变频器实用指南PDF电子书下载

上篇　原理篇 2

绪论 2

第1章　异步电动机的变频调速原理 6

1.1　变频器的工作原理 6

1.2　半导体电力电子器件分类 8

第2章　变频器的构成 13

2.1　变频器的整流器 13

2.1.1　概述 13

2.1.2　不可控整流器 14

2.1.3　可控整流器 15

2.2.1　滤波环节 23

2.2　变频器的中间电路 23

2.2.2　动力制动环节 29

2.3　逆变器 30

2.3.1　六脉波方波逆变器 30

2.3.2　SPWM逆变器 34

2.3.3　SPWM波形成的方法 39

2.4　变频器的微机控制系统 43

2.4.1　微机控制的硬件结构概况 43

2.4.2　变频器微机控制的特点 45

第3章　变频器的控制系统 51

3.1　压频控制 51

3.1.1　变频器为什么要调压 51

3.1.2　恒转矩调速和恒功率调速的控制 53

3.1.3　变压变频装置 55

3.1.4　数字控制的SPWM变压变频调速系统 58

3.2　转差频率控制 60

3.2.1　转差频率控制的基本概念 60

3.2.2　转差频率控制的变压变频调速系统 62

3.2.3　优点与不足 62

3.3　矢量控制 64

3.3.1　矢量控制的原理和应用范围 64

3.3.2　矢量控制系统的构想 69

3.3.3　无速度传感器矢量控制 71

3.4.1　直接转矩控制系统的原理和特点 75

3.4　直接转矩控制 75

3.4.2　直接转矩控制系统和矢量控制系统的比较 76

3.4.3　直接转矩控制实际应用举例 77

第4章　特殊用途的变频器 79

4.1　交流伺服系统用变频器 79

4.1.1　数控机床和伺服驱动技术 79

4.1.2　AC伺服电动机与DC伺服电动机的比较 80

4.1.3　AC伺服系统的构成及工作原理 82

4.1.4　三相PMSM AC伺服系统 84

4.2　直流无刷电动机专用变频器 88

4.2.1　直流无刷电动机结构 88

4.2.2　直流无刷电动机的微机控制 89

4.2.3　方波电流型直流无刷电动机交流伺服系统 94

4.3　电梯专用变频器 96

4.3.1　高速电梯变频器 97

4.3.2　中速电梯变频器 100

4.3.3　超高速电梯变频器 102

4.3.4　低速家用电梯变频器 104

4.4　变频空调专用变频器 105

4.4.1　变频空调的结构和特点 105

4.4.2　变频空调的实际效果 108

4.5　电动汽车专用变频器 109

4.5.1 电动汽车的传动系统 109

4.5.2　电气传动设备在电动汽车中的布置方式 110

4.5.4　电动汽车交流调速 112

4.5.3　电动汽车传动电动机 112

4.6　单相电容分相式电动机变频器 118

4.6.1　单相电容式电动机的工作原理 119

4.6.2　单相电容式电动机变频调速器控制系统 120

4.6.3　单相电容式电动机变频调速系统的实现 121

4.6.4　输出电流波形 121

4.7　轧钢机专用变频器 122

4.7.1　交-交直接变频器（无环流） 123

4.7.2　交-交直接变频器（有环流） 123

4.7.3　交-直-交电压型PWM变频器 124

4.7.4　IGBT PWM变频器 126

4.7.5　轧钢机调速方案比较 126

4.8.1　高压变频器的不同方案 127

4.8　高（中）压变频器 127

4.8.2　高压变频器产品介绍 131

4.9　太阳能发电专用变频器 133

4.9.1　太阳能电池与系统并联的电压型PWM逆变器 134

4.9.2　太阳能发电用变频器的实用系统 135

4.9.3　输出特性 137

第5章　变频器的选型和容量计算 139

5.1 变频器的应用范围和选择原则 139

5.1.1　标准笼型异步电动机的单纯调速 140

5.1.2　软起动和软制动以及频繁起制动 140

5.1.3　电梯类负载 141

5.1.4　变频器运行中实现的电动机的电气制动 141

5.1.7　有功率因数补偿功能的变频器 143

5.2　变频器的种类和用途 143

5.1.5　高频变频器的应用 143

5.1.6　多台同步电动机的并联运行 143

5.2.1　通用变频器 144

5.2.2　工业系统用变频器 144

5.2.3　专用变频器 145

5.2.4　高频变频器 146

5.3　如何评价变频器的产品样本 146

5.4　变频器的容量选定 149

5.4.1　根据不同的负荷特性选择变频器 149

5.4.2　变频器的容量计算 152

6.1.2　使用变频器的注意事项 156

