项目1 物料分拣输送带的变频控制 1
1.1 项目背景及要求 2
1.1.1 项目背景 2
1.1.2 控制要求 2
1.2 知识讲座：变频器原理及基本应用 3
1.2.1 交流异步电动机和同步电动机的调速 3
1.2.2 不同调速方式的工作原理 5
1.2.3 变频调速原理 9
1.2.4 变频器的频率给定 13
1.2.5 变频器的运转指令 18
1.2.6 交直交变频器的基本构造 21
1.3 技能训练一：三菱A700变频器的初步认识 24
1.3.1 三菱A700变频器的认识 24
1.3.2 A700变频器PU操作 27
1.3.3 A700变频器的参数设置要点 28
1.4 技能训练二：变频器运行模式与参数设置 31
1.4.1 运行模式功能与参数Pr.79的设置 31
1.4.2 A700外部端子的接线 32
1.4.3 A700外部模拟量的接线 32
1.4.4 A700常见的运行模式技能操作 33
1.5 项目设计方案 36
1.5.1 物料分拣输送带变频器的系统设计 36
1.5.2 硬件设计 36
1.5.3 变频器参数设置与调试 39
1.6 技术答疑 40
思考与练习 43
项目2 化工厂泵与搅拌机的变频控制 45
2.1 项目背景及要求 46
2.1.1 项目背景 46
2.1.2 控制要求 46
2.2 知识讲座：变频器I/O端子功能与V/f控制 47
2.2.1 变频器数字量输入端子介绍 47
2.2.2 变频器数字量输出端子介绍 49
2.2.3 变频器模拟量输入端子介绍 52
2.2.4 变频器模拟量输出端子介绍 53
2.2.5 变频器高速脉冲输入／输出端子介绍 53
2.2.6 变频器V/f控制原理 54
2.2.7 变频器的启动、制动 57
2.2.8 外接负载的分类 62
2.3 技能训练一：变频器A700 I/O端子的熟悉 63
2.3.1 A700变频器输入和输出端子的熟悉 63
2.3.2 A700变频器多段速接线与参数设置 66
2.3.3 A700模拟量通道的确定 68
2.4 技能训练二：针对特殊负载的变频器参数设置与接线 72
2.4.1 A700手动转矩提升操作 72
2.4.2 A700加减速的功能选择 73
2.4.3 A700对电动机的热保护功能设置 74
2.4.4 电动机的节能运行 76
2.4.5 A700变频器多功能输出端子操作 76
2.4.6 A700变频器模拟量输出端子操作 78
2.5 项目设计方案 81
2.5.1 化工厂泵与搅拌机变频控制系统的硬件设计 81
2.5.2 化学品电动机的变频器参数设置与调试 83
2.6 技术答疑 84
思考与练习 86
项目3 中央空调风机的变频节能PID控制 88
3.1 项目背景及要求 89
3.1.1 项目背景 89
3.1.2 控制要求 90
3.2 知识讲座：PID控制与变频器 91
3.2.1 变频器内置PID原理 91
3.2.2 中央空调变频风机的几种控制方式 92
3.2.3 温度传感器及其相关仪表的选型 95
3.3 技能训练一：A700变频器PID控制线路设计 97
3.3.1 A700变频器PID操作 97
3.3.2 A700变频器PID构成与动作 98
3.4 技能训练二：变频器A700的节能计算 100
3.4.1 节能监视器 100
3.4.2 节能瞬时、节能平均和节能累计值 102
3.4.3 年度省电量和节能费用 104
3.4.4 实际工程中风机和泵类负载的节能计算 104
3.5 项目设计方案 107
3.5.1 中央空调风机的变频节能硬件设计 107
3.5.2 中央空调风机的变频器参数设置和调试 109
3.6 技术答疑 111
思考与练习 118
项目4 数控车床主轴的开环矢量控制 121
4.1 项目背景及要求 122
4.1.1 项目背景 122
4.1.2 控制要求 122
4.2 知识讲座：开环矢量控制与变频制动 123
4.2.1 变频器矢量控制原理 123
4.2.2 开环矢量控制方式 125
4.2.3 变频器容量选择的依据 130
4.2.4 电动机低频运行时所要考虑到的因素 131
4.2.5 变频器制动原理 132
4.2.6 变频器能耗制动的设计 133
