变频器控制技术

出版者:电子工业

作者:李方园

页数:272

出版时间:2010-4

价格:28.00元

isbn号码:9787121104961

具体描述

《变频器控制技术》从自动化类变频器方向的岗位出发，按照项目导入、任务驱动的原则共设置了六个项目背景与控制要求，对包括物料分拣输送带、化工厂泵与搅拌机、中央空调风机、数控车床变频主轴、卧螺离心机和造纸收卷系统在内的变频控制，进行逐个剖析，由浅人深，从知识讲座到技能训练，从综合解决方案到技术答疑，把变频器几乎所有的功能都一一应用进去。

《变频器控制技术》透彻地阐述了变频器的基本工作原理、应用方案和维护技巧，并以三菱最新A700为例，设置了一个个可以操作的环节和项目。同时《变频器控制技术》考虑到高职内尚有一定数量的A500／E500系列三菱变频器教仪设备，以附录任务书的形式进行了对比操作。

《变频器控制技术》可作为高职高专电气自动化、机电一体化、楼宇智能化等专业的项目化教材，也可作为广大电工技术爱好者、求职者、下岗再就业者、职业培训人员的教材。

目录信息

项目1 物料分拣输送带的变频控制 1.1 项目背景及要求 1.1.1 项目背景 1.1.2 控制要求 1.2 知识讲座：变频器原理及基本应用 1.2.1 交流异步电动机和同步电动机的调速 1.2.2 不同调速方式的工作原理 1.2.3 变频调速原理 1.2.4 变频器的频率给定 1.2.5 变频器的运转指令 1.2.6 交直交变频器的基本构造 1.3 技能训练一：三菱A700变频器的初步认识 1.3.1 三菱A700变频器的认识 1.3.2 A700变频器PU操作 1.3.3 A700变频器的参数设置要点 1.4 技能训练二：变频器运行模式与参数设置 1.4.1 运行模式功能与参数Pr.79的设置 1.4.2 A700外部端子的接线 1.4.3 A700外部模拟量的接线 1.4.4 A700常见的运行模式技能操作 1.5 项目设计方案 1.5.1 物料分拣输送带变频器的系统设计 1.5.2 硬件设计 1.5.3 变频器参数设置与调试 1.6 技术答疑 思考与练习项目2 化工厂泵与搅拌机的变频控制 2.1 项目背景及要求 2.1.1 项目背景 2.1.2 控制要求 2.2 知识讲座：变频器I/O端子功能与V/f控制 2.2.1 变频器数字量输入端子介绍 2.2.2 变频器数字量输出端子介绍 2.2.3 变频器模拟量输入端子介绍 2.2.4 变频器模拟量输出端子介绍 2.2.5 变频器高速脉冲输入/输出端子介绍 2.2.6 变频器V/f控制原理 2.2.7 变频器的启动、制动 2.2.8 外接负载的分类 2.3 技能训练一：变频器A700 I/O端子的熟悉 2.3.1 A700变频器输入和输出端子的熟悉 2.3.2 A700变频器多段速接线与参数设置 2.3.3 A700模拟量通道的确定 2.4 技能训练二：针对特殊负载的变频器参数设置与接线 2.4.1 A700手动转矩提升操作 2.4.2 A700加减速的功能选择 2.4.3 A700对电动机的热保护功能设置 2.4.4 电动机的节能运行 2.4.5 A700变频器多功能输出端子操作 2.4.6 A700变频器模拟量输出端子操作 2.5 项目设计方案 2.5.1 化工厂泵与搅拌机变频控制系统的硬件设计 2.5.2 化学品电动机的变频器参数设置与调试 2.6 技术答疑 思考与练习项目3 中央空调风机的变频节能PID控制 3.1 项目背景及要求 3.1.1 项目背景 3.1.2 控制要求 3.2 知识讲座：PID控制与变频器 3.2.1 变频器内置PID原理 3.2.2 中央空调变频风机的几种控制方式 3.2.3 温度传感器及其相关仪表的选型 3.3 技能训练一：A700变频器PID控制线路设计 3.3.1 A700变频器PID操作 3.3.2 A700变频器PID构成与动作 3.4 技能训练二：变频器A700的节能计算 3.4.1 节能监视器 3.4.2 节能瞬时、节能平均和节能累计值 3.4.3 年度省电量和节能费用 3.4.4 实际工程中风机和泵类负载的节能计算 3.5 项目设计方案 3.5.1 中央空调风机的变频节能硬件设计 3.5.2 中央空调风机的变频器参数设置和调试 3.6 技术答疑 思考与练习项目4 数控车床主轴的开环矢量控制 4.1 项目背景及要求 4.1.1 项目背景 4.1.2 控制要求 4.2 知识讲座：开环矢量控制与变频制动 4.2.1 变频器矢量控制原理 4.2.2 开环矢量控制方式 4.2.3 变频器容量选择的依据 4.2.4 电动机低频运行时所要考虑到的因素 