本書根據職業教育的教學要求、特點和本課程新技術的發展，本著“必需、夠用”的原則，注重結合工業應用選材和新技術介紹，主要闡述了交、直流調速系統組成、原理及應用等。本書盡量簡化理論推導，在相關知識學習的基礎上配有任務工單，將實踐內容與理論教學內容緊密結合，有利于學生學以致用，提升職業素養。
全書含有6個項目，共25個任務，配有21個任務工單。項目1為直流調速系統，含6個任務：項目2為交流變頻調速基礎認知，含5個任務：項目3為西門子MM440變頻器認知與操作，含4個任務：項目4 為MM440 變頻器在變頻調速中的應用，含3 個任務：項目5 為PLC 和MM440變頻器的配合應用，含4個任務：項目6為西門子G120變頻器認知與操作，含3個任務。本書配有豐富的視頻微課、動畫，掃描二維碼即可查看學習：所配任務工單可以單獨裁剪，便于任務實施時使用與數據記錄。每個項目中均設有“能量加油站”，融入思政元素，可通過延伸閱讀培養學生的職業精神。
本書可作為高職高專院校電類專業教材，也可作為應用型本科、職業本科、中等職業院校電類及相關專業的教材或參考書，還可供相關的工程技術人員參考閱讀。
項目1 直流調速系統 001
任務1.1 直流電動機的調速方法認知 001
【任務描述】 001
【相關知識】 001
1.1.1 調速控制系統的性能指標 001
1.1.2 直流電動機的調速方法 004
【任務工單】 007
任務1.2 直流調速用可控直流電源操作 011
【任務描述】 011
【相關知識】 011
1.2.1 旋轉變流機組 011
1.2.2 靜止可控整流器 011
1.2.3 直流斬波器 016
【任務工單】 019
任務1.3 單閉環直流調速系統調試 023
【任務描述】 023
【相關知識】 023
1.3.1 速度負反饋單閉環調速系統的組成及特性 023
1.3.2 單閉環無靜差直流調速系統 028
1.3.3 帶電流截止負反饋的單閉環轉速負反饋調速系統 031
【任務工單】 033
任務1.4 轉速、電流雙閉環直流調速系統組成及特性認知 037
【任務描述】 037
【相關知識】 037
1.4.1 轉速、電流雙閉環調速系統的組成 038
1.4.2 轉速、電流雙閉環調速系統的靜特性 038
1.4.3 雙閉環直流調速系統的數學模型和動態性能分析 040
【任務工單】 043
任務1.5 可逆調速系統調試 047
【任務描述】 047
【相關知識】 047
1.5.1 兩組晶閘管裝置反并聯線路與可逆V-M 系統的四象限運行 047
1.5.2 α=β配合控制的有環流可逆V-M 系統 049
【任務工單】 051
任務1.6 脈寬調制(PWM)調速控制系統調試 057
【任務描述】 057
【相關知識】 057
1.6.1 脈寬調制變換器 057
1.6.2 脈寬調速系統的控制電路 062
1.6.3 直流脈寬調速系統的機械特性 063
1.6.4 脈寬調速系統的特殊問題 064
【任務工單】 065
項目2 交流變頻調速基礎認知 069
任務2.1 三相異步電動機的調速方法選擇 069
【任務描述】 069
【相關知識】 069
2.1.1 轉差率調速 070
2.1.2 變極調速 072
2.1.3 變頻調速 072
【任務工單】 075
任務2.2 變壓變頻調速裝置的類型與特點分析 079
【任務描述】 079
【相關知識】 079
2.2.1 按變流環節不同分類 079
2.2.2 按直流電路的濾波方式分類 082
2.2.3 按電壓的調制方式分類 083
2.2.4 按控制方式分類 086
2.2.5 按輸入電流的相數分類 088
【任務工單】 089
任務2.3 中小容量通用變頻器認知 091
【任務描述】 091
【相關知識】 091
2.3.1 變頻器的基本結構 091
2.3.2 變頻器的主電路 091
2.3.3 變頻器的控制電路 094
2.3.4 變頻器主要功能 096
【任務工單】 101
任務2.4 變頻調速系統的控制 103
【任務描述】 103
【相關知識】 103
2.4.1 變頻器的外接主電路 103
2.4.2 主要電器的選擇 105
2.4.3 電動機的正、反轉控制電路 107
2.4.4 外接控制端子的應用 110
2.4.5 專用輸出控制端子的應用 111
2.4.6 多單元拖動系統的同步控制 112
2.4.7 變頻與工頻的切換控制 114
2.4.8 變頻器的閉環控制 115
【任務工單】 119
任務2.5 變頻器的選擇 121
2.5.1 變頻器種類的選擇 121
2.5.2 變頻器容量的選擇 122
項目3 西門子MM440 變頻器認知與操作 125
