本書簡要介紹了變頻器的工作原理和基本結構。以施耐德ATV31變頻器為例,詳細介紹了其主要功能、參數(shù)設置方法、變頻器的多種適用電路和成套變頻調速電氣控制柜的設計方法。
本書所涉及的電路均為生產一線的實用電路,理論知識介紹較少,突出適用性,并介紹了一些在實驗室模擬生產工藝的試驗方法。特別適合在實驗室邊講邊練。
本書可以作為高職高專院校和中等職業(yè)技術學校的教學用書,也可供工程技術人員參考。
本書主要介紹了通用變頻器的基本工作原理、參數(shù)設置及功能選擇、變頻調速控制電路的設計、變頻器安裝及外圍設備的選用、成套變頻調速電氣控制柜的設計等內容,可作為高職高專院校和中等職業(yè)技術學校的教學用書,也可供工程技術人員參考。
前言
緒論
第1章 通用變頻器的基本工作原理
1.1 交一直一交變頻器的基本工作原理
1.1.1 交一直一交變頻器的主電路
1.1.2 SPWM控制技術原理
1.1.3 通用變頻器電壓與頻率的關系
1.2 交-交變頻器的工作原理
1.2.1 基本工作原理
1.2.2 運行方式
1.2.3 主電路形式
1.3 變頻器的分類
1.3.1 按變換的環(huán)節(jié)有無直流分類
1.3.2 按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分類
1.3.3 按控制方式分類 前言
緒論
第1章 通用變頻器的基本工作原理
1.1 交一直一交變頻器的基本工作原理
1.1.1 交一直一交變頻器的主電路
1.1.2 SPWM控制技術原理
1.1.3 通用變頻器電壓與頻率的關系
1.2 交-交變頻器的工作原理
1.2.1 基本工作原理
1.2.2 運行方式
1.2.3 主電路形式
1.3 變頻器的分類
1.3.1 按變換的環(huán)節(jié)有無直流分類
1.3.2 按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分類
1.3.3 按控制方式分類
1.3.4 按功能分類
1.3.5 按用途分類
1.4 通用變頻器的面板結構
1.5 通用變頻器的接線端子
1.5.1 變頻器主端子
1.5.2 變頻器控制端子
本章小結
習題
第2章 通用變頻器的參數(shù)設置及功能選擇
2.1 通用變頻器的參數(shù)設置
2.1.1 變頻器參數(shù)設置方法
2.1.2 常用參數(shù)及其設置
2.2 變頻器的運行與給定方式
2.2.1 變頻器的操作運行
2.2.2 變頻器的給定方式
2.2.3 實訓與練習
2.3 變頻器的求和輸入
2.3.1 求和輸入的原理
2.3.2 求和輸入的設置菜單
2.3.3 實訓與練習
2.4 變頻器的多段速度控制
2.4.1 端子組合與接線
2.4.2 參數(shù)設置
2.4.3 實訓與練習
2.5 變頻器的PI調節(jié)功能
2.5.1 PI調節(jié)器的工作原理
2.5.2 變頻器的PI調節(jié)功能
2.5.3 PI調節(jié)功能的設置
2.5.4 實訓與練習
2.6 其他常用功能
2.6.1 變頻器的寸動操作
2.6.2 變頻器的模擬/邏輯輸出
2.6.3 變頻器的停車模式
2.6.4 限位開關功能
2.6.5 變頻器的內部繼電器
2.6.6 故障菜單的主要設置
2.6.7 顯示菜單
2.6.8 其他常用參數(shù)
2.6.9 實訓與練習
本章小結
習題
第3章 變頻調速控制電路的設計
3.1 變頻調速控制線路的控制方式及設計方法
3.1.1 變頻調速控制線路的控制方式
3.1.2 控制線路的設計方法
3.2 變頻器正反轉控制線路
3.2.1 用低壓電器控制
3.2.2 直接用PLC控制
3.2.3 PLC加低壓電器控制
3.3 變頻器正反轉自動循環(huán)控制線路
3.3.1 用低壓電器控制
3.3.2 直接用PLC控制
3.3.3 PLC加低壓電器控制
3.4 小車自動往返控制線路
3.4.1 用低壓電器控制
3.4.2 用PLC直接控制
3.5 變頻器的多段速度控制線路
3.5.1 用低壓電器控制
3.5.2 直接用PLC控制
3.5.3 PLC加低壓電器控制
3.5.4 實訓與練習
3.6 自動升降速度控制線路
3.6.1 用低壓電器控制
3.6.2 用PLC直接控制
3.7 其他控制線路
3.7.1 多地點控制
3.7.2 順序控制
3.7.3 延時控制
3.7.4 工頻與變頻的轉換電路
3.8 多電動機同步調速系統(tǒng)
3.8.1 同步信號的獲取
3.8.2 同步信號的處理
3.8.3 常用的同步方法
3.8.4 變頻器的主電路和控制電路
3.9 用步進邏輯公式設計控制線路
3.9.1 基本規(guī)定
3.9.2 程序步
3.9.3 步進邏輯公式
3.9.4 步進邏輯公式的使用方法
3.9.5 設計舉例
本章小結
習題
第4章 變頻器安裝及外圍設備的選用
4.1 變頻器的選用
4.1.1 變頻器的標準規(guī)格
4.1.2 變頻器參數(shù)的選擇
4.1.3 變頻器類型的選擇
