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| ○共有143本变频器与传动专业书籍 共18页 第1页
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本书用通俗化的语言对变频器的知识进行解说，将变频器的内、外主电路、变频器对电动机的控制方式、变频器的功能参数及设置方法等知识给予介绍，并通过问答的形式，对一些变频器应用过程中常见的理论与实践问题以及关于时间和频率的名词术语给予简单明了的解答，以期对读者学习变频调速技术有所帮助。附录中还提供了诸多实用的信息技术资料。
本书可供工矿企业及农村机电运行维护人员阅读，也可供相关专业的大中专院校师生参考。
作 者：杨电功
书 号：9787111424475
出版日期：2013/7/4
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本书主要介绍了变频调速技术的基本概念,常用电力电子器件的结构和特性,通用变频器的结构组成以及工作原理,以美国罗克韦尔自动化公司出品的PowerFlex40变频器为主线,系统地介绍了该型号变频器的基本操作、功能设置、控制电路设计、PLC的控制以及采用DeviceNet网络的控制功能。
本书本着“够用为度、循序渐进冶的原则,将电力电子技术、变频器的知识相融合,并引入基于PLC、工业网络对变频器控制的论述,使大家对变频器的使用有一个全面的了解。
本书可以作为高职高专院校自动化类专业的教学用书和AB品牌变频器培训教材,也可供工程技术人员参考。
目录：
前言
第1章 变频调速技术概述…………………………………………………………………………………1
1.1 直流电动机调速……………………………………………………………………………………………1
1.2 交流电动机调速……………………………………………………………………………………………1
1.2.1 三相交流异步电动机的调速方式……………………………………………………………………2
1.2.2 交直流调速比较………………………………………………………………………………………5
1.3 变频调速……………………………………………………………………………………………………5
1.3.1 变频调速发展简史……………………………………………………………………………………5
1.3.2 交流电动机变频调速的特点…………………………………………………………………………6
习题一……………………………………………………………………………………………………………7
第2章 通用变频器的基础知识……………………………………………………………………………8
2.1 变频器常用开关器件………………………………………………………………………………………8
2.1.1 电力电子器件的基本模型……………………………………………………………………………8
2.1.2 功率二极管……………………………………………………………………………………………9
2.1.3 晶闸管…………………………………………………………………………………………………9
2.1.4 门极关断晶闸管……………………………………………………………………………………11
2.1.5 功率晶体管…………………………………………………………………………………………11
2.1.6 功率场效应晶体管…………………………………………………………………………………12
2.1.7 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)……………………………………………………………………13
2.2 通用变频器的基本结构…………………………………………………………………………………14
2.2.1 主电路结构与工作原理……………………………………………………………………………15
2.2.2 变频器的控制电路…………………………………………………………………………………25
2.3 变频器的分类与发展趋势………………………………………………………………………………27
2.3.1 变频器的分类………………………………………………………………………………………27
2.3.2 主流变频器制造厂商及型号………………………………………………………………………28
2.3.3 新型通用变频器的发展趋势………………………………………………………………………29
习题二……………………………………………………………………………………………………………30
第3章 PowerFlex变频器的基本操作…………………………………………………………………32
3.1 罗克韦尔PowerFlex系列变频器简介……………………………………………………………………32
3.1.1 PowerFlex系列变频器的优点………………………………………………………………………32
3.1.2 PowerFlex系列变频器的部分产品…………………………………………………………………33
3.2 认识PowerFlex40变频器………………………………………………………………………………35
3.2.1 PowerFlex40变频器的外观…………………………………………………………………………36
3.2.2 PowerFlex40变频器的主要特点……………………………………………………………………37
3.2.3 PowerFlex40变频器的产品目录号…………………………………………………………………37
3.3 PowerFlex40变频器的安装与接线………………………………………………………………………38
3.3.1 打开机盖……………………………………………………………………………………………38
郁
目 录
3.3.2 安装注意事项………………………………………………………………………………………39
