本书从自动化类变频器应用的岗位出发，对包括变频器入门、变频器的基本控制、变频器的转矩特性与应用、变频器的节能控制与PID、变频器的矢量控制与通讯、变频器故障排除的所有内容，进行逐个剖析，由浅入深，从应知到应会，从任务训练到项目设计实例，适合高职高专电气自动化技术、机电一体化等专业的项目化教材。
★面向智能制造领域，变频器的理论与实践应用并重★以主流的三菱E700和西门子MM4系列变频器为载体★包含变频器和PLC、触摸屏之间的连接与控制
变频器技术是集自动控制、微电子、电力电子、通信等技术于一体的先进技术，它以优良的调速和节能性能，在工业企业和民用设备中获得了广泛的应用。随着社会上对于变频器的使用、操作和维修技能要求越来越高，变频器技术及应用课程的重要性日渐突显。《变频器技术及应用》从变频器使用者的角度出发，从理论到实践、从设计到应用由浅入深地阐述了变频器入门知识与技能、变频器的基本控制与应用、变频器的转矩特性与PID控制、变频器与其他工控设备的连接与控制以及变频器的维护与故障排除。 本书共分5章。第1章主要介绍了变频器的入门知识与技能，包括交流电动机的调速方式、异步电动机的变频调速原理、变频器的电路结构和变频器的分类与特点，同时介绍了用三菱E740变频器对电动机进行面板点动控制与无级调速、三菱E740变频器U/f曲线设定及测定、MM420变频器的上电运行、MM4系列变频器的快速调试。第2章主要介绍了变频器的基本控制与应用，内容包括变频器的控制方式、变频器的频率给定方式、变频器的运转指令方式，技能方面则重点强调变频器运行模式功能、变频器控制电动机正反转、多段速度控制等。第3章介绍了变频器的转矩控制与PID应用，侧重介绍了变频器的温度和压力PID控制。第4章介绍了变频器与其他工控设备（包括PLC和触摸屏）的连接与控制，通过触摸屏、PLC和变频器的综合控制，进一步加深对变频控制系统的理解。第5章主要介绍了变频器维护经验，包括变频器维护基本要点以及具体的故障排除案例（过电压、过电流、过载原因、缺相故障等），如何进行原因查找及故障定位。 本书由李方园、刘长国、刘雁编著。在编写过程中，三菱和西门子厂家提供了相当多的典型案例和调试经验，同时参考和引用了国内外许多专家、学者、工程技术人员最新出版的著作等资料，编者在此一并致谢。由于编者水平有限，在编写过程中难免存在不足和错误，希望广大读者能够给予批评、指正，编者将不胜感谢。
前言第1章 变频器入门知识与技能1.1 变频调速原理1.1.1 交流异步电动机和同步电动机的调速1.1.2 不同调速方式的工作原理1.1.3 变频调速原理1.1.4 变频器U/f曲线定义1.2 变频器的硬件结构1.2.1 交直交变频器的基本构造1.2.2 主回路1.2.3 控制回路1.2.4 变频器输出波形1.3 三菱E700系列变频器入门操作1.3.1 三菱E700系列变频器的认识1.3.2 三菱E700系列变频器操作面板的按键与指示灯含义1.3.3 三菱E700系列变频器的面板操作1.3.4 用E700系列变频器对电动机进行面板点动控制与无级调速1.3.5 三菱E700系列变频器U/f曲线设定及测定1.4 西门子MM4系列变频器入门操作1.4.1 概述1.4.2 西门子MM4系列变频器的操作面板1.4.3 用BOP 更改一个参数的案例1.4.4 用AOP 操作面板调试MM4系列变频器1.4.5 MM420变频器的上电运行1.4.6 MM4系列变频器的快速调试1.4.7 MM420变频器的无级调速1.5 思考与练习第2章 变频器的基本控制与应用2.1 变频器的频率给定方式2.1.1 频率给定方式概述2.1.2 操作面板键盘给定2.1.3 接点信号给定2.1.4 模拟量给定2.1.5 脉冲给定2.1.6 通信给定2.2 变频器的运转指令方式2.2.1 运转指令方式概述2.2.2 操作面板控制2.2.3 端子控制2.2.4 通信控制2.2.5 运转指令方式之间的切换2.3 三菱E740变频器的基本控制2.3.1 E700系列变频器主电路端子的接线2.3.2 在三菱E740变频器输入侧/输出侧增加接触器2.3.3 