變頻器的使用與節(jié)能改造

內(nèi)容概要

　　本書(shū)詳細(xì)介紹了變頻調(diào)速器的工作原理、常見(jiàn)控制電路以及在PLC、Pro引Bus總線環(huán)境下的應(yīng)用，變頻調(diào)速器故障處理及運(yùn)行安裝調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)知識(shí)，變頻調(diào)速器用于調(diào)速節(jié)能改造的有關(guān)計(jì)算方法和實(shí)例三大部分內(nèi)容。涉及到變頻器實(shí)際使用中的各方面，具有覆蓋面廣、通俗易懂的特點(diǎn)，能夠幫助讀者解決在變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、使用過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題。
本書(shū)可供從事變頻調(diào)速裝置維護(hù)的電工與工程技術(shù)人員使用，也可供大專院校有關(guān)專業(yè)師生使用。
　　讀?對(duì)象:
本書(shū)可供從事變頻調(diào)速裝置維護(hù)的電工與工程技術(shù)人員使用，也可供大專院校有關(guān)專業(yè)師生使用。
　　一級(jí)分類:科技圖書(shū)
　　二級(jí)分類:電氣
　　三級(jí)分類:電氣工程

書(shū)籍目錄

第1章變頻調(diào)速器的基本原理與構(gòu)成
　1.1變頻調(diào)速的基本原理
　　1.1.1變頻器的基礎(chǔ)知識(shí)
　　1.1.2變頻器的工作原理
　1.2變頻器的分類
　　1.2.1按變換的環(huán)節(jié)分類
　　1.2.2按直流電源性質(zhì)分類
　　1.2.3按開(kāi)關(guān)方式分類
　　1.2.4按控制方式分類
　1.3變頻器?的逆變器件
　　1.3.1SCR和GTO晶閘管
　　1.3.2雙極型功率晶體管（BJT）
　　1.3.3金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）
　　1.3.4絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）
　　1.3.5其他新型器件
　　1.3.6電力半導(dǎo)體器件的比較
　　1.3.7常見(jiàn)IGBT驅(qū)動(dòng)集成芯片
　1.4變頻器控制方式
　　1.4.1非智能控制方式
　　1.4.2智能控制方式
　　1.4.3變頻器控制的展望
　1.5控制電路的基本構(gòu)成
 　1.5.1主控板
　　1.5.2鍵盤(pán)與顯示板
　　1.5.3電源板與驅(qū)動(dòng)板
　　1.5.4外接控制電路
　1.6變頻器的主要功能
　　1.6.1系統(tǒng)功能
　　1.6.2頻率設(shè)定功能
　　1.6.3加速時(shí)間和減速時(shí)間的設(shè)定功能
　　1.6.4變頻器的保護(hù)功能
　　1.6.5變頻器U/f控制方式的選擇功能
　1.7變頻器的性能指標(biāo)
　　1.7.1變頻器質(zhì)量性能指標(biāo)
　　1.7.2變頻器質(zhì)量性能指標(biāo)簡(jiǎn)易評(píng)定辦法
　1.8通用變頻器的基本運(yùn)行方式
　　1.8.1通用變頻器的操作和顯示
　　1.8.2通用變頻器的基本運(yùn)行方式
　1.9常見(jiàn)通用變頻器介紹
　　1.9.1常見(jiàn)通用變頻器廠商品牌
　　1.9.2幾種通用變頻器介紹
第2章通用變頻器調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　2.1負(fù)載的機(jī)械特性
　　2.1.1恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載
　　2.1.2恒功率負(fù)載
　　2.1.3二次方律負(fù)載
　　2.1.4負(fù)載的運(yùn)行工藝分類
　2.2變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本要求
　　2.2.1保持U/f恒定
　　2.2.2轉(zhuǎn)差頻率控制
　　2.2.3矢量控制
　2.3恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的變頻調(diào)速
　　2.3.1恒轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)
　　2.3.2恒轉(zhuǎn)矩變頻控制
　2.4恒功率負(fù)載的變頻調(diào)速
　2.5二次方律負(fù)載的變頻調(diào)速
　2.6變頻與工?的切換
　　2.6.1一般方法及存在問(wèn)題
　　2.6.2改進(jìn)的方法
　2.7異步電動(dòng)機(jī)的選擇
　　2.7.1異步電動(dòng)機(jī)形式與容量的選擇
　　2.7.2變頻器專用電機(jī)的選擇
　2.8變頻器的選擇
　　2.8.1不同控制對(duì)象時(shí)變頻器的選擇
　　2.8.2變頻器容量的計(jì)算與選擇
第3章通用變頻器的安裝與維護(hù)
　3.1通用變頻器的安裝與保存