3.3.3 最小安装距离………………………………………………………………………………………39
3.3.4 接地要求……………………………………………………………………………………………39
3.3.5 熔断器和断路器的使用……………………………………………………………………………40
3.3.6 起动、停止电动机的要求…………………………………………………………………………40
3.4 PowerFlex40变频器的接线端子…………………………………………………………………………40
3.4.1 主电路接线端子……………………………………………………………………………………40
3.4.2 控制回路接线端子…………………………………………………………………………………42
3.5 PowerFlex40变频器操作面板的使用……………………………………………………………………44
3.5.1 操作面板的外观和菜单分组的说明………………………………………………………………44
3.5.2 PowerFlex40变频器LED指示灯状态的说明……………………………………………………44
3.6 PowerFlex40变频器的参数设置…………………………………………………………………………45
3.6.1 变频器的参数分组…………………………………………………………………………………45
3.6.2 PowerFlex40变频器的参数设置方法………………………………………………………………47
3.7 变频器的选用……………………………………………………………………………………………48
3.7.1 变频器的分类………………………………………………………………………………………48
3.7.2 选择变频器的类型…………………………………………………………………………………49
3.7.3 选择变频器的容量…………………………………………………………………………………50
3.7.4 PowerFlex40变频器的选择…………………………………………………………………………50
3.8 变频器外围设备…………………………………………………………………………………………52
3.8.1 安装变频器外围设备的目的………………………………………………………………………52
3.8.2 外围设备的作用……………………………………………………………………………………52
习题三……………………………………………………………………………………………………………55
第4章 PowerFlex40变频器的主要功能与设置……………………………………………………56
4.1 变频器的主要功能参数与设置…………………………………………………………………………56
4.1.1 变频器的起动控制方式……………………………………………………………………………56
4.1.2 变频器的频率给定方式……………………………………………………………………………58
4.1.3 变频器的停止模式…………………………………………………………………………………63
4.1.4 变频器的PID控制功能……………………………………………………………………………65
4.1.5 变频器的其他常用功能及参数设置………………………………………………………………70
4.2 操作训练 变频器的频率给定方式……………………………………………………………………76
4.2.1 变频器的电位计给定………………………………………………………………………………76
4.2.2 内部频率给定………………………………………………………………………………………77
4.2.3 外部0~10V电压给定……………………………………………………………………………78
4.2.4 外部4~20mA模拟量给定…………………………………………………………………………78
4.2.5 外部数字量多段速给定……………………………………………………………………………80
4.2.6 其他频率命令源……………………………………………………………………………………81
4.3 操作训练 变频器的起动控制方式……………………………………………………………………83
4.3.1 用控制面板起动键的起动…………………………………………………………………………83
4.3.2 二线控制方式………………………………………………………………………………………84
4.3.3 三线控制方式………………………………………………………………………………………85
4.4 操作训练 加/减速时间、加/减速方式、跳跃频率的功能认识……………………………………86
4.4.1 加/减速时间的认识…………………………………………………………………………………86
4.4.2 第二加/减速时间的设置与切换……………………………………………………………………87
4.4.3 加/减速方式的认识(S曲线方式应用)…………………………………………………………87
4.4.4 跳跃频率的认识……………………………………………………………………………………87
4.5 操作训练 PID功能的认识……………………………………………………………………………87
4.5.1 选择目标值和反馈值信号源………………………………………………………………………87
4.5.2 根据PID运行接线图接线…………………………………………………………………………88
4.5.3 比例控制输出的计算与测试………………………………………………………………………88
4.5.4 观察积分参数的控制效果…………………………………………………………………………89
习题四……………………………………………………………………………………………………………89
第5章 变频调速控制电路的设计………………………………………………………………………91