E740变频器控制端子输入信号的熟悉2.3.4 三菱E740变频器的控制逻辑切换与控制端子接线2.3.5 三菱E740变频器的模拟量输入跳线的设置2.3.6 运行模式功能与参数Pr.79的设置2.3.7 E740变频器控制电动机正反转2.3.8 E740变频器的组合运行与多段速度控制2.3.9 E740变频器的15段速度控制2.3.10 外部模拟量方式的变频调速控制2.4 西门子MM4系列变频器的基本控制2.4.1 MM440变频器的外部接线2.4.2 MM420变频器的外部接线与默认设置2.4.3 MM420变频器的外部端子运行操作2.4.4 西门子MM420变频器的3段速控制2.4.5 西门子MM420变频器的模拟信号控制2.5 思考与练习第3章 变频器的转矩特性与PID控制3.1 变频调速系统的基本特性3.1.1 机械特性曲线3.1.2 负载的机械特性分类3.1.3 负载的运行工艺分类3.1.4 变频器的容量选择3.2 变频器的起动、制动方式与适应负载能力3.2.1 变频器的起动、制动3.2.2 变频器的适应负载方式3.3 流体工艺的变频PID控制3.3.1 流体及其机械3.3.2 流体PID控制的形式3.3.3 各种流体工艺的不同变频控制3.4 三菱E740变频器的PID控制3.4.1 E740变频器PID操作3.4.2 E740变频器PID构成与动作3.4.3 三菱E740变频器对电动机的PID控制3.4.4 三菱E740变频器通过内置PID实现温度控制3.5 西门子MM4系列变频器的PID控制3.5.1 MM440变频器PID控制3.5.2 实现MM440变频器面板设定目标值的PID控制运行3.5.3 MM420变频器应用PID的简单案例3.6 思考与练习第4章 变频器与其他工控设备的连接与控制4.1 PLC和变频器之间的连接与控制4.1.1 PLC与变频器的连接方式4.1.2 PLC控制的可逆运行调速系统的安装与调试4.1.3 基于西门子PLC的变频器外部端子控制电动机正反转4.1.4 基于三菱PLC的变频器外部端子控制电动机正-停-反转4.1.5 基于PLC的3段速固定频率的控制4.1.6 基于PLC的7段速固定频率的控制4.1.7 基于西门子PLC数字量方式多段速控制4.1.8 基于三菱PLC数字量方式多段速控制4.1.9 工频与变频切换系统的装调4.1.10 基于三菱PLC控制工频/变频切换4.2 触摸屏和变频器之间的通信4.2.1 触摸屏TPC7062K概述4.2.2 认识MCGS嵌入版4.2.3 触摸屏与三菱FX PLC的工程应用4.2.4 触摸屏 三菱PLC编程口监控4.2.5 触摸屏 变频器控制正反转调速4.2.6 触摸屏 变频器控制电动机15段速调速4.3 思考与练习第5章 变频器维护与故障排除5.1 变频器维护与故障排除基础5.1.1 变频器的日常检查5.1.2 三菱E740变频器易耗件寿命信息的获取5.1.3 三菱E740变频器冷却风扇的拆装5.1.4 变频器故障与报警的分类与排除5.1.5 三菱E740变频器报警/故障的复位与确认5.1.6 变频器主回路元器件损坏常用判断方法5.1.7 用万用表检查变频器的功率模块5.2 变频器输入缺相的处理5.2.1 变频器输入缺相故障现象5.2.2 变频器输入缺相的检测方法5.2.3 风机变频器输入缺相分析处理5.3 变频器输出缺相的处理5.3.1 变频器输出缺相故障现象5.3.2 缺相故障的原理与分析5.3.3 变频器输出缺相分析处理5.4 轧机变频器过载的处理5.4.1 轧机变频器过载故障现象5.4.2 变频器过载的主要原因、解决对策与故障定位5.4.3 轧机变频器过载分析处理5.5 变频器散热器过热故障5.5.1 变频器散热器过热故障现象5.5.2 变频器散热的结构分析与故障定位5.5.3 卷染机变频器散热器过热分析处理5.6 变频器驱动电动机的轴承故障处理5.6.1 电动机轴承故障现象5.6.2 轴电压和轴电流引起的异常问题5.6.3 总结
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