　　3.1.1變頻器安裝環(huán)境要求
　　3.1.2變頻器的發(fā)熱與散熱
　　3.1.3變頻器安裝方法
　　3.1.4變頻器的運(yùn)輸、貯存
　3.2通用變頻器的接?
　　3.2.1主電路的接線
　　3.2.2控制電路的接線
　　3.2.3通用變頻器的布線
　3.3變頻器功率因數(shù)及其改善
　　3.3.1變頻器的輸入電流與功率因數(shù)
　　3.3.2變頻器功率因數(shù)的改善
　3.4變頻器的抗干擾
　　3.4.1外界對(duì)變頻器的干擾
　　3.4.2變頻器輸出側(cè)諧波干擾的產(chǎn)生
　　3.4.3變頻器諧波傳播與危害
　　3.4.4變頻器的抗干擾措施
　3.5變頻器的維護(hù)與故障處理
　　3.5.1變頻器的維護(hù)
　　3.5.2變頻器常見(jiàn)故障處理
　3.6變頻器的測(cè)量與絕緣測(cè)?
　　3.6.1變頻器的測(cè)量
　　3.6.2變頻器絕緣電阻的測(cè)試
　3.7變頻器的調(diào)試
　　3.7.1變頻器的功能預(yù)置和空試
　　3.7.2電動(dòng)機(jī)的空載試車(chē)
　　3.7.3拖動(dòng)系統(tǒng)試車(chē)
第4章通用變頻調(diào)速器實(shí)用控制電路與控制實(shí)例
　4.1變頻調(diào)速器基本控制電路
　　4.1.1變頻調(diào)速器正轉(zhuǎn)運(yùn)行的基本電路
　　4.1.2按鈕開(kāi)關(guān)控制變頻調(diào)速器電路
　　4.1.3繼電器控制變頻調(diào)速器電路
　　4.1.4變頻調(diào)速器正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制電路
　　4.1.5變頻調(diào)速器外接兩地控制電路
　　4.1.6變頻?工頻切換的控制電路
　4.2變頻調(diào)速的PID控制
　　4.2.1反饋信號(hào)的接入
　　4.2.2PID控制的工作過(guò)程
　　4.2.3變頻器PID調(diào)節(jié)功能
　　4.2.4變頻器中PID調(diào)節(jié)功能的預(yù)置和調(diào)整
　　4.2.5變頻器內(nèi)置PID功能應(yīng)用實(shí)例
　4.3PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)
　　4.3.1PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的接口類型
　　4.3.2PLC與變頻器硬件連接時(shí)的注意事項(xiàng)
　　4.3.3PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
　　4.3.4PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用
　4.4基于總線的變頻調(diào)速控制
　　4.4.1現(xiàn)場(chǎng)總線的概?及特點(diǎn)
　　4.4.2總線控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成
　　4.4.3ProfiBus.DP控制變頻器在連鑄機(jī)中的應(yīng)用
　　4.4.4ProfiBus控制變頻器在軟水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用
第5章通用變頻器節(jié)能改造應(yīng)用
　5.1變頻調(diào)速節(jié)能原理與節(jié)能改造估算
　　5.1.1風(fēng)機(jī)﹑泵類平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的變頻改造節(jié)能估算
　　5.1.2恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載變頻改造節(jié)能估算
　　5.1.3電磁調(diào)速系統(tǒng)變頻改造節(jié)能估算
　　5.1.4液力耦合器調(diào)速系統(tǒng)變頻改造節(jié)能估算
　　5.1.5繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)變頻改造節(jié)能估算
　5.2變頻調(diào)速節(jié)能改造注意事項(xiàng)
　　5.2.1變頻調(diào)速節(jié)能與系統(tǒng)功率因數(shù)的關(guān)系
　　5.2.2變頻器與電動(dòng)機(jī)的匹配
　5.3變頻器在球磨機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用
　　5.3.1球磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速和最佳工作轉(zhuǎn)速
　　5.3.2電動(dòng)機(jī)的效率
　　5.3.3電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓節(jié)電
　　5.3.4液力耦合器和變頻調(diào)速節(jié)能