5.1 变频调速控制电路的控制方式及设计方法……………………………………………………………91
5.1.1 变频调速控制电路的控制方式……………………………………………………………………91
5.1.2 变频调速控制电路的设计方法……………………………………………………………………91
5.2 变频器的控制电路………………………………………………………………………………………94
5.2.1 变频器的正转控制电路……………………………………………………………………………94
5.2.2 变频器的正反转控制电路…………………………………………………………………………96
5.2.3 变频器的多段速控制………………………………………………………………………………98
5.2.4 变频工频切换控制…………………………………………………………………………………100
5.2.5 外接两地升降速控制………………………………………………………………………………102
习题五…………………………………………………………………………………………………………103
第6章 变频器的PLC控制………………………………………………………………………………104
6.1 PLC与变频器的连接……………………………………………………………………………………104
6.1.1 PLC与变频器的连接方法与注意事项……………………………………………………………104
6.1.2 PowerFlex40变频器与MicroLogix1500PLC的连接……………………………………………106
6.2 变频器正反转的PLC控制……………………………………………………………………………107
6.2.1 控制要求……………………………………………………………………………………………107
6.2.2 设计方案……………………………………………………………………………………………107
6.2.3 变频器的参数设定…………………………………………………………………………………109
6.2.4 接线与运行…………………………………………………………………………………………109
6.3 小车自动往返的PLC控制……………………………………………………………………………110
6.3.1 项目内容和适用场合………………………………………………………………………………110
6.3.2 控制要求……………………………………………………………………………………………110
6.3.3 设计方案……………………………………………………………………………………………110
6.3.4 PLC的I/O地址分配………………………………………………………………………………111
6.3.5 PLC控制程序设计…………………………………………………………………………………111
6.3.6 变频器的参数设置…………………………………………………………………………………114
6.3.7 接线运行……………………………………………………………………………………………115
6.4 多段速调速的PLC控制………………………………………………………………………………115
6.4.1 项目内容和适用场合………………………………………………………………………………115
6.4.2 设计方案……………………………………………………………………………………………115
6.4.3 变频器的参数设置…………………………………………………………………………………116
6.4.4 PLC控制程序设计…………………………………………………………………………………117
6.4.5 接线与运行…………………………………………………………………………………………121
6.5 PLC变频器联机实现顺序控制和延时控制……………………………………………………………122
6.5.1 项目内容与要求……………………………………………………………………………………122
6.5.2 设计方案……………………………………………………………………………………………122
6.5.3 PLC控制程序设计…………………………………………………………………………………123
6.5.4 变频器的参数设置…………………………………………………………………………………125
6.5.5 接线与运行…………………………………………………………………………………………125
6.6 变频与工频切换的PLC控制…………………………………………………………………………125
6.6.1 项目内容与要求……………………………………………………………………………………125
6.6.2 设计方案……………………………………………………………………………………………126
6.6.3 变频器的参数设置及PLC的I/O分配表………………………………………………………127
6.6.4 PLC控制梯形图程序及控制过程分析……………………………………………………………128
6.6.5 接线与运行…………………………………………………………………………………………130
6.7 PLC变频器联机实现电动机的模拟信号连续控制……………………………………………………130
6.7.1 项目内容和要求……………………………………………………………………………………130
6.7.2 PowerFlex40变频器的模拟量频率给定方式……………………………………………………131
6.7.3 接线注意事项………………………………………………………………………………………131
6.7.4 硬件电路设计………………………………………………………………………………………131
6.7.5 PLC的I/O地址分配表……………………………………………………………………………1326
