變頻器原理及應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書從變頻器使用者的角度出發(fā)，從理論到實(shí)踐，由淺入深地闡述了變頻調(diào)速的基礎(chǔ)知識(shí)、常用電力電子器件介紹和選用、變頻器的基本組成原理、電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速機(jī)械特性、變頻器的控制方式、變頻調(diào)速系統(tǒng)主要電器的選用；重點(diǎn)闡述了變頻器的操作、運(yùn)行、安裝、調(diào)試、維護(hù)及抗干擾，變頻器在風(fēng)機(jī)、水泵、中央空調(diào)、空氣壓縮機(jī)、提升機(jī)等方面的應(yīng)用實(shí)例等。    本書注重實(shí)際、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用、結(jié)構(gòu)合理、通俗易懂、取材新穎、敘述清晰，可作為高職高專院校工業(yè)自動(dòng)化、電氣工程及自動(dòng)化、機(jī)電一體化、自動(dòng)控制及其他相關(guān)專業(yè)的教材，同時(shí)也可供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  通用變頻器的發(fā)展過(guò)程    1.1.1  通用變頻器的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大    1.1.2  通用變頻器使用的功率器件不斷更新?lián)Q代    1.1.3  控制方式不斷發(fā)展    1.1.4  PWM控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展  1.2  變頻器的發(fā)展趨勢(shì)    1.2.1  高水平的控制    1.2.2  主電路逐步向集成化、高頻化和高效率發(fā)展    1.2.3  控制量由模擬量向數(shù)字量發(fā)展    1.2.4  向多功能化和高性能化發(fā)展    1.2.5  向大容量和高壓化發(fā)展  1.3  變頻器的應(yīng)用    1.3.1  變頻器在節(jié)能方面的應(yīng)用    1.3.2  變頻器在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用    1.3.3  變頻器在提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應(yīng)用  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第2章  電力電子器件  2.1  電力二極管    2.1.1  結(jié)構(gòu)與伏安特性    2.1.2  主要參數(shù)    2.1.3  電力二極管的參數(shù)選擇及使用注意事項(xiàng)  2.2  晶閘管    2.2.1  晶閘管的外形和圖形符號(hào)    2.2.2  晶閘管的工作原理    2.2.3  晶閘管的陽(yáng)極伏安特性    2.2.4  晶閘管的參數(shù)    2.2.5  晶閘管的門極伏安特性及主要參數(shù)  2.3  門極可關(guān)斷晶閘管    2.3.1  GTO晶閘管的結(jié)構(gòu)    2.3.2  GTO晶閘管的工作原理    2.3.3  GTO晶閘管的特性    2.3.4  GTO晶閘管的主要參數(shù)  2.4  電力晶體管    2.4.1  GTR的結(jié)構(gòu)    2.4.2  GTR的主要參數(shù)    2.4.3  二次擊穿現(xiàn)象    2.4.4  GTR的驅(qū)動(dòng)電路模塊  2.5  電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管    2.5.1  電力場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與工作原理    2.5.2  電力MOSFET的特性    2.5.3  電力MOSFET的主要參數(shù)  2.6  絕緣柵雙極型晶體管    2.6.1  IGBT的結(jié)構(gòu)與基本工作原理    2.6.2  IGBT的基本特性    2.6.3  IGBT的主要參數(shù)    2.6.4  IGBT的驅(qū)動(dòng)電路  2.7  集成門極換流晶閘管    2.7.1  IGCT的結(jié)構(gòu)    2.7.2  IGCT的特點(diǎn)  2.8  MOS控制晶閘管    2.8.1  MCT的結(jié)構(gòu)與工作原理    2.8.2  MCT的主要參數(shù)  2.9  靜電感應(yīng)晶體管    2.9.1  SIT的基本結(jié)構(gòu)和工作原理    2.9.2  SIT的特性    2.9.3  SIT的極限參數(shù)  2.10  智能功率模塊  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第3章  變頻技術(shù)  3.1  整流電路    3.1.1  不可控整流電路    3.1.2  可控整流電路  3.2  中間電路  3.3  逆變電路    3.3.1  逆變電路的工作原理    3.3.2  電壓型和電流型逆變電路    3.3.3  單相半橋逆變電路    3.3.4  單相全橋逆變電路    