　5.4變頻器在自來(lái)水廠循環(huán)投切恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用
　　5.4.1變頻恒壓供水控制方案
　　5.4.2循環(huán)投切的工作過(guò)程
　　5.4.3循環(huán)投切對(duì)變頻器和電機(jī)的影響
　　5.4.4應(yīng)用實(shí)例
　5.5暖通空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能改造
　　5.5.1暖通空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能原理
　　5.5.2中央空調(diào)系統(tǒng)中的循環(huán)泵節(jié)流變頻控制
　　5.5.3變頻器在樓宇集中供熱上的應(yīng)用
　5.6鍋爐系統(tǒng)的變頻節(jié)能控制
　　5.6.1鍋爐系統(tǒng)的變頻節(jié)能特點(diǎn)
　　5.6.2變頻器在鏈條爐系統(tǒng)中的應(yīng)用
　　5.6.3變頻器在中小型供暖鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
　5.7空氣壓縮機(jī)的變頻節(jié)能改造
　　5.7.1原理
　　5.7.2變頻控制恒壓供氣控制方案的設(shè)計(jì)
　　5.7.3空氣壓縮機(jī)變頻節(jié)能改造實(shí)例
　5.8注塑機(jī)變頻節(jié)能改造
　?5.8.1注塑機(jī)的變頻節(jié)能改造
　　5.8.2注塑機(jī)變頻節(jié)能改造應(yīng)用實(shí)例
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　變頻器的基礎(chǔ)知識(shí)　　變頻器是把交流工頻電源（50Hz和60Hz）變換成電壓、頻率均可變的適合交流電機(jī)調(diào)速的電力電子變換裝置，英文簡(jiǎn)稱VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分三相橋式不可控整流器，將交流電變換成直流電。逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，將直流再逆變成交流電，輸出為PWM波形。中間直流環(huán)節(jié)對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率，控制電路完成對(duì)主電路的控制。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻調(diào)速是通過(guò)改變電機(jī)定子繞組供電的頻率來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而產(chǎn)生的。20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件經(jīng)歷了SCR（晶閘管）、GTO（門(mén)極可關(guān)斷晶閘管）、BJT（靜電感應(yīng)晶閘管）、MOSEET（金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管）、SIT（靜電感應(yīng)晶體管）、SITH（靜電感應(yīng)晶閘管）、MGT（MOS控制晶體管）、MCT（MOS控制晶閘管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、HVIGBT（耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管）的發(fā)展過(guò)程，器件的更新促進(jìn)了電力電子變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開(kāi)始，脈寬調(diào)制變壓變頻（PWM-VVVF）調(diào)整研究引起了技術(shù)人員廣泛的重視，20世紀(jì)80年代，針對(duì)PWM模式優(yōu)化的研究得出了諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開(kāi)始，美、日、德、英等國(guó)家的VVVF變頻器己投入市場(chǎng)并獲得廣泛應(yīng)用。VVVF變頻器的控制相對(duì)簡(jiǎn)單，機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求，己在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時(shí)，由于輸出電壓較小，受定子電陰壓降的影響比較顯著，有輸出最大轉(zhuǎn)矩減小的缺點(diǎn)。另外，其機(jī)械特性終究沒(méi)有直流電動(dòng)機(jī)硬，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)整性能都還不盡如人意，因此，人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。　　……

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