任務3.1 MM440變頻器基礎認知 125
3.1.1 MM440變頻器主要特點 125
3.1.2 M440變頻器外形規格 126
3.1.3 M440變頻器的電路結構 127
3.1.4 MM440變頻器的技術規格 129
3.1.5 MM440變頻器的可選件 130
任務3.2 MM440變頻器的安裝 131
【任務描述】 131
【相關知識】 131
3.2.1 變頻器的工作環境 131
3.2.2 機械安裝 132
3.2.3 電氣安裝 134
【任務工單】 137
任務3.3 MM440變頻調試 139
【任務描述】 139
【相關知識】 139
3.3.1 用狀態顯示屏(SDP)進行調試 139
3.3.2 用基本操作面板(BOP)進行調試 139
3.3.3 用高級操作面板(AOP)調試變頻器 142
3.3.4 BOP/AOP的調試功能 142
3.3.5 MM440變頻器的常規操作 146
【任務工單】 147
任務3.4 MM440變頻器的參數與故障排除 149
3.4.1 參數結構 149
3.4.2 參數的訪問 150
3.4.3 故障排除 150
項目4 MM440 變頻器在變頻調速中的應用 152
任務4.1 MM440變頻器開關量操作 152
【任務描述】 152
【相關知識】 152
4.1.1 開關量輸入功能 152
4.1.2 開關量輸出功能 152
4.1.3 MM440變頻器開關量常用參數 153
【任務工單】 155
任務4.2 MM440變頻器模擬量操作 158
【任務描述】 158
【相關知識】 158
4.2.1 模擬量輸入端子 158
4.2.2 模擬量輸出端子 159
4.2.3 MM440變頻器模擬量常用參數 159
【任務工單】 161
任務4.3 MM440變頻器多段速運行操作 163
【任務描述】 163
【相關知識】 163
4.3.1 直接選擇 163
4.3.2 直接選擇+ON命令 164
4.3.3 二進制編碼選擇+ON命令 164
4.3.4 MM440變頻器多段速運行操作常用參數 165
【任務工單】 167
項目5 PLC 和MM440 變頻器的配合應用 171
任務5.1 PLC和電動機的選擇 171
5.1.1 PLC的選擇 171
5.1.2 電動機的選擇 172
5.1.3 變頻器的參數 172
任務5.2 S7-300系列PLC和MM440聯機實現開關量操作控制 172
【任務描述】 172
【相關知識】 173
5.2.1 S7-300 PLC數字輸入、輸出變量約定 173
5.2.2 PLC程序設計 173
5.2.3 操作步驟 175
【任務工單】 177
任務5.3 S7-300系列PLC和MM440聯機實現模擬信號操作控制 181
【任務描述】 181
【相關知識】 181
5.3.1 S7-300 PLC輸入、輸出變量約定 181
5.3.2 PLC程序設計 181
5.3.3 操作步驟 183
【任務工單】 185
任務5.4 S7-300系列PLC和MM440聯機實現3段固定頻率控制 187
【任務描述】 187
【相關知識】 187
5.4.1 MM440變頻器和S7-300 PLC輸入、輸出變量約定 187
5.4.2 PLC程序設計 188
5.4.3 操作步驟 189
【任務工單】 191
項目6 西門子G120 變頻器認知與操作 195
任務6.1 西門子G120變頻器基礎認知 195
【任務描述】 195
【相關知識】 195
6.1.1 西門子G120C變頻器的組成和型號 197
6.1.2 西門子G120C變頻器的電氣連接 200
6.1.3 西門子G120變頻器的安裝與接線 201
【任務工單】 205
任務6.2 西門子G120變頻器BOP操作面板調試 207
【任務描述】 207
【相關知識】 207
6.2.1 G120變頻器BOP-2操作面板 207
6.2.2 BOP-2操作面板的菜單結構及功能 209
6.2.3 BOP-2面板的常用操作 210
【任務工單】 217
任務6.3 西門子G120變頻器的應用 219
【任務描述】 219
【相關知識】 219
6.3.1 G120變頻器的BICO功能 219
6.3.2 G120變頻器正反轉控制 221
6.3.3 G120變頻器多段速功能 224
6.3.4 G120變頻器的電動電位器(MOP)給定 230
6.3.5 G120變頻器模擬量給定 232
【任務工單】 235
參考文獻237
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