4.2.7 变频器能耗制动的应用 135
4.3 技能训练一：变频器A700的开环矢量调试 137
4.3.1 A700变频器离线自动调整 137
4.3.2 A700变频器在线自动调整 140
4.3.3 开环矢量控制的实施步骤 141
4.4 技能训练二：主轴变频器与制动单元及电阻的连接 142
4.4.1 A700变频器与专用外接制动电阻器的连接 142
4.4.2 A700变频器与制动单元FR-BU的连接 143
4.4.3 A700变频器与制动单元MT-BU5的连接 144
4.4.4 A700变频器制动参数的设置与调试 145
4.5 项目设计方案 145
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 145
4.5.2 华中HNC-21数控装置与变频器的连接 148
4.5.3 数控车床主轴变频器的连线与调试 149
4.6 技术答疑 151
思考与练习 156
项目5 变频多传动在卧螺离心机上的应用 158
5.1 项目背景及要求 159
5.1.1 项目背景 159
5.1.2 控制要求 159
5.2 知识讲座：多传动变频的组成与通信 160
5.2.1 共用直流母线方式的回馈制动 160
5.2.2 变频器回馈制动的原理 161
5.2.3 卧螺离心机电气控制结构 164
5.2.4 离心机双变频系统的模型分析 166
5.2.5 变频器共直流母线方案的应用 173
5.2.6 双电动机离心机变频器的两种连接方法 174
5.2.7 变频器的串口通信 175
5.2.8 Modbus总线 177
5.3 技能训练一：变频器A700的直流供电方式 178
5.3.1 A700变频器的直流供电模式一 178
5.3.2 A700变频器的直流供电模式二 178
5.3.3 直流供电模式二的电梯变频器运行实例 179
5.4 技能训练二：变频器A700的通信测试 181
5.4.1 A700变频器通信端子熟悉 181
5.4.2 A700变频器PU口操作 182
5.4.3 变频器RS485端子操作 183
5.5 项目解决方案 183
5.5.1 卧螺离心机变频器的硬件设计 183
5.5.2 卧螺离心机变频器的参数设置 184
5.5.3 采用通信控制的卧螺离心机硬件与参数设置 185
5.6 技术答疑 189
思考与练习 193
项目6 造纸收卷系统的闭环矢量控制 195
6.1 项目背景及要求 196
6.1.1 项目背景 196
6.1.2 控制要求 197
6.2 知识讲座：矢量控制与转矩控制 197
6.2.1 闭环矢量控制方式 197
6.2.2 变频器的转矩控制原理 202
6.2.3 ABB变频器的DTC方式 204
6.2.4 典型的张力控制系统 207
6.3 技能训练一：变频器A700矢量控制与转矩控制 212
6.3.1 A700变频器的编码器接口卡FR-A7AP操作 212
6.3.2 A700变频器闭环矢量控制的操作 215
6.3.3 A700变频器闭环矢量速度控制的过程 217
6.3.4 A700变频器闭环矢量转矩控制的过程 217
6.4 技能训练二：三菱张力控制器的设置与安装 218
6.4.1 三菱张力控制器LE-30CTA概述 218
6.4.2 三菱张力控制器LE-30CTA调试步骤 219
6.5 项目设计方案 227
6.5.1 收卷传动控制系统的硬件设计 227
6.5.2 收卷变频控制系统的参数设置 231
6.6 技术答疑 233
思考与练习 235
附录A 三菱E540变频器的安装、调试与维护 237
任务一 变频器的安装 237
第一部分 实训的目的与要求 237
第二部分 技能训练 238
第三部分 总结提高 243
任务二 变频器的调试与参数设置 244
第一部分 实训的目的与要求 244
第二部分 技能训练 244
第三部分 总结提高 250
任务三 变频器的维修与保养 251
第一部分 实训的目的与要求 251
第二部分 技能训练 251
第三部分 总结提高 255
附录B 三菱A500变频器与A700系列的比较 256
B.1 概述 256
B.2 安装时的注意事项 257
附录C 三菱A700变频器参数总表 259
参考文献 272