4.2.5 变频器制动原理 4.2.6 变频器能耗制动的设计 4.2.7 变频器能耗制动的应用 4.3 技能训练一：变频器A700的开环矢量调试 4.3.1 A700变频器离线自动调整 4.3.2 A700变频器在线自动调整 4.3.3 开环矢量控制的实施步骤 4.4 技能训练二：主轴变频器与制动单元及电阻的连接 4.4.1 A700变频器与专用外接制动电阻器的连接 4.4.2 A700变频器与制动单元FRBU的连接 4.4.3 A700变频器与制动单元MTBU5的连接 4.4.4 A700变频器制动参数的设置与调试 4.5 项目设计方案 4.5.1 数控车床主轴驱动功率、转速范围和控制方式的确定 4.5.2 华中HNC-21数控装置与变频器的连接 4.5.3 数控车床主轴变频器的连线与调试 4.6 技术答疑 思考与练习项目5 变频多传动在卧螺离心机上的应用 5.1 项目背景及要求 5.1.1 项目背景 5.1.2 控制要求 5.2 知识讲座：多传动变频的组成与通信 5.2.1 共用直流母线方式的回馈制动 5.2.2 变频器回馈制动的原理 5.2.3 卧螺离心机电气控制结构 5.2.4 离心机双变频系统的模型分析 5.2.5 变频器共直流母线方案的应用 5.2.6 双电动机离心机变频器的两种连接方法 5.2.7 变频器的串口通信 5.2.8 Modbus总线 5.3 技能训练一：变频器A700的直流供电方式 5.3.1 A700变频器的直流供电模式一 5.3.2 A700变频器的直流供电模式二 5.3.3 直流供电模式二的电梯变频器运行实例 5.4 技能训练二：变频器A700的通信测试 5.4.1 A700变频器通信端子熟悉 5.4.2 A700变频器PU口操作 5.4.3 变频器RS485端子操作 5.5 项目解决方案 5.5.1 卧螺离心机变频器的硬件设计 5.5.2 卧螺离心机变频器的参数设置 5.5.3 采用通信控制的卧螺离心机硬件与参数设置 5.6 技术答疑 思考与练习项目6 造纸收卷系统的闭环矢量控制 6.1 项目背景及要求 6.1.1 项目背景 6.1.2 控制要求 6.2 知识讲座：矢量控制与转矩控制 6.2.1 闭环矢量控制方式 6.2.2 变频器的转矩控制原理 6.2.3 ABB变频器的DTC方式 6.2.4 典型的张力控制系统 6.3 技能训练一：变频器A700矢量控制与转矩控制 6.3.1 A700变频器的编码器接口卡FRA7AP操作 6.3.2 A700变频器闭环矢量控制的操作 6.3.3 A700变频器闭环矢量速度控制的过程 6.3.4 A700变频器闭环矢量转矩控制的过程 6.4 技能训练二：三菱张力控制器的设置与安装 6.4.1 三菱张力控制器LE-30CTA概述 6.4.2 三菱张力控制器LE-30CTA调试步骤 6.5 项目设计方案 6.5.1 收卷传动控制系统的硬件设计 6.5.2 收卷变频控制系统的参数设置 6.6 技术答疑 思考与练习附录A 三菱E540变频器的安装、调试与维护 任务一 变频器的安装 第一部分 实训的目的与要求 第二部分 技能训练 第三部分 总结提高 任务二 变频器的调试与参数设置 第一部分 实训的目的与要求 第二部分 技能训练 第三部分 总结提高 任务三 变频器的维修与保养 第一部分 实训的目的与要求 第二部分 技能训练 第三部分 总结提高附录B 三菱A500变频器与A700系列的比较 B.1 概述 B.2 安装时的注意事项附录C 三菱A700变频器参数总表参考文献
· · · · · · (收起)

用户评价

初次翻开这本书时，我原本以为会是一本枯燥的理论汇编，然而，事实证明我的担忧是多余的。作者的叙事风格非常平易近人，仿佛在与一位经验丰富的工程师进行一对一的交流。书中大量的实例和图示，特别是那些精心绘制的波形图和系统框图，极大地降低了学习曲线。比如，在介绍磁场定向控制（FOC）时，作者没有直接抛出复杂的坐标变换，而是先从直观的物理意义入手，解释了如何解耦电流的转矩分量和励磁分量，这种循序渐进的引导方式，让原本被视为“高深莫测”的现代控制理论变得触手可及。更让我惊喜的是，书中对于不同负载特性（如恒转矩负载、风机水泵负载）下的控制参数整定和性能优化给出了明确的指导方针，这在很多纯理论书籍中是鲜少涉及的硬核内容。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么”和“怎么做”。对于那些希望从初级维护人员成长为系统设计专家的工程师来说，这本书无疑是一张通往精通的地图，它详略得当，张弛有度，阅读体验极佳，让人爱不释手。

