交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用與維修

前言

　　隨著數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種高性能微處理器的應(yīng)用，使交流調(diào)速迅速步入全數(shù)字化進(jìn)程。目前，以各種電力半導(dǎo)體器件構(gòu)成的變頻器驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，有替代直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。由于交流調(diào)速系統(tǒng)不斷顯示出優(yōu)越性和巨大的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益，從而使交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)具有越來(lái)越旺盛的生命力。近期交流調(diào)速技術(shù)不斷地向各個(gè)控制領(lǐng)域延伸，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，已成為當(dāng)今的技術(shù)熱點(diǎn)之一，為使讀者能盡快理解和掌握這門(mén)技術(shù)，并能較好地應(yīng)用，我們編寫(xiě)了《交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用與維修》一書(shū)?！督涣髡{(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用與維修》是《電工高技能人才從入門(mén)到高手系列》書(shū)之一，讀者對(duì)象是維修電工初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)工及其技師、高級(jí)技師?！　〗涣髡{(diào)速的方法很多，有傳統(tǒng)的變極調(diào)速、調(diào)壓、調(diào)阻、調(diào)磁調(diào)速、串級(jí)調(diào)速，也有現(xiàn)代的調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速、無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速及計(jì)算機(jī)控制調(diào)速等。因?yàn)橐恍﹤鹘y(tǒng)的交流調(diào)速設(shè)備的社會(huì)保有量還相當(dāng)大，為了使讀者有一個(gè)較為系統(tǒng)的交流調(diào)速的知識(shí)，我們簡(jiǎn)要地編寫(xiě)了傳統(tǒng)的交流調(diào)速的技術(shù)，如變極調(diào)速、調(diào)壓、調(diào)阻、調(diào)磁調(diào)速、串級(jí)調(diào)速的控制方法和維修技術(shù)。但是本書(shū)重點(diǎn)介紹了變頻器（變頻調(diào)速）和無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。由于這些新技術(shù)普及時(shí)間比較短，因此有很多維修電工朋友在理解、使用和維修方面遇到了一些困難。根據(jù)這種情況，本書(shū)用了三章的篇幅介紹了變頻調(diào)速的基本原理和控制電路，并詳細(xì)介紹了關(guān)于交流調(diào)速中的一些新技術(shù)和新理論?！　”緯?shū)共分七章，第一章為交流調(diào)速系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及性能比較；第二章介紹了調(diào)壓、調(diào)阻、調(diào)磁調(diào)速方法及性能比較；第三章為繞線式異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速的特性及調(diào)速系統(tǒng)實(shí)例；第四章為變頻調(diào)速，這一章詳細(xì)介紹了變頻調(diào)速的基本原理和各種變頻調(diào)速的基本電路，調(diào)試方法和電路維修方法，為第五章進(jìn)行了鋪墊；第五章為變頻器的應(yīng)用與維修；第六章為無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)的基本原理、特性和常見(jiàn)故障的檢修方法；第七章介紹了“四新推廣站”矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)?！　≡诮涣髡{(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)前最熱門(mén)的技術(shù)是矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)。但廣大維修電工，大部分人還不了解矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的基本概念和控制方法，為此，在第七章重點(diǎn)介紹了矢量控制的基本思想與概念。

內(nèi)容概要

本書(shū)是《電工高技能人才從入門(mén)到高手系列書(shū)》之一。本書(shū)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，著重介紹了變頻調(diào)速的基本原理和控制電路。同時(shí)對(duì)交流調(diào)速中的一些新技術(shù)和新理論進(jìn)行了詳細(xì)介紹。    本書(shū)共分七章，分別介紹了交流調(diào)速系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及性能比較，調(diào)壓、調(diào)阻、凋磁調(diào)速，繞線式異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速，變頻調(diào)速，變頻器的應(yīng)用與維修，無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速，“四新推廣站”矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)等基本內(nèi)容。    為了使讀者真正看懂弄通，考慮到本書(shū)的讀者對(duì)象是工人，本書(shū)力求文字通俗易懂，圖文并茂，引用技術(shù)數(shù)據(jù)實(shí)用、準(zhǔn)確，從而達(dá)到直觀性、可操作性、科學(xué)性、完整性、系統(tǒng)性、知識(shí)性的統(tǒng)一。    本書(shū)可供維修電工和常用電動(dòng)機(jī)檢修工的初級(jí)工、中級(jí)工、高級(jí)工及技師、高級(jí)技師閱讀學(xué)習(xí)，是青年工人自學(xué)電氣維修技術(shù)的理想用書(shū)。

