变频调速控制系统的设计与维护PDF电子书下载

绪言 1

第1章 常用电力半导体器件及其应用 3

1—1 双极晶体管 BJT(GTR) 4

一、BJT(GTR)的外形与等效电路 5

二、BJT(GTR)的主要参数 5

三、BJT(GTR)的选择方法 6

四、BJT(GTR)的驱动电路模块 7

五、BJT(GTR)的并联方法及注意事项 8

六、BJT(GTR)的保护方法 10

一、IGBT 的外形与特点 12

1—2 绝缘栅双极晶体管 IGBT 12

二、IGBT 的主要参数及特性的测量方法 13

三、对 IGBT 驱动电路的基本要求 15

四、IGBT 驱动模块的工作原理及特点 17

五、IGBT 模块的过流保护 36

1—3 其他电力半导体器件 39

一、集成门极换流晶闸管 IGCT 39

二、功率场效应晶体管(MOSFET) 41

三、IGBT 智能模块(IPM) 42

1—4 BJT(GTR)和 IGBT 的缓冲电路 44

一、缓冲电路的作用与类型 44

二、IGBT 的缓冲电路 46

参考文献 47

第2章 通用变频器的工作原理 49

2—1 通用变频器的发展概况 49

一、通用变频器的发展过程 49

二、通用变频器的技术发展动向 50

2—2 变频器的基本工作原理 51

一、变频器的基本控制方式 51

二、SPWM 控制技术原理 53

2—3 通用变频器的基本结构 60

一、变频器的基本外形结构 60

二、变频器的类别 61

三、变频器的额定值和频率指标 64

四、变频器的主电路 65

2—4 三相 SPWM 专用集成电路及其应用 67

一、MA818及其应用 67

二、HEF4752及其应用 78

三、SLE4520及其应用 80

2—5 通用变频器的控制电路原理图 88

一、U/f 控制通用变频器 88

二、矢量控制的变频变压通用变频器 95

参考文献 103

一、通用变频器运行频率的设定方法 104

3—1 通过操作面板设定和选择变频器的参数与功能 104

第3章 通用变频器的参数设定及功能选择 104

二、通用变频器运行频率范围的设定及有关的功能 105

三、通用变频器频率设定应用举例 106

3—2 通用变频器的制动方法与功能选择 116

一、变频调速控制系统制动的目的 116

二、通用变频器采用的制动方法 117

3—3 通用变频器的控制方式及开闭环控制的选择 121

一、矢量控制的选择与设定 121

二、U/f 控制方式及开闭环控制的选择设定原则 122

一、接口与标准转换 124

3—4 用微机设置通用变频器的参数和功能 124

二、系统的硬件连接 125

三、系统的通讯原理 125

四、通讯软件的初始化与操作界面 129

五、运行监测和故障自诊断 134

六、通讯软件的安装与应用实例 135

参考文献 151

第4章 由通用变频器组成的调速系统 152

4—1 电气控制线路的设计方法 152

一、功能添加法 152

二、步进逻辑公式法 157

三、电气控制线路设计应用举例 159

4—2 恒值控制系统的形成方法 165

一、系统的抑制能力 166

二、抑制定理与反馈定理 167

三、应用举例 169

4—3 由通用变频器组成的调速系统 172

一、变频调速控制系统的设计方法 172

二、异步电动机的选择方法 174

三、变频器的选择方法 175

四、特殊电动机对于变频器的要求 176

五、调速系统的并联运行方法 179

一、常规配件的选择原则 180

4—4 变频器的外围设备及其选择 180

二、逆变器对外产生的干扰与抑制措施 182

三、全波整流器对功率因数的影响及其改善措施 184

4—5 通用变频器的安装与调试 185

一、通用变频器的安装 185

二、由通用变频器组成的调速系统的调试 188

4—6 通用变频器的维护及故障处理 190

一、通用变频器的维护 190

二、通用变频器故障原因的分析 191

三、通用变频器的故障处理及维修方法 191

参考文献 196

5—1 通用变频器的结构图 197

第5章 通用变频器的应用实例 197

一、设计目的 202

二、控制系统原理结构介绍 202

5—2 硅胶自动添加变频调速控制系统 202

三、控制系统组成介绍 203

四、控制系统设计时的注意事项 207

5—3 通用变频器在龙门铣床上的应用 207

一、X2010A 工作台进给机构改造前的状况 207

二、龙门铣床工作台电力拖动控制系统的工艺要求 207

三、控制系统的构造 210

四、控制系统改造时应注意的几个问题 211

二、两种恒压供水主体方案的比较 213