.7.6 PLC的控制程序……………………………………………………………………………………133
6.7.7 变频器的参数设定…………………………………………………………………………………134
6.7.8 接线与运行…………………………………………………………………………………………134
习题六…………………………………………………………………………………………………………135
第7章 变频器的安装调试与维护维修………………………………………………………………136
7.1 变频器的安装调试………………………………………………………………………………………136
7.1.1 变频器的安装的要求………………………………………………………………………………136
7.1.2 变频器的配线………………………………………………………………………………………137
7.1.3 变频器的抗干扰问题………………………………………………………………………………140
7.1.4 变频调速系统的调试………………………………………………………………………………141
7.2 变频器的日常维护………………………………………………………………………………………142
7.2.1 变频器的日常检查…………………………………………………………………………………142
7.2.2 变频器的定期检查…………………………………………………………………………………142
7.2.3 变频器主要部件的定期维护………………………………………………………………………143
7.3 变频器的故障检查与维修………………………………………………………………………………143
7.3.1 故障测试与故障原因判断…………………………………………………………………………143
7.3.2 故障维修实例………………………………………………………………………………………145
7.3.3 PowerFlex40变频器的常见故障和处理措施……………………………………………………146
习题七…………………………………………………………………………………………………………148
第8章 PowerFlex40变频器的网络控制……………………………………………………………149
8.1 DeviceNet网络简介……………………………………………………………………………………149
8.2 基于DeviceNet的变频器控制网络的构建……………………………………………………………151
8.2.1 变频器控制网络的拓扑结构………………………………………………………………………151
8.2.2 联网所需的设备……………………………………………………………………………………152
8.2.3 联网设备的参数设置………………………………………………………………………………154
喻
AB 变频器及其控制技术
8.3 使用RSLinx软件进行通信组态………………………………………………………………………155
8.4 DeviceNet网络的组态…………………………………………………………………………………157
8.4.1 DeviceNe网络的扫描………………………………………………………………………………157
8.4.2 设置变频器的属性参数……………………………………………………………………………158
8.4.3 组态DeviceNet网络扫描器1756鄄DNB…………………………………………………………160
8.5 编写梯形图程序…………………………………………………………………………………………164
8.5.1 新建工程……………………………………………………………………………………………164
8.5.2 对硬件设备进行组态………………………………………………………………………………165
8.5.3 标签的确定…………………………………………………………………………………………166
8.5.4 输入梯形图程序……………………………………………………………………………………169
8.5.5 变频器的网络控制运行……………………………………………………………………………169
习题八…………………………………………………………………………………………………………171
附录………………………………………………………………………………………………………………172
附录A PowerFlex40变频器的参数表………………………………………………………………………172
附录B 22鄄COMM鄄D适配器的逻辑命令字…………………………………………………………………208
附录C 22鄄COMM鄄D适配器的逻辑状态字…………………………………………………………………209
参考文献………………………………………………………………………………………………………210
作 者：孙纲 张涛 主编
书 号：978-7-111-37125-0
出版日期：2012/5/1
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本书基础起点低、语言通俗易懂、内容图文并茂且循序渐进，读者只要有初级电工电子技术基础，就能通过阅读本书而轻松掌握变频器使用与电路检修。本书适合作初学者学习变频器使用与电路检修的自学图书，也适合作职业院校电类专业变频器使用与电路检修的教材。
作 者：蔡杏山 主编
书 号：978-7-111-42698-1
出版日期：2013/8/7
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电气自动化新技术丛书序言
第５届电气自动化新技术丛书编辑委员会的话
前言
第1章变频调速与SVPWM技术1
11变频调速概述1
111变频调速系统1
112变频器1
113电力电子电器件8
12变频器谐波的影响与对策13
121输入侧谐波的影响与对策13
122输出侧谐波的影响及对策16
13SPWM技术18