这本书的排版和结构设计也体现了出版方的专业水准。纸张质量上乘，图文清晰，即便是复杂的电路图和时序图，也丝毫没有模糊不清的感觉，这对于长时间的阅读和查阅至关重要。内容组织上，作者采取了一种“宏观到微观”的递进策略。开篇宏观地介绍了变频器的发展历程、市场应用及其在节能减排中的地位，迅速建立了读者对该技术的宏大背景认知。随后，逐步深入到功率器件的选择、驱动电路的设计，直到最后聚焦到软件层面的控制策略实现。这种全景式的覆盖，确保了即便是跨专业背景的读者也能快速找到自己的切入点。我个人认为，书中对IGBT、SiC等新型电力电子器件特性的讨论，虽然篇幅不长，但切中要害，直接关联到了变频器运行效率和可靠性的最终表现。这本书真正做到了包罗万象却又重点突出，是值得反复翻阅的工具书和学习资料的完美结合体，阅读体验流畅且极具收获感。

坦率地说，市面上关于电力电子的书籍汗牛充栋，但真正能将控制算法的数学严谨性和实际应用中的工程约束完美结合的却凤毛麟角。这本《变频器控制技术》做到了这一点。它对现代变频器中的核心技术，比如空间矢量调制（SVM）的推导过程，阐述得极其透彻，不仅给出了数学推导，还深入分析了不同采样模式下开关频率、电压利用率以及谐波特性的权衡取舍。我尤其关注了书中关于参数辨识和自整定技术的部分，这部分内容是保证变频器在电机参数发生变化时仍能保持高性能的关键。作者没有止步于理想模型，而是引入了干扰观测器（DOB）等前沿技术，展示了如何应对实际系统中的摩擦力、温度漂移等非线性因素。这种对前沿技术的大胆引入和详尽阐释，使得本书的实用价值大大超越了一般的入门教材。它不是简单地复述经典知识，而是在经典框架上构建了面向未来高性能驱动系统的技术蓝图，为我们研究下一代变频技术提供了坚实的理论支撑和广阔的思路。

如果用一句话来形容我对《变频器控制技术》的感受，那便是“厚重而不失灵动”。它并非那种只关注单一算法的“偏科生”，而是力求提供一个完整的生态系统视图。书中对于变频器在不同行业——例如精密机床、轨道交通、新能源汽车电驱动系统——中的特殊应用案例分析，非常具有启发性。这些案例不仅仅是简单地描述应用场景，更深层次地揭示了不同应用对变频器动态响应、抗干扰能力和电磁兼容性（EMC）的具体要求，以及控制系统是如何针对性地进行优化的。特别是，关于矢量控制在弱磁调速区域的边界处理和转矩脉动抑制的章节，展现了作者对系统动态性能极限的深刻洞察。这本书的价值在于，它培养的不是只会套用公式的操作员，而是能够理解物理限制、权衡工程取舍的系统架构师。它成功地将枯燥的电力电子学转化成了一门充满工程美学的实践艺术，极大地提升了读者的系统思维能力。

这本《变频器控制技术》无疑是电力电子领域的一部力作，它以其深厚的理论基础和详实的工程实践相结合的方式，为我们揭开变频器这个现代工业“心脏”的神秘面纱。书中的内容涵盖了从基础的电机理论到复杂的矢量控制算法，每一个章节都如同精密仪器般，将晦涩难懂的概念剖析得淋漓尽致。我特别欣赏作者在讲解脉宽调制（PWM）技术时的细致入微，它不仅仅是数学公式的堆砌，更是对开关器件特性的深刻理解和对电能质量优化的不懈追求。书中对不同类型变频器拓扑结构的对比分析，如电压源型逆变器（VSI）和电流源型逆变器（CSI），让我们对各种方案的优缺点有了宏观的把握，这对于实际项目选型至关重要。书中对过电压、过电流等故障模式的分析和保护策略的讲解，更是体现了作者深厚的工程经验，为我们构建稳定可靠的工业控制系统提供了宝贵的参考。这本书的深度和广度，使其不仅仅是技术人员的案头参考书，更是高校相关专业师生不可多得的优秀教材，它成功架起了学术研究与工业应用之间的坚实桥梁。读完此书，我对变频器的认知不再停留在“调速工具”的表面，而是上升到了系统设计和优化的高度。