3.3.5  三相橋式逆變電路  3.4  SPWM控制技術(shù)    3.4.1  SPWM控制的基本原理    3.4.2  PWM逆變電路的控制方式  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第4章  電機(jī)與電力拖動(dòng)  4.1  異步電動(dòng)機(jī)    4.1.1  異步電動(dòng)機(jī)的工作原理    4.1.2  異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)    4.1.3  電動(dòng)機(jī)的工作制    4.1.4  變頻有效輸出值    4.1.5  電動(dòng)機(jī)容量的選擇    4.1.6  異步電動(dòng)機(jī)的等效電路及其平衡方程式    4.1.7  異步電動(dòng)機(jī)的功率及轉(zhuǎn)矩  4.2  異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與運(yùn)行    4.2.1  異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性    4.2.2  異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行    4.2.3  異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速  4.3  負(fù)載的機(jī)械特性    4.3.1  恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載    4.3.2  恒功率負(fù)載    4.3.3  二次方律負(fù)載  4.4  拖動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)    4.4.1  拖動(dòng)系統(tǒng)    4.4.2  傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用及系統(tǒng)參數(shù)  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第5章  變頻器的控制方式  5.1  變頻器的基本類型    5.1.1  按主電路工作方式分類    5.1.2  按開關(guān)方式分類    5.1.3  按工作原理分類    5.1.4  按用途分類  5.2  變頻器的控制方式    5.2.1  Uf控制    5.2.2  轉(zhuǎn)差頻率控制    5.2.3  矢量控制通用變頻器    5.2.4  直接轉(zhuǎn)矩控制  5.3  高壓變頻器    5.3.1  主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)    5.3.2  控制方式    5.3.3  高壓變頻器對(duì)電網(wǎng)與電動(dòng)機(jī)的影響  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第6章  變頻器參數(shù)與選擇  6.1  變頻器的原理框圖與接線端子    6.1.1  變頻器的外形與結(jié)構(gòu)    6.1.2  變頻器的原理框圖    6.1.3  變頻器與外部連接的端子  6.2  變頻器的操作與運(yùn)行    6.2.1  面板配置(FR-PZ02-02)及鍵盤簡(jiǎn)介    6.2.2  功能結(jié)構(gòu)及預(yù)置流程    6.2.3  運(yùn)行操作  6.3  功能及參數(shù)    6.3.1  頻率的給定功能    6.3.2  頻率控制功能    6.3.3  啟動(dòng)、升速、降速、制動(dòng)功能    6.3.4  PID調(diào)節(jié)功能    6.3.5  保護(hù)功能    6.3.6  變頻器控制方式  6.4  負(fù)載和操作模式、電機(jī)選擇    6.4.1  適用負(fù)載選擇    6.4.2  操作模式選擇    6.4.3  使用電機(jī)選擇  6.5  變頻器的選擇    6.5.1  風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載變頻器的選擇    6.5.2  機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)變頻器的選擇    6.5.3  變頻器容量計(jì)算  6.6  變頻調(diào)速系統(tǒng)的主電路及電器選擇    6.6.1  變頻調(diào)速系統(tǒng)主電路的結(jié)構(gòu)    6.6.2  斷路器    6.6.3  接觸器    6.6.4  輸入交流電抗器    6.6.5  無(wú)線電噪聲濾波器    6.6.6  制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元    6.6.7  直流電抗器    6.6.8  輸出交流電抗器  6.7  變頻器系統(tǒng)的控制電路    6.7.1  變頻器控制電路的主要組成    6.7.2  正轉(zhuǎn)控制電路    6.7.3  正、反轉(zhuǎn)控制    6.7.4  升速與降速控制    6.7.5  變頻與工頻切換的控制電路  6.8  變頻器與PLC的鏈接  6.9  