書(shū)籍目錄

編寫(xiě)說(shuō)明前言第一章 概述  第一節(jié) 交流調(diào)速系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及應(yīng)用    一、交流調(diào)速系統(tǒng)的組成    二、交流調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)與應(yīng)用  第二節(jié) 交流調(diào)速方法及性能比較    一、交流調(diào)速方法    二、性能比較第二章 調(diào)壓、調(diào)阻、調(diào)磁調(diào)速  第一節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速    一、調(diào)壓調(diào)速的機(jī)械特性    二、調(diào)壓調(diào)速的效率及功率損耗    三、晶閘管移相調(diào)壓調(diào)速    四、晶閘管脈沖調(diào)壓調(diào)速    五、變極調(diào)壓調(diào)速  第二節(jié) 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻調(diào)速  第三節(jié) 電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速    一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理    二、機(jī)械特性與調(diào)速系統(tǒng)的組成第三章 繞線式異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速  第一節(jié) 串級(jí)調(diào)速原理及基本類(lèi)型    一、原理    二、基本類(lèi)型  第二節(jié) 轉(zhuǎn)子整流器    一、第一工作狀態(tài)    二、第二工作狀態(tài)    三、第三工作狀態(tài)  第三節(jié) 串級(jí)調(diào)速的特性    一、調(diào)速特性    二、轉(zhuǎn)矩特性    三、機(jī)械特性    四、機(jī)械特性曲線的繪制  第四節(jié) 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的效率及功率因數(shù)    一、效率    二、功率因數(shù)  第五節(jié) 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)主回路主要設(shè)備的參數(shù)計(jì)算與選擇    一、異步電動(dòng)機(jī)容量的選擇    二、轉(zhuǎn)子整流器的參數(shù)計(jì)算與元件選擇    三、逆變器的參數(shù)計(jì)算與元件選擇    四、平波電抗器電感量的計(jì)算    五、啟動(dòng)方式的選擇    六、繼電器接觸器控制電路的設(shè)計(jì)  第六節(jié) 晶閘管低同步串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)例。    一、系統(tǒng)的組成及工作原理    二、系統(tǒng)的調(diào)試    三、常見(jiàn)故障與維修  第七節(jié) 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的其他方案    一、縱續(xù)控制與差相控制    二、采用強(qiáng)迫換相逆變器的串級(jí)調(diào)速    三、超同步串級(jí)調(diào)速    四、機(jī)械串級(jí)調(diào)速第四章 變頻調(diào)速  第一節(jié) 變頻調(diào)速的原理、方法及機(jī)械特性    一、調(diào)速原理    二、調(diào)速方法與機(jī)械特性  第二節(jié) 交—直—交變頻調(diào)速    一、串電感式電壓變頻調(diào)速    二、具有輔助晶閘管換流的電壓型變頻調(diào)速    三、串聯(lián)二極管式電壓型變頻調(diào)速電路    四、串聯(lián)二極管式電流型變頻電路  第三節(jié) 交—交變頻調(diào)速    一、矩形電壓波交-交變頻調(diào)速電路    二、鋸齒波電壓交-交變頻調(diào)速    三、正弦電壓波交-交變頻電路    四、矩形電流波交-交變頻電路    五、正弦電流波交-交變頻電路  第四節(jié) 自關(guān)斷型元件逆變電路    一、晶體管斬波調(diào)壓逆變電路    二、功率MOSFET逆變器    三、可關(guān)斷晶閘管逆變電路  第五節(jié) 晶閘管變頻調(diào)速的應(yīng)用實(shí)例    一、系統(tǒng)組成及工作原理    二、系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行    三、常見(jiàn)故障與檢修第五章 變頻器的應(yīng)用與維修  第一節(jié) 概述    一、變頻器的基本概念    二、變頻器的發(fā)展過(guò)程    三、變頻器的應(yīng)用范圍及分類(lèi)  第二節(jié) 通用變頻器結(jié)構(gòu)原理    一、電力電子器件    二、變頻器電路工作原理  第三節(jié) 通用變頻器配套設(shè)備的選用    一、電源設(shè)備的配置    二、交、直流電抗器    三、無(wú)線電噪聲濾波器    四、制動(dòng)電阻單元的選用  第四節(jié) 通用變頻器的應(yīng)用與選擇    一、通用變頻器的主要性能    二、變頻器的選擇    三、變頻器的應(yīng)用  第五節(jié) 通用變頻器的使用安裝    一、變頻器的安裝    二、變頻器的運(yùn)行  第六節(jié) 通用變頻器的維修    一、變頻器的維護(hù)保養(yǎng)    二、變頻器的故障診斷與分析    三、變頻器使用和維修的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)第六章 無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速  第一節(jié) 概述    一、基本結(jié)構(gòu)    二、工作原理  第二節(jié) 無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)用各種類(lèi)型的位置傳感器    一、光電式位置傳感器    二、磁敏式位置傳感器    三、接近開(kāi)關(guān)式位置傳感器    四、諧振式位置傳感器    五、高頻耦合式位置傳感器    六、各種位置傳感器的比較  第三節(jié) 無(wú)換向電動(dòng)機(jī)的換流    一、電容強(qiáng)迫換流    二、自然換流    三、斷續(xù)換流    四、由電流斷續(xù)換流到反電動(dòng)勢(shì)換流的過(guò)程  第四節(jié) 無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性及調(diào)速方法    一、運(yùn)行特性    二、調(diào)速方法  第五節(jié) Indramat無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)    一、系統(tǒng)的組成及工作原理    二、系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行    三、常見(jiàn)故障與檢修第七章 “四新推廣站”矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)  第一節(jié) 矢量控制概述    一、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速與變頻控制方式    二、矢量控制理論的提出    三、矢量控制中的坐標(biāo)變換    四、矢量控制的基本思路與實(shí)現(xiàn)  第二節(jié) 交流電動(dòng)機(jī)數(shù)字控制技術(shù)    一、模擬與數(shù)字電動(dòng)機(jī)控制    二、MCS-51八位單片機(jī)    三、MC8-96十六位單片機(jī)    四、TMS820C2000 DSP控制器    五、電動(dòng)機(jī)的數(shù)字控制  第三節(jié) 異步電動(dòng)機(jī)矢量控制    一、異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型    二、異步電動(dòng)機(jī)的幾種等效電路    三、異步電動(dòng)機(jī)在不同坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型    四、異步電動(dòng)機(jī)矢量控制基本方程    五、異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速數(shù)字控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及軟件設(shè)計(jì)  第四節(jié) 永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制    一、概述    二、永磁同步電動(dòng)機(jī)坐標(biāo)變換    三、永磁同步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行    四、永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制    五、永磁同步電動(dòng)機(jī)空間矢量PWM控制    六、伺服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟硬件設(shè)計(jì)與特性  第五節(jié) 直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)    一、直接轉(zhuǎn)矩控制基本原理    二、定子電壓矢量與定子磁鏈    三、直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)    四、無(wú)速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制