5—4 通用变频器在恒压供水方面的应用 213

一、恒压供水的意义 213

三、用于恒值系统的控制方案 214

四、恒压供水变频调速控制系统设计要点 214

五、恒压供水变频调速控制系统应用举例 214

5—5 通用变频器在三连冷轧成型机上的应用 227

一、三连成型轧机生产工艺及对电力拖动系统的要求 227

二、电力拖动控制系统的组成 228

三、系统设计及调试时应注意的事项 229

二、碳纤维牵引电力拖动控制系统的硬件配置 230

一、工艺概况与电力拖动控制的要求 230

5—6 碳纤维生产线变频同步控制系统 230

三、碳纤维同步传动模糊控制器的设计思想 234

四、碳纤维同步传动控制系统开环控制程序清单 235

五、设计碳纤维同步传动控制系统的注意事项 235

5—7 通用变频器在轧花机方面的应用 237

一、MY—121型锯齿轧花机工作原理简介 238

二、问题的提出 238

三、轧花机变频调速模糊控制系统 239

一、系统概述 243

5—8 通用变频器在浆染联合机上的应用 243

五、系统的关键技术 243

四、系统的主要特点 243

二、控制系统组成 244

三、可编程序控制器部分 245

四、该控制系统设计的缺陷及注意事项 245

参考文献 246

第6章 通用变频器的故障检修实例 247

6—1 SAMI STAR 变频器故障维修实例 247

一、故障信息 247

二、分析故障 247

三、问题解决过程 247

二、FVR150G7S—4EX 富士变频器欠压保护 249

一、FVR110G7S—4EX 富士变频器主控板损坏 249

6—2 富士变频器故障维修实例 249

三、FVR150G7S—4EX 富士变频器过流保护 250

四、FVR075G7S—4EX 富士变频器无显示，不工作 251

五、FVR110G7—4EX 富士变频器因蒸气泄漏引起短路损坏 252

六、FVR110G7—4EX 富士变频器因机内落入螺钉短路损坏 252

七、FVR055G5S—2富士变频器因冷却风扇故障而损坏 253

八、FVR055G5S—2富士变频器因潮湿造成损坏 253

6—3 SANKEN 变频器故障维修实例 254

一、SVF—552—380V SANKEN 变频器输出短路损坏 254

三、MF—7.5k—380V SANKEN 变频器风扇损坏引起的故障 255

二、SVF—552—380V SANKEN 变频器单相(电机绝缘不好)对地短路损坏 255

四、MF—7.5k—380V SANKEN 变频器热传感器不稳定引起的故障 256

五、MF—7.5k—380V SANKEN 变频器由于铁粉粘附造成主回路短路损坏 256

六、MF—7.5k—380V SANKEN 变频器过流保护 256

七、MF—7.5k—380V SANKEN 变频器主控板与底板打火造成的损坏 257

八、MF—7.5k—380V SANKEN 变频器主控板短路损坏 257

九、MF—110k—380V SANKEN 变频器输出对地短路损坏 259

十、SVS—252C SANKEN 变频器因漏入溶化的冷冻液后造成机内短路而损坏 259

6—4 其他品牌的变频器故障维修实例 260

一、JNJGBFBB7R50AZ(台湾产)变频器无输出、无显示 260

二、9G9XV—AB015—EV2(日本欧姆龙产)变频器模拟频率输出有问题 261

四、NPG9357(中国南普公司产品)变频器因粉尘而损坏 262

三、VF5120HG—10(东洋电机产品)变频器因雷电损坏 262

五、NORWIL(北京)变频器运行开关失灵造成的故障 263

六、VWS5.5HF3EH(日立公司)变频器过流保护 263

6—5 790kW UR—I 型电流型变频调速器的维修 264

一、工作原理 264

二、故障现象 265

三、触发板故障的排除方法 265

参考文献 266

附录1 常用电机电器图形符号 267

附录2 色环电阻的阻值读取方法 268

附录3 异步电动机调速方案比较表 269

附录4 通用变频器常用器件表 270

附录5 部分国内外通用变频器功能码汇编 282

一、中国南普 NPG92系列通用变频器 282

二、西门子 MICRO MASTER/MIDI MASTER 系列变频器 284

三、富士 FVR—G7S 系列通用变频器 289

四、三垦 SAMCO—i 系列通用变频器 295

五、富士 FRN—G9S/p9S 系列变频器 304

六、日立 J300系列变频器 315

七、三菱公司 FR—A240系列通用变频器 317

八、安川公司 VS—616 PC5/P5系列通用变频器 326

参考文献 338