变频技术原理与应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 变频技术 1

1.2 变频技术的发展 1

1.3 小结 3

1.4 习题 4

第2章 电力电子器件 5

2.1 半控型电力电子器件 5

2.1.1 晶闸管的特性及参数 5

2.1.2 晶闸管触发电路 12

2.1.3 数字触发器 25

2.1.4 晶闸管的串并联与保护 29

2.1.5 工程应用实例 44

2.2 门极关断(GTO)晶闸管 50

2.2.1 GTO 晶闸管的特性及参数 51

2.2.2 GTO 晶闸管的门极驱动电路 55

2.2.3 缓冲电路 62

2.2.4 工程应用实例 64

2.3 功率晶体管(GTR) 67

2.3.1 GTR 的结构及特性参数 67

2.3.2 GTR 的驱动电路 71

2.3.3 GTR 的保护电路 76

2.4 MOS 器件 77

2.4.1 功率 MOSFET 77

2.4.2 MOS 门控晶闸管 90

2.4.3 工程应用实例 91

2.5 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 93

2.5.1 IGBT 的结构特点 93

2.5.2 IGBT 的主要参数与基本特性 94

2.5.3 IGBT 的驱动与保护技术 95

2.5.4 工程应用实例 107

2.6 功率集成电路(PIC) 110

2.6.1 PIC 技术 110

2.6.2 智能功率模块 114

2.7 小结 119

2.8 习题 120

第3章 交—直—交变频技术 121

3.1 交—直—交变频的基本电路 121

3.1.1 交—直—交电压型变频 121

3.1.2 交—直—交电流型变频 127

3.2 脉冲调制型变频 132

3.3 谐振型变频 133

3.3.1 谐振直流环节逆变器的基本原理 133

3.3.2 谐振直流环节逆变电路举例 136

3.4 工程应用实例 140

3.5 小结 141

3.6 习题 142

第4章 脉宽调制技术 143

4.1 PWM 方法与控制技术 144

4.1.1 PWM 控制的基本原理 144

4.1.2 PWM 型逆变电路的控制方式 148

4.2 SPWM 逆变器的控制技术 150

4.2.1 SPWM 逆变器及其控制模式 150

4.2.2 具有消除谐波功能的 SPWM 控制模式的优化 152

4.2.3 用于 SPWM 控制的专用芯片与微处理器 154

4.3 电流跟踪型 PWM 逆变器控制技术 159

4.3.1 电流跟踪型 PWM 逆变器的运行原理 159

4.3.2 开关频率恒定的电流跟踪型 PWM 控制技术 160

4.4 PWM 变频技术在调速控制系统中的应用 161

4.4.1 PWM 控制信号的产生 162

4.4.2 PWM 逆变器的主电路与驱动电路 164

4.4.3 反馈信号的测取 165

4.4.4 IGBT-SPWM 变频调速系统 167

4.4.5 IGBT 高速变频器 170

4.5 小结 171

4.6 习题 172

第5章 交—交变频技术 173

5.1 交—交变频的工作原理 173

5.1.1 工作原理及运行方式 173

5.1.2 主电路型式及控制方法 177

5.1.3 功率器件的电压、电流容量 185

5.2 交—交变频类型 186

5.2.1 矩形波交—交变频 186

5.2.2 正弦波交—交变频 188

5.3 小结 192

5.4 习题 192

第6章 变频技术综合应用 193

6.1 变频技术应用概述 193

6.2 变频技术在照明和电源设备上的应用 197

6.2.1 高频照明技术 197

6.2.2 高频镇流器类型 200

6.2.3 镇流器鉴别 207

6.2.4 变频电源 208

6.2.5 不间断电源(UPS) 209

6.2.6 单相在线式 UPS 典型实例 210

6.2.7 UPS 发展方向 214

6.2.8 集成一体化电源 215

6.3 变频技术在空调设备上的应用 217

6.3.1 中央空调 217

6.3.2 用于空调设备的冷水泵 220

6.3.3 家用空调 222

6.4 变频技术在机床设备上的应用 225

6.4.1 数控机床 225

6.4.2 车床 227

6.4.3 磨床 229

6.5 变频技术在电梯设备上的应用 235

6.5.1 概述 235

6.5.2 电梯 236

6.5.3 电梯的控制方式 238

6.5.4 自动扶梯 240

6.6 变频技术在生产线中的应用 241

6.6.1 胶片生产线 241

6.6.2 喷涂生产线的吸排气装置 243

6.7 变频技术在无刷电动自行车上的应用 244

6.7.1 无刷电动机的结构和工作原理 244

6.7.2 变频调速控制器原理 245

6.8 变频技术在洗衣机中的应用 248

6.9 变频调速技术在教学实验设备中的应用 249

6.11 习题 251

6.10 小结 251

第7章 变频器的选择和容量计算 252

7.1 变频器的分类 252

7.2 变频器的选择 253

7.2.1 不同控制对象时变频器的选择 254

7.2.2 要求响应快、精度高时变频器的选择 265

7.2.3 负负载及冲击负载时变频器的选择 270

7.3 变频器容量计算 277

7.3.1 根据电动机电流选择变频器容量 277

7.3.3 输出频率 280

7.3.4 保护结构 280

7.3.2 输出电压 280

7.3.5 U/f 模式 281

7.3.6 电网与变频器的切换 281

7.3.7 瞬停再起动 281

7.4 小结 281

7.5 习题 282

第8章 变频器的安装接线、调试与维修 283

8.1 变频器的原理框图及接线 283

8.1.1 变频器的基本结构 283

8.1.2 变频器的原理框图和接线图 283

8.2 变频调速系统的主电路 289

8.3 主电路电线 293

8.4 变频器的控制电路 295

8.5 控制电路电线 295

8.6 变频器的安装 298

8.6.1 设置场所 298

8.6.2 使用环境 298

8.6.3 安装环境 299

8.6.4 安装方法 302

8.7 变频器的抗干扰 303

8.8.2 变频器的功能预置 304

8.8 变频调速系统的调试 304

8.8.1 通电前的检查 304

8.8.3 电动机的空载试验 308

8.8.4 调速系统的负载试验 308

8.9 变频器的维修与检查 309

8.9.1 测量变频器电路时仪表类型的选择 309

8.9.2 变频器的维修 309

8.9.3 变频器的检查 310

8.10 变频器的保护功能及故障诊断 313

8.10.1 保护功能要 313

8.10.3 变频器的故障检修 315

8.10.2 保护功能动作时的诊断 315

8.11 变频器实例 317

8.11.1 VACON NX 系列变频器 317

8.11.2 中达斯米克电气电子有限公司的 VFD-007V23A 变频器 318

8.11.3 安圣电气有限公司 TD2100供水专用变频器 323

8.12 目前我国变频器市场状况 327

8.13 小结 328

8.14 习题 328

参考文献 329