4.2 異步電動機的選擇方法
4.2.1 電動機容量的選擇
4.2.2 電動機磁極對數(shù)的選擇
4.2.3 電動機工作頻率范圍的選擇
4.2.4 使用變頻器傳動時電動機出現(xiàn)的新問題
4.3 變頻器的外圍設備及其選擇
4.3.1 常規(guī)配件的選擇原則
4.3.2 專用配件的選擇
4.4 變頻器干擾及抑制
4.4.1 對變頻器的干擾
4.4.2 變頻器產生的干擾
4.4.3 抑制變頻器干擾的措施
4.5 變頻調速控制系統(tǒng)的安裝
4.5.1 變頻器對安裝環(huán)境的要求
4.5.2 安裝方法
4.5.3 變頻器的接線方法
4.6 變頻器的維護與檢查
4.6.1 日常檢查
4.6.2 定期檢查項目
4.6.3 零部件的更換
4.7 變頻器的保護與維修
4.7.1 變頻器的保護功能
4.7.2 通用變頻器故障原因的分析
本章小結
習題
第5章 變頻器的應用舉例
5.1 交流變頻調速在空調中的應用
5.1.1 集中變頻空調
5.1.2 家用空調
5.2 變頻調速在恒壓供水系統(tǒng)中的應用
5.2.1 恒壓供水的意義
5.2.2 恒壓供水的主電路
5.2.3 采用PD調節(jié)的控制方案
5.3 工業(yè)鍋爐燃燒過程的變頻調速系統(tǒng)
5.3.1 燃煤蒸汽鍋爐燃燒過程
5.3.2 變頻調速系統(tǒng)接線原理圖
5.3.3 變頻器功能設定
5.4 印染機械多電動機同步調速系統(tǒng)
5.4.1 變頻調速在印染行業(yè)中應用的特點
5.4.2 印染機械簡介
5.4.3 傳感器
5.4.4 主電路
5.4.5 同步控制電路
5.4.6 控制電路
本章小結
習題
第6章 成套變頻調速電氣控制柜的設計
6.1 概述
6.2 電氣原理圖
6.2.1 控制方案的確定
6.2.2 圖形幅面
6.2.3 通路標號
6.2.4 識圖坐標
6.3 安裝接線圖
6.3.1 柜體的設計
6.3.2 接線圖的畫法
6.3.3 接線端子
6.4 外部接線圖
6.5 PLC控制程序
本章小結
習題
附錄
附錄A Altivar31變頻器菜單
附錄B Altivar31變頻器參數(shù)代碼索引
附錄C Altivar31變頻器型號及主要參數(shù)
附錄D 三菱FR-A500系列變頻器標準規(guī)格與技術規(guī)范
附錄E 富士FRENIC5000-G9S、P9S系列變頻器標準規(guī)格與技術規(guī)范
附錄F 富士FRENIC5000G11S、P11S系列變頻器標準規(guī)格與技術規(guī)范
附錄G 塑料絕緣銅線安全載流量
附錄H 根據(jù)電動機容量選配電器與導線
附錄I 施耐德TWDLCAA40DRF型PLC簡介
緒論
變頻器就是將固定頻率的交流電變?yōu)轭l率連續(xù)可調的交流電的裝置。變頻器技術隨著計算機技術、電力電子技術、微電子技術和自動控制理論的發(fā)展而不斷發(fā)展。變頻器的問世,對電氣調速領域具有十分重要的意義。交流電動機變頻調速技術具有節(jié)能、改善生產流程、提高產品質量和易于實現(xiàn)自動控制等許多優(yōu)勢,是國際公認的最有發(fā)展前途的調速方式。
通用變頻器不僅用于一般性能的節(jié)能調速控制,而且已經(jīng)用于高性能、高轉速、大容量調速控制領域。所謂“通用”,是指能與通用的籠型電動機配套使用,能適用于各種不同性質的負載并具有多種可供選擇的功能。變頻器作為一種智能調速設備,以其多用途、高可靠性和明顯的節(jié)電效果,已經(jīng)廣泛地應用于各種大型自動化生產線和各類電動機控制上,如造紙、軋鋼、印染、電力機車和機械加工等領域。變頻器不僅可以單臺獨立工作,也可以多臺分別控制各自不同的被控對象。并可與計算機連接,進行相互通信,采用計算機對變頻器網(wǎng)絡的集中控制,形成連續(xù)生產線的調速控制系統(tǒng)。因此,現(xiàn)在的通用變頻器在各行業(yè)的應用越來越普及。
1.變頻器技術的發(fā)展歷程
變頻器的主電路都采用電力電子器件作為開關器件,因此,電力電子器件是變頻器發(fā)展的基礎。
第一代以晶閘管為代表的電力電子器件出現(xiàn)于20世紀50年代。1956年貝爾實驗室發(fā)明了晶閘管,l958年通用電氣公司推出商品化產品。晶閘管是電流控制型開關器件,只能通過門極控制其導通而不能控制其關斷,故又稱為半控器件。由晶閘管組成的變頻器工作頻率低,應用范圍很小。
第二代電力電子器件以電力晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GTO)為代表,在
20世紀60年代發(fā)展起來。它是一種電流型自關斷的電力電子器件,可方便地實現(xiàn)變頻、逆變和斬波,其開關頻率仍然不高,只有l(wèi)~5kHz。盡管已經(jīng)出現(xiàn)了脈寬調制技術,但因載波頻率和最小脈寬都受到限制,難以得到較為理想的正弦脈寬調制波形,因而使電動機在變頻調速時產生刺耳的噪聲,限制了變頻器的推廣應用。
……