本書內容包括：變頻器的基礎知識；變頻器中的電子電子器件；通用變頻器的基本工作原理；變頻器的控制方式；變頻器的接線端子與功能參數(shù)；變頻調速控制電路的設計等。
伴隨著“中國制造2025”的步伐。變頻技術正在為工業(yè)自動化建設發(fā)揮其作用。從家用電器到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。到處都能看到變頻技術的身影。尤其在能源緊缺的狀態(tài)下。變頻技術充分發(fā)揮了其節(jié)能功效。變頻技術已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)不可缺少的一門技術。“變頻器技術與應用”是實踐性較強的綜合性課程。融合了電力電子技術、計算機技術以及現(xiàn)代控制理論等相關知識。
本書兼顧理論知識講解與實踐技能培養(yǎng)。詳略得當。重點突出。內容上突出新知識、新技能。涉及ＰＬＣ、觸摸屏等知識。使學生對所學知識融會貫通。以變頻器的應用為出發(fā)點。詳細介紹變頻器的功能以及在恒壓供水系統(tǒng)、工業(yè)鍋爐及起重設備等領域的應用。本書由陜西工業(yè)職業(yè)技術學院張小潔任主編。劉保朝任副主編。白蕾、高文華、侯偉和董佳輝參與編寫。第2章由高文華編寫。第3章由劉保朝編寫。第6章由董佳輝編寫。第7章由侯偉編寫。第8章由白蕾編寫。其余由張小潔編寫。張小潔負責全書統(tǒng)稿。
編者在編寫過程中參考了歐姆龍公司以及西門子公司提供的系列產(chǎn)品資料。機械工業(yè)出版社的編輯對本書的編寫工作給予了大力支持。在此對他們致以衷心的感謝。在本書的編寫過程中。編者參考了有關書籍及論文。并引用了其中的一些資料。在此一并向這些作者表示感謝。限于編者的經(jīng)驗和水平。加之相關技術的飛速發(fā)展。書中難免有不足和缺漏之處。懇請專家、讀者批評指正。
編者
前 言
第1 章 變頻器的基礎知識 1
1. 1 變頻器概述 1
1. 1. 1 變頻器的發(fā)展歷史 1
1. 1. 2 變頻器的發(fā)展趨勢 2
1. 1. 3 變頻器的分類 2
1. 1. 4 變頻器的應用 5
1. 2 交流電動機調速基礎知識 6
1. 2. 1 交流電動機的調速原理及方法 6
1. 2. 2 交流調速系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 7
1. 2. 3 異步電動機的機械特性 7
1. 2. 4 交流調速系統(tǒng)的性能指標 8
1. 3 變頻器的型號及主要技術參數(shù) 9
1. 3. 1 變頻器的型號 9
1. 3. 2 變頻器的主要技術參數(shù) 10
本章小結 11
思考與練習 11
第2 章 變頻器中的電力電子
器件 12
2. 1 晶閘管(SCR) 12
2. 1. 1 晶閘管的結構 12
2. 1. 2 晶閘管的工作原理 12
2. 1. 3 晶閘管的主要參數(shù) 13
2. 1. 4 晶閘管的型號 14
2. 1. 5 晶閘管的測試 14
2. 1. 6 晶閘管的觸發(fā)電路 15
2. 2 門極關斷晶閘管(GTO 晶閘管) 17
2. 2. 1 GTO 晶閘管的結構 17
2. 2. 2 GTO 晶閘管的主要參數(shù) 17
2. 2. 3 GTO 晶閘管的門極驅動電路 18
2. 3 電力晶體管(GTR) 19
2. 3. 1 GTR 的結構 19
2. 3. 2 GTR 的主要參數(shù) 20
2. 3. 3 GTR 的基極驅動電路 20
2. 3. 4 GTR 的過電流保護 21
2. 4 電力MOS 場效應晶體管
(Power MOSFET) 21
2. 4. 1 MOSFET 的結構與工作原理 22
2. 4. 2 MOSFET 的主要參數(shù) 22
2. 4. 3 電力MOSFET 的驅動電路 23
2. 4. 4 電力MOSFET 并聯(lián)運行的特點 23
2. 4. 5 電力MOSFET 的測試 24
2. 5 絕緣柵雙極晶體管(IGBT) 25
2. 5. 1 IGBT 的結構與工作原理 25
2. 5. 2 IGBT 的驅動電路 25
2. 5. 3 IGBT 并聯(lián)運行的特點 26
2. 5. 4 IGBT 的保護措施 27
2. 5. 5 IGBT 模塊的選擇 27
2. 5. 6 IGBT 的測試 29
2. 6 其他新型功率半導體器件 30
2. 6. 1 靜電感應晶體管和靜電感應晶
閘管 30
2. 6. 2 MOS 門控晶閘管和集成門極換
流晶閘管 31
2. 6. 3 功率模塊與功率集成電路 32
2. 6. 4 功率半導體器件應用特點 36
2. 7 緩沖電路 36
本章小結 38
思考與練習 38
變頻器技術與應用...................................................................