131调制的原理和分类18
132SPWM波形成的方法21
13３SPWM的优点与缺点22
１３４SPWM的优化22
14变频调速系统的控制24
141开环控制24
142闭环控制25
15SVPWM技术26
151概述26
152SVPWM技术的原理与分类26
153SVPWM技术的优点与展望27
参考文献29
第2章两电平SVPWM技术30
21两电平逆变器30
22两电平逆变器合成电压矢量与磁链的空间分布31
221逆变器输出电压空间矢量的空间分布31
222电压矢量与磁链矢量轨迹34
23SVPWM的调制模式和算法35
２３１多个电压矢量连续切换的SVPWM模式35
２３２矢量合成法的SVPWM模式38
２４对称调制模式和算法42
２41基本原理42
242实施算法 46
243对称调制模式与SPWM的比较49
244对称调制模式的特点和优点50
245对称调制模式的推广51
25两电平SVPWM的新算法52
251随机控制算法52
252免疫算法54
253反向传播神经网络算法54
26两电平三维空间电压矢量SVPWM控制55
261三相四桥臂逆变器55
262三相四桥臂逆变器的电压空间矢量56
263三相四桥臂逆变器的电压空间矢量控制57
参考文献58
第3章两电平SVPWM技术的应用60
31两电平SVPWM技术在矢量变换控制中的应用60
311矢量变换控制的基本原理60
312SVPWM矢量控制系统的构成与控制原理64
313矢量变换控制的特点66
32SVPWM在直接转矩控制系统中的应用66
321直接转矩控制的基本原理66
322直接转矩控制系统的构成与控制原理68
323电压矢量与Ψ、Te的关系70
324采用电压矢量选择表的直接转矩控制系统72
325直接转矩控制的数字化72
326直接转矩控制的特点与存在的问题74
３３直接转矩控制的改进方案76
３３１模糊控制的直接转矩控制76
３３２预测转矩的直接转矩控制76
３４采用谐振极软开关逆变器的直接转矩控制77
３４１RPZVT逆变器的构成及工作原理77
３４２控制系统的构成79
３４３控制原理79
３４４仿真及实验结果81
３５PWM整流器的控制82
３５１PWM整流器82
３５２SVPWM功率滞环控制系统84
３６双PWM变频器系统86
３６１系统的构成86
３６２四象限运行的控制86
参考文献89
第4章三电平SVPWM技术90
41三电平逆变器90
42三电平电压空间矢量的分布93
421逆变器三电平的产生93
422三电平空间电压矢量与分析94
４３三电平SVPWM控制算法97
４３１传统的三电平SVPWM算法98
４３２60°坐标系SVPWM的算法 102
433三电平SVPWM分解为两电平SVPWM的简化算法105
434扇区两位数编号法105
44中点电压平衡问题107
４４１逆变器中点电压波动的原因和控制107
４４２电压矢量与中点电流的关系107
４４３抑制中点电压不平衡的控制方法109
４５三电平ＳＶＰＷＭ算法的特点与电压矢量的优化11６
参考文献118
第5章三电平SVPWM技术的应用119
51三电平SVPWM技术在矢量变换控制中的应用119
511NPC逆变器矢量控制调速系统的构成与控制原理119
５１２SVPWM算法121
５１３中点电压平衡问题的其他解决方法122
５１４SVPWM矢量控制的效果123
５２三电平SVPWM技术在直接转矩控制中的应用125
５２１采用优化矢量表的直接转矩控制系统126
５２２采用自适应技术的优化矢量表直接转矩控制系统127
５２３三电平逆变器直接转矩控制在连续混炼机中的应用129
５３三电平整流器的SVPWM控制和双PWM调速系统132
５３１三电平整流器的结构132
５３２整流器控制原理133
５３３三电平整流器SVPWM控制系统 136
５３４双PWM变频调速系统137
５３５单相三电平PWM整流器140
５4同步电动机变频调速的SVPWM控制146
541概述146
542永磁式同步电动机直接转矩控制147
543励磁型同步电动机矢量控制148
参考文献149
第6章多电平SVPWM技术及其应用150
61多电平逆变器150
611高压变频器150
612多电平逆变器151
613多电平逆变器分类151
614多电平逆变器的优缺点155
62多电平逆变器空间电压矢量与分布155
63多电平ＳＶＰＷＭ控制算法158
631算法的复杂性和解决的基本思路158
632各种坐标系算法159
６３３多电平SVPWM简化算法二例163
６４五电平逆变器三维SVPWM控制168
６４１五电平逆变器结构和开关逻辑169
６４２两层3D－PWM电压矢量滞环控制策略170
６５级联型(功率单元串联)逆变器在有源滤波系统中的应用171
６５１错时采样空间矢量调制(STS-SVM)的工作原理171
６５２级联型逆变器STS-SVM在有源电力滤波（APF）系统中的应用173
参考文献176
第７章ＳＶＰＷＭ技术工程应用实例178
实例１ＳＶＰＷＭ技术在电动游览车中的应用178
实例２基于电压空间矢量脉宽调制的水泵压力闭环控制系统184
实例３基于电压空间矢量的电动汽车电驱动系统高效快速转矩响应控制193
实例４多电平变流器在风力发电系统中的应用200
实例５ＳＶＰＷＭ技术在单相逆变电源中的应用209
实例６TR08磁浮列车驱动控制系统的研究219
作 者：曾允文 编
书 号：978-7-111-31903-0
出版日期：2011/5/16
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作 者：刘美俊
书 号：978-7-121-09779-9
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作 者：天津电气传动设计研究所
书 号：7-111-16588-8
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