變頻器與PC的通信  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第7章  變頻器的安裝與維護(hù)  7.1  變頻器的安裝    7.1.1  主電路控制開關(guān)及導(dǎo)線線徑選擇    7.1.2  變頻器的安裝環(huán)境    7.1.3  安裝方向和空間    7.1.4  變頻器在多粉塵現(xiàn)場(chǎng)的安裝    7.1.5  安裝布線  7.2  變頻器的抗干擾及抑制    7.2.1  對(duì)變頻器的干擾    7.2.2  變頻器產(chǎn)生的干擾    7.2.3  抑制變頻器干擾的措施  7.3  變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試    7.3.1  通電前的檢查    7.3.2  通電檢查    7.3.3  空載試驗(yàn)    7.3.4  帶負(fù)載測(cè)試  7.4  變頻器的維護(hù)、保養(yǎng)與故障處理    7.4.1  維護(hù)和檢查時(shí)的注意事項(xiàng)    7.4.2  變頻器的日常巡視    7.4.3  變頻器的定期維護(hù)與保養(yǎng)    7.4.4  變頻器的常見(jiàn)故障及處理  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第8章  變頻器綜合應(yīng)用  8.1  變頻器在恒壓供水中的應(yīng)用    8.1.1  恒壓供水技術(shù)    8.1.2  節(jié)能原理    8.1.3  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    8.1.4  工作原理    8.1.5  PLC控制系統(tǒng)    8.1.6  注意事項(xiàng)  8.2  變頻器在家用空調(diào)中的應(yīng)用    8.2.1  家用空調(diào)概述    8.2.2  變頻器解決方案  8.3  中央空調(diào)的變頻調(diào)速    8.3.1  中央空調(diào)的構(gòu)成    8.3.2  循環(huán)水系統(tǒng)的特點(diǎn)    8.3.3  冷卻水系統(tǒng)的變頻調(diào)速    8.3.4  冷凍水系統(tǒng)的變頻調(diào)速  8.4  變頻器在電梯中的應(yīng)用    8.4.1  電梯概述    8.4.2  616G5變頻器調(diào)速系統(tǒng)    8.4.3  變頻器功率及制動(dòng)電阻的選擇    8.4.4  電梯用變頻器的主要功能    8.4.5  變頻器的噪聲抑制    8.4.6  常見(jiàn)問(wèn)題  8.5  變頻器在疊壓供水中的應(yīng)用    8.5.1  國(guó)內(nèi)、外供水現(xiàn)狀    8.5.2  疊壓供水系統(tǒng)組成及原理    8.5.3  系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)    8.5.4  節(jié)能分析  8.6  PLC與變頻器連接實(shí)現(xiàn)多擋轉(zhuǎn)速控制    8.6.1  用旋轉(zhuǎn)開關(guān)控制    8.6.2  用PLC控制多段速運(yùn)行  8.7  刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)的變頻調(diào)速改造    8.7.1  變頻調(diào)速系統(tǒng)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)    8.7.2  刨臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的控制  8.8  空氣壓縮機(jī)的變頻調(diào)速及應(yīng)用    8.8.1  空氣壓縮機(jī)變頻調(diào)速機(jī)理    8.8.2  空氣壓縮機(jī)加、卸載供氣控制方式存在的問(wèn)題    8.8.3  空氣壓縮機(jī)變頻調(diào)速的設(shè)計(jì)    8.8.4  空氣壓縮機(jī)變頻調(diào)速的安裝調(diào)試    8.8.5  空氣壓縮機(jī)變頻調(diào)速后的效益  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第9章  項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)  項(xiàng)目1  正轉(zhuǎn)連續(xù)控制電路  項(xiàng)目2  正、反轉(zhuǎn)控制電路  項(xiàng)目3  外接兩地控制電路  項(xiàng)目4  變頻與工頻切換的控制電路  項(xiàng)目5  PID控制電路  項(xiàng)目6  多段速控制電路  項(xiàng)目7  1控X切換電路  項(xiàng)目8  輸入端子操作控制  項(xiàng)目9  模擬信號(hào)操作控制  項(xiàng)目10  多段速頻率控制  項(xiàng)目11  PLC聯(lián)機(jī)延時(shí)控制操作  項(xiàng)目12  PLC聯(lián)機(jī)多段速頻率控制附錄A附錄B附錄C參考文獻(xiàn)

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