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第一章 变频器应用技术发展的概况1

第一节 交流变频技术的发展1

一、应用变频器技术的意义1

二、变频器技术的发展概况3

三、变频器新技术及其发展方向4

第二节 电力电子器件在变频器中的应用5

一、电力电子器件的发展概况5

二、电力电子器件的简单分类6

三、变频器中常用的电力电子器件7

四、其他电力电子器件10

第三节 全数字微处理器在变频器中的应用11

第二章 变频器的电路结构及工作原理14

第一节 变频调速与变频器14

一、变频调速的控制方式14

二、变频器的基本构成15

第二节 变频器的分类17

一、按直流电源的性质分类17

二、按输出电压调节方式分类18

三、按控制方式分类20

四、按电压等级分类21

五、按用途分类21

第三节 正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器22

一、正弦脉宽调制原理23

二、同步调制与异步调制24

三、谐波分析与输出电压调节26

四、脉宽调制的控制方法27

第四节 变频器的控制方式与性能31

一、U/f控制31

二、转差频率控制33

三、矢量控制35

四、直接转矩控制39

第五节 高性能通用变频器40

一、高性能通用变频器的类型40

二、使用高性能变频器时的注意事项44

第六节 高压变频器46

一、功率开关器件46

二、主电路拓扑结构47

三、控制方式50

四、高压变频器对电网与电动机的影响51

第三章 变频器的运行53

第一节 变频器的面板操作53

一、MM440变频器的面板介绍53

二、面板的基本操作方法及功能53

第二节 变频器的运行参数56

一、常用频率参数56

二、频率的给定59

三、操作练习60

第三节 变频起动63

一、升速特性63

二、起动方式64

三、操作练习64

第四节 变频制动65

一、降速特性65

二、制动方式66

三、操作练习67

第五节 变频器的运行方式67

一、点动运行67

二、正反转运行69

三、瞬停再起动运行71

四、MM440变频器多段速频率控制72

五、同步运行73

六、工频与变频运行75

第四章 变频器构成的调速系统77

第一节 变频器技术应用的特点77

一、节能应用77

二、提高生产率79

三、提高产品质量81

四、设备的合理化81

五、适应或改善环境82

六、应用变频器的技术优势83

第二节 通用变频器的主要功能84

一、系统所具有的功能84

二、频率设定功能86

三、与运行方式有关的功能88

四、变频器常见的保护功能89

五、与状态监测有关的功能92

六、其他功能92

第三节 生产机械的驱动93

一、机械负载与电动机转矩93

二、转速—转矩特性93

三、变频器驱动不同负载时需要注意的问题95

第四节 异步电动机的选择99

一、异步电动机类型与容量的选择99

二、负载功率的计算102

三、选用异步电动机时的注意事项104

四、变频器专用电动机的选择106

第五节 变频器的选择108

一、常用变频器的品牌及主要参数108

二、变频器类型的选择112

第六节 变频器容量的计算115

一、连续恒载运转时所需变频器容量的计算115

二、一台变频器驱动多台电动机并联运行时变频器容量的计算116

三、大惯性负载起动时变频器容量的计算116

四、多台电动机并联起动且部分电动机直接起动时变频器容量的计算116

五、轻载时变频器容量的确定117

六、变频器选择时的注意事项117

第七节 变频器外围设备及其选择117

第五章 变频器的安装与维护122

第一节 变频器的安装122

一、安装使用环境的要求122

二、安装空间的要求123

三、安装柜的设计及选择124

四、变频器的防尘127

五、变频器与电动机的距离127

第二节 变频器的接线128

一、主电路接线128

二、控制电路的接线130

第三节 变频器的测量132

一、目前常见的测量仪表132

二、变频器的测量与仪表的选择133

三、输入侧的测量133

四、输出侧的测量134

第四节 变频器的调试与维护135

一、通电前检查135

二、通电与预置135

三、带电动机空载试验135

四、带负载调试136

五、维护与检查136

六、变频器的故障检修138

七、故障排除案例140

第五节 变频器的通信组网142

一、变频器与PLC的连接142

二、使用时的注意事项146

三、变频器在现场总线控制系统中的应用147

第六章 变频器在电梯上的应用149

第一节 MM440在电梯上的应用149

一、系统配置149

二、系统功能与原理150

三、电动机和变频器主要参数设定150

第二节 安川VS-616G5通用变频器电梯调速系统151

一、变频器技术特性151

二、变频器的配置及容量选择151

三、电梯变频调速系统的构成152

四、输入参数后对电动机自学习153

五、电梯变频调速系统现场调试中的几个问题154

第三节 电梯门的传动控制系统155

第四节 森兰SB80C变频器在自动扶梯上的应用155

一、改造方案156

二、改造后的功能156

三、控制原理156

四、功能码设置157

五、节能与优点158

第七章 变频器在机床、起重机方面的应用159

第一节 车床的变频器控制159

第二节 变频器在龙门铣床、刨床上的应用162

一、龙门铣床的变频改造162

二、单臂龙门刨床走刀系统的变频改造164

三、剃齿机的控制166

第三节 升降吊车的控制166

一、一般升降吊车的控制166

二、变频调速技术在热镀锌起重行吊车中的应用168

三、塔式起重机的控制170

第四节 焦化桥式起重机的控制172

一、原桥式抓斗起重机传动系统存在的问题172

二、变频调速控制系统工作原理172

三、变频调速传动系统的优点175

第八章 变频器在水泵、风机控制方面的应用177

第一节 概述177

一、泵的基本特性177

二、变频器控制泵时的几个问题178

第二节 水泵控制应用的实例179

一、排水泵179

二、空调冷水泵控制179

三、陈列柜水泵的控制180

四、灌药泵的控制180

第三节 变频恒压供水控制系统181

一、变频恒压供水控制系统的工作原理181

二、变频器的选型及功能预置183

三、变频器的PID调节功能184

第四节 智能型多功能控制器及PLC控制下的恒压供水系统186

第五节 大型水泵高压变频调速节能技术187

一、高压（中压）变频器在取水泵房的应用187

二、工业水泵高压变频调速188

第六节 风机类变频控制189

一、冷却塔风扇的控制189

二、发电厂锅炉送风机的控制190

第七节 工业锅炉燃烧过程的变频调速系统191

一、燃煤蒸汽锅炉燃烧过程191

二、变频调速系统接线原理192

三、变频器功能设定192

第九章 变频器在机电设备中的应用194

第一节 空调设备的变频器控制194

一、中央空调系统的变频器控制194

二、多重分隔空调的控制195

三、房间空调的变频控制196

四、变频调速装置在毛纺厂中央空调系统中的应用197

五、楼房空调外调扇的控制198

第二节 工业洗衣机、压缩机的变频器控制199

一、工业洗衣机199

二、压缩机200

第三节 单相电容电机的变频控制202

第十章 变频器在生产线上的应用204

第一节 变频器在冶金生产方面的应用204

一、炼钢转炉倾动和氧枪升降的应用204

二、输送辊道的变频调速207

三、无缝钢管热处理线变频控制系统209

四、线材精轧机组上的变频控制211

第二节 变频器在纺织行业的应用215

一、变频器在涤纶高速纺丝技改中的应用215

二、变频器在粗纱机上的应用216

第三节 变频器在造纸机、胶片机及光缆护套机等方面的应用218

一、变频器在造纸机上的应用218

二、变频器在胶片机上的应用220

三、变频器在光缆护套机上的应用221

第四节 变频器在总线控制系统中的应用223

一、变频器在DeviceNet网络中的应用223

二、基于Modbus-RTU的变频器组网技术225

参考文献230