章節(jié)摘錄

　　第一章　概述　　在變頻器出現(xiàn)以前，直流調(diào)速的性能指標(biāo)優(yōu)于交流傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，故直流調(diào)速系統(tǒng)一直在調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)居首位。但直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械整流器和電刷的故障多，維護(hù)保養(yǎng)工作量大，電動(dòng)機(jī)安裝環(huán)境受到限制和難以向大容量、高轉(zhuǎn)速及高電壓方向發(fā)展。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展以及高性能的電力電子產(chǎn)品的出現(xiàn)，阻礙交流調(diào)速技術(shù)發(fā)展的一些因素相繼克服，原直流調(diào)速系統(tǒng)領(lǐng)先的一些技術(shù)性能，如寬廣的調(diào)速范圍、較高的穩(wěn)速精度、快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和四象運(yùn)行等方面，交流調(diào)速都已與其相媲美；又由于交流電動(dòng)機(jī)本身具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠和慣性小等優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)于許多直流調(diào)速無(wú)法勝任的場(chǎng)合，因此，交流調(diào)速在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中已越來(lái)越占重要的地位，甚至已出現(xiàn)“以交代直”的新局面。　　第一節(jié)　交流調(diào)速系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及應(yīng)用　　一、交流調(diào)速系統(tǒng)的組成　　交流調(diào)速系統(tǒng)是通過(guò)功率變換器改變輸出電壓、電流和頻率等參數(shù)來(lái)給交流電動(dòng)機(jī)提供調(diào)速電源進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的交流拖動(dòng)系統(tǒng)，如圖1-1所示。

編輯推薦

　　交流調(diào)速的方法很多，有傳統(tǒng)的變極調(diào)速、調(diào)壓等，也有現(xiàn)代的調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速等。因?yàn)橐恍﹤鹘y(tǒng)的交流調(diào)速設(shè)備的社會(huì)保有量還相當(dāng)大，為了使讀者有一個(gè)較為系統(tǒng)的交流調(diào)速的知識(shí)，編者簡(jiǎn)要地編寫(xiě)了傳統(tǒng)的交流調(diào)速的技術(shù)，是《交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用與維修》重點(diǎn)介紹了變頻器（變頻調(diào)速）和無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。書(shū)中介紹了變頻調(diào)速的基本原理和控制電路，并詳細(xì)介紹了關(guān)于交流調(diào)速中的一些新技術(shù)和新理論。

圖書(shū)封面

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