第3 章 通用變頻器的基本工作
原理 40
3. 1 交直交變頻器的工作原理 40
3. 1. 1 整流電路 41
3. 1. 2 中間電路 43
3. 1. 3 逆變電路 46
3. 1. 4 SPWM 控制技術 48
3. 2 交交變頻器的工作原理 52
3. 2. 1 單相輸出交交變頻電路 52
3. 2. 2 三相輸出交交變頻電路 54
本章小結 55
思考與練習 56
第4 章 變頻器的控制方式 57
4. 1 U/ f 控制 57
4. 1. 1 U/ f 控制原理 57
4. 1. 2 U/ f 控制的機械特性 58
4. 1. 3 基頻以下調速機械特性的補償 58
4. 1. 4 U/ f 線的選用依據(jù) 61
4. 2 轉差頻率控制 63
4. 2. 1 轉差頻率控制原理 63
4. 2. 2 轉差頻率控制系統(tǒng)構成 64
4. 3 矢量控制(VC) 64
4. 3. 1 控制系統(tǒng)要求及分析 64
4. 3. 2 矢量控制中的等效變換 65
4. 3. 3 直角坐標/極坐標變換 67
4. 3. 4 變頻器矢量控制的基本思想 67
4. 3. 5 矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)點和應用
范圍 68
4. 4 直接轉矩控制 69
4. 4. 1 直接轉矩控制原理 69
4. 4. 2 直接轉矩控制的特點 69
本章小結 70
思考與練習 71
第5 章 變頻器的接線端子與
功能參數(shù) 72
5. 1 變頻器的接線端子 72
5. 1. 1 主電路端子 72
5. 1. 2 控制電路端子 72
5. 2 變頻器的操作運行與給定方式 75
5. 2. 1 變頻器的操作運行方式 76
5. 2. 2 變頻器的給定方式 77
5. 3 變頻器的頻率參數(shù) 78
5. 3. 1 基本頻率參數(shù) 78
5. 3. 2 載波頻率 80
5. 3. 3 段速頻率 80
5. 3. 4 頻率增益和頻率偏置 81
5. 4 變頻器的運行參數(shù) 82
5. 4. 1 加速時間和減速時間 82
5. 4. 2 加速曲線和減速曲線 83
5. 5 變頻器的優(yōu)化功能 84
5. 5. 1 節(jié)能功能 84
5. 5. 2 PID 控制功能 84
5. 5. 3 瞬時停電再起動功能 84
5. 5. 4 工頻/變頻切換功能 84
本章小結 85
思考與練習 85
第6 章 變頻調速控制電路的
設計 86
6. 1 變頻器的操作面板控制 86
6. 1. 1 變頻器操作面板的結構 86
6. 1. 2 變頻器菜單及參數(shù)功能組 87
6. 1. 3 操作面板控制變頻器運行 89
6. 2 變頻器的外部端子控制 91
6. 2. 1 變頻器外部端子接線 91
……
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