6.1.1　变频器的分类 156

6.1　概述 156

第6章　国内外变频器的功能与运行方式 156

6.1.3　变频器控制方式的合理选用 158

6.1.4　转矩控制型变频器的选型及相关问题 159

6.2　通用变频器的主要功能 161

6.3　进口变频器介绍 163

6.3.1　罗克韦尔变频器 163

6.3.2　西门子变频器 183

6.3.3　三菱变频器 193

6.3.4　富士变频器 196

6.3.5 日立变频器 207

6.3.6　安川变频器 209

6.4　国产变频器介绍 222

6.4.1　森兰变频器 224

6.4.2　佳灵变频器 227

6.4.3　科姆龙变频器 238

6.4.4　时代变频器 247

第7章　变频器的防干扰、故障及电磁兼容 258

7.1 由外因引起的干扰及防止对策 258

7.1.1　电磁干扰 258

7.1.2　工作环境 259

7.1.3　电源不正常 259

7.1.4　雷电影响 260

7.2　变频器自身抗干扰能力提高 261

7.3.2　防止电动机变频调速后温升提高 263

7.3.1　高次谐波电流进入交流电网 263

7.3　变频器工作时对周边电气设备产生的干扰及其对策 263

7.3.3　降低振动和噪声 264

7.3.4　电力电子开关产生的浪涌电压使电动机绝缘劣化 264

7.4　变频器对无线电的干扰 265

7.4.1　高频噪声对影视和通信的影响 265

7.4.2　变频器的电磁兼容（EMC）标准 265

7.4.3　其他方面的防干扰项目 267

下篇　应用篇 272

第8章　变频器在水泵节能中的应用 272

8.1　泵的特性和对调速的要求 272

8.2.1　低噪声 277

8.2.2　可靠性 277

8.2　对变频器功能提出的要求 277

8.3　变频器用于泵负载的特点 278

8.4　变频调速系统举例 279

第9章　变频调速在风机中的应用 282

9.1　风机的风量-压力特性 282

9.2　应用变频调速的注意事项 283

9.2.1　保证运行的连续性 283

9.2.2　防止机械共振 285

9.2.3　润滑问题 286

9.3　风机变频调速举例 287

9.3.1　中、小容量风机 287

9.3.2　大容量风机 287

10.1.1　平面磨床工作台的负荷特点 289

第10章　变频器在机床传动中的应用 289

10.1　普通机床的变频调速 289

10.1.2　控制特性 291

10.2　NC机床主轴变频调速 292

10.2.1　NC机床概述 292

10.2.2　控制系统结构 292

10.2.3　测速传感器 294

10.2.4　NC机床对电气控制的其他要求 295

10.2.5　新型NC机床的技术动向 297

第11章　变频器在生产线传送带上的应用 299

11.1　概述 299

11.2　传送带对变频调速提出的要求 299

11.3.1　负荷特性 301

11.3　变频器的选用原则 301

11.3.2　传送带的加速 302

11.3.3　传送带的减速 303

11.3.4　机械抱闸的使用 303

11.4　变频调速应用举例 304

11.4.1　穿梭式传送带 304

11.4.2　链式传送带的同步控制 304

第12章　变频器在起重机械上的应用 308

12.1　起重机械的特点 308

12.1.1　行走机构 309

12.1.2　提升机构 309

12.2　变频调速控制方案选择 309

12.3　变频调速应用注意事项 310

12.4　变频器的容量选择和有关问题处理原则 311

12.4.1　变频器容量选择 311

12.4.2　其他需考虑问题 312

12.5　应用举例 315

12.5.1　中、小容量桥式起重机 315

12.5.2　大型起重机 316

第13章　变频器在报纸印刷机上的应用 318

13.1　轮转机电力拖动发展概况 318

13.3.1　调速范围 319

13.3　轮转机变频器的规格 319

13.2.3　伺服锁住功能 319

13.2.2 自动连接 319

13.2.1　单机运行 319

13.2　变频器在轮转机上的应用项目 319

13.3.2　加减速特性 320

13.3.3　轴向传动方式的转矩平衡控制 321

13.4　轮转机的拖动系统举例 321

第14章　变频器在化纤机械上的应用 323

14.1　对变频器性能提出的要求 323

14.1.1　调速精度高 323

14.1.2　转差修正功能 323

14.1.3　瞬时停电时的自起动 323

14.2　卷绕机变频调速控制举例 325

参考文献 328