.2 交-交变频器与交-直-交变频器21

2.1.3 交-直-交变频器的组成21

2.2 PWM原理23

2.2.1 PAM和PWM23

2.2.2 开关电路的输出波形23

2.2.3 PWM技术的基本原理24

2.2.4 变频器的三相桥式SPWM逆变电路26

2.2.5 低压PWM控制变频器主电路27

2.3 中（高）压PWM变频器29

2.3.1 中（高）压变频器概述29

2.3.2 功率单元串联高压变频器30

2.3.3 三电平IGBT高压变频器31

2.3.4 直接IGBT串联高压变频器33

2.3.5 交-交变频器34

第3章 变频器控制方式及基本功能37

3.1 基本U/f控制变频器37

3.1.1 基本U/f控制变频器的转矩特性37

3.1.2 基本U/f控制变频器的应用范围38

3.2 转差频率控制变频器（闭环控制）39

3.2.1 控制原理39

3.2.2 转差频率控制应用40

3.3 矢量控制变频器41

3.3.1 矢量控制原理41

3.3.2 矢量控制功能的使用43

3.4 直接转矩控制变频器44

3.4.1 直接转矩控制的基本概念44

3.4.2 直接转矩控制方法44

3.4.3 直接转矩控制功能的应用45

3.5 变频器的外接功能端子45

3.5.1 主电路端子46

3.5.2 运行控制端子47

3.5.3 输入控制端子47

3.5.4 输出信号指示控制端子49

3.6 操作面板50

3.6.1 键盘51

3.6.2 显示屏52

3.7 频率控制功能52

3.7.1 极限频率52

3.7.2 加速时间和减速时间53

3.7.3 加速曲线和减速曲线54

3.7.4 回避频率55

3.7.5 段速频率设置功能55

3.7.6 频率增益与频率偏置功能56

3.7.7 载波频率设置56

3.8 U/f控制线、转矩补偿线及转差补偿控制的设置57

3.8.1 U/f控制线的设置57

3.8.2 转矩补偿线的设置57

3.8.3 转差补偿控制的设置58

3.9 电压自动控制功能和节能运行控制功能58

3.9.1 电压自动控制功能58

3.9.2 节能运行控制功能58

3.10 过载保护、瞬时停电再起动及制动功能58

3.10.1 过载保护功能58

3.10.2 瞬时停电再起动功能59

3.10.3 制动功能60

3.11 变频器的功能预置及功能码的选择60

3.11.1 变频器的编码方式及功能码的预置61

3.11.2 变频器功能码的选择63

第4章 富士FRENI C5000G11S/P11S变频器65

4.1 变频器铭牌与基本功能65

4.1.1 变频器铭牌与型号命名方法66

4.1.2 基本功能66

4.2 变频器外接端子68

4.3 功能参数码74

4.3.1 基本功能参数码F××75

4.3.2 扩展端子（多功能端子）功能参数码E××80

4.3.3 频率控制功能参数码C××81

4.3.4 电动机1功能参数码P××85

4.3.5 高级功能参数码H××85

4.3.6 电动机2功能参数码A××88

4.4 操作面板及功能应用89

4.4.1 操作面板外观89

4.4.2 操作与运行90

4.4.3 保护动作94

第5章 变频器在水泵风机中的应用96

5.1 变频器PID控制96

5.1.1 变频器PID控制过程96

5.1.2 PID控制原理97

5.1.3 变频器PID控制参数的选择98

5.2 变频器恒压供水系统101

5.2.1 变频器单机供水系统101

5.2.2 变频器工频-变频切换控制104

5.2.3 一拖多变频器恒压供水系统107

5.3 变频器在风机中的应用110

5.3.1 风机的类型及工作原理110

5.3.2 变频器在锅炉引风机中的应用111

第6章 变频器在机械传动中的应用116

6.1 变频器的低压控制电路116

6.1.1 电动机的正、反转运行控制电路116

6.1.2 变频器手动工频-变频切换电路118

6.1.3 其他控制电路122

6.2 变频器在回转窑中的应用124

6.2.1 回转窑负载分析124

6.2.2 应用实例125

6.3 变频器在起重机中的应用126

6.3.1 起重机运行系统及特点126

6.3.2 起重机用变频器的制动及功率要求128

6.3.3 台达变频器在提升机构中的应用130

6.3.4 英威腾CHV190变频器在门式起重机中的应用134

6.4 变频器在注塑机中的应用136

6.4.1 概述137

6.4.2 注塑机变频控制原理138

6.4.3 注塑机油泵特性分析139

6.4.4 注塑机变频器控制应用特点及效果140

6.5 变频器在电梯中的应用141

6.5.1 概述141

6.5.2 616G5通用变频器调速系统141

6.5.3 变频器的选择142

6.5.4 变频器功能的选择143

6.5.5 变频器用于电梯系统中的预防措施145

6.5.6 常见问题分析145

6.6 变频器在提升机中的应用146

6.6.1 运行控制分析146

6.6.2 改造方案147

6.7 变频器在张力控制设备中的应用149

6.7.1 检测传感装置149

6.7.2 变频器在拉丝机中的应用151

6.7.3 三肯SAMCO-vm05变频器在成缆机中的应用156

6.8 变频器的同速（比例）控制157

6.8.1 同速控制方法157

6.8.2 开环同速应用实例159

第7章 变频器选择与安装164

7.1 典型控制电器164

7.1.1 主令开关164

7.1.2 断路器167

7.2 变频器选配器件169

7.2.1 变频器外围主控制电路169

7.2.2 交流电抗器171

7.3 变频器输入输出端子的控制方法175

7.3.1 输入模拟控制端子信号输入方法175

7.3.2 输入触点控制端子的通断控制176

7.3.3 输出控制端子的控制方法177

7.4 变频器容量的选择177

7.4.1 根据负载的转矩特性选择变频器容量177

7.4.2 降速机构传动特点179

7.4.3 根据不同负载特性选择变频器容量181

7.4.4 根据具体运行场合选择变频器的容量181

7.5 变频器的功能选择182

7.5.1 速度型负载变频器的选择183

7.5.2 张力和位置控制变频器的选择185

7.5.3 风机、泵类负载变频器的选择186

7.6 变频器的安装189

7.6.1 导线的选择189

7.6.2 导线的排布189

7.6.3 变频器的安装环境192

第8章 变频器的调试与维护195

8.1 变频器通电调试条件195

8.1.1 检查安装质量195

8.1.2 系统调试条件196

8.1.3 变频器故障显示及故障排除198

8.2 变频器测试201

8.2.1 测量表具的选择201

8.2.2 变频器绝缘测试202

8.2.3 变频器在路电压的测量203

8.2.4 变频器在路电阻的测量205

8.3 变频器调试举例207

8.4 变频器维护保养210

8.4.1 变频器的日常巡视210

8.4.2 变频器的定期维护与保养211

参考文献213