第1章 绪论 1
1.1交流电机控制系统概述 1
1.1.1交流传动与交流伺服 1
1.1.2发展概况 2
1.2变频器与伺服驱动器 3
1.2.1变频器 4
1.2.2伺服驱动器 4
1.3交流调速系统性能与比较 6
1.3.1调速指标 6
1.3.2性能比较 7
1.4典型产品简介 10
1.4.1伺服驱动器 10
1.4.2变频器 11
第2章 交流调速基础 13
2.1电机控制的基本理论 13
2.1.1电磁感应与电磁力定律 13
2.1.2电机运行的力学基础 14
2.1.3恒转矩和恒功率调速 16
2.2伺服驱动原理 18
2.2.1伺服电机运行原理 18
2.2.2伺服电机输出特性 19
2.3变频调速原理 20
2.3.1感应电机运行原理 20
2.3.2变频调速原理 22
2.3.3感应电机的机械特性 23
2.4交流逆变技术 24
2.4.1电力电子器件 24
2.4.2 PWM逆变原理 29
2.4.3双PWM逆变与12脉冲整流 30
2.4.4三电平逆变与矩阵控制变频 32
第3章 伺服驱动电路设计 34
3.1性能与规格 34
3.1.1安川伺服简介 34
3.1.2 ∑V驱动器 36
3.1.3伺服电机 36
3.2硬件与连接 41
3.2.1硬件组成 41
3.2.2系统连接 43
3.3主回路设计 44
3.3.1电路设计与连接 44
3.3.2元器件选择 47
3.3.3电路设计实例 48
3.4控制回路设计 50
3.4.1 DI/DO电路设计 50
3.4.2给定与反馈电路设计 52
3.4.3全闭环控制电路设计 56
3.4.4控制回路设计实例 58
3.5工程设计实例 60
3.5.1工程设计规范 60
3.5.2电路原理说明 65
第4章 伺服驱动操作与调试 68
4.1驱动器基本操作 68
4.1.1操作单元说明 68
4.1.2参数的显示与设定 70
4.2驱动器检查与试运行 73
4.2.1参数初始化与配置检查 73
4.2.2软件检查和初始化 76
4.2.3驱动器试运行 77
4.3位置控制快速调试 80
4.3.1功能与要求 80
4.3.2位置指令与匹配 81
4.3.3基本参数及设定 85
4.4速度控制快速调试 86
4.4.1功能与要求 86
4.4.2基本参数设定 88
4.4.3速度偏移调整 89
4.5在线自动调整 91
4.5.1功能与要求 91
4.5.2使用与操作 92
第5章 伺服驱动功能与参数 95
5.1 DI/DO功能及定义 95
5.1.1 DI信号及定义 95
5.1.2 DO信号及定义 98
5.2控制模式及切换 100
5.2.1驱动器结构与控制模式 100
5.2.2驱动器其他控制模式 103
5.2.3控制模式的切换 106
5.3停止与制动控制 107
5.3.1正常停止与动态制动 107
5.3.2硬件基极封锁 110
5.3.3机械制动器及其控制 112
5.4位置调节器设定 116
5.4.1闭环位置调节原理 116
5.4.2调节器结构与参数 117
5.4.3模型追踪与增益切换 120
5.5速度调节器设定 123
5.5.1调节器结构与参数 123
5.5.2 P/PI调节 126
5.6转矩调节器设定 128
5.6.1调节器结构与参数 128
5.6.2转矩限制与调整 132
5.6.3辅助调整操作 134
5.7绝对编码器与全闭环控制 139
5.7.1绝对编码器的使用 139
5.7.2全闭环控制 143
第6章 驱动器监控与维修 146
6.1状态监控与辅助调整 146
6.1.1操作单元显示 146
6.1.2模拟量输出监视 148
6.1.3驱动器辅助调整 151
6.2驱动器报警与处理 152
6.2.1报警设定与检查 152
6.2.2故障分析与处理 155
第7章 变频器电路设计 161
7.1性能与规格 161
7.1.1安川变频器简介 161
7.1.2产品规格 163
7.2硬件与连接 169
7.2.1硬件组成 169
7.2.2选件规格 171
7.2.3系统连接 173
7.3主回路设计 177
7.3.1基本要求 177
7.3.2电路设计 180
7.4 DI/DO回路设计 182
7.4.1 DI回路设计 182
7.4.2 DO回路设计 185
7.5其他回路设计 190
7.5.1 AI/AO回路设计 190
7.5.2 PI/PO回路设计 192
7.5.3闭环系统设计 193
7.5.4安全电路设计 195
7.6工程设计实例 197
7.6.1电路原理说明 197
7.6.2变频器与CNC的连接 197
第8章 变频器操作与调试 200
8.1 CIMR-F7/G7基本操作 200
8.1.1操作单元说明 200
8.1.2变频器基本操作 202
8.1.3参数设定与保护 205
8.2 CIMR-F7/G7的快速调试 211
8.2.1快速调试操作 211
8.2.2自动调整操作 215
8.2.3变频器调试实例 219
8.3 CIMR-A1000基本操作 220
8.3.1操作单元说明 220
8.3.2变频器基本操作 224
8.3.3参数设定与保护 225
8.4 CIMR-A1000的快速调试 229
8.4.1快速调试操作 229
8.4.2基本参数设定 230
8.4.3典型应用参数 234
8.5自动调整与试运行 237
8.5.1自动调整方式选择 237
8.5.2自动调整操作 239
8.5.3试运行 242
第9章 变频器常用功能与参数 244
9.1功能与参数概述 244
9.1.1变频器功能概述 244
9.1.2变频器参数概述 245
9.2输入/输出功能定义 248
9.2.1 DI信号定义 248
9.2.2常用DI信号说明 253
9.2.3 DO信号定义 254
9.2.4常用DO信号说明 257
9.2.5 AI/AO、PI/PO功能定义 259
9.3基本参数设定 262
9.3.1控制方式与选择 262
9.3.2载波频率设定 264
9.3.3 V/f曲线设定 265
9.4运行控制与频率给定 269
9.4.1功能与参数 269
9.4.2 AI给定与切换 272
9.4.3频率限制与跳变 274
9.4.4输入增益与偏移调整 276
9.4.5多级变速与点动 278
9.4.6远程控制 279
9.5加减速与停止控制 283
9.5.1加减速控制 283
9.5.2自适应加减速与失速防止 286
9.5.3停止与制动控制 288
9.6变频器保护功能 293
9.6.1变频器过载保护 293
9.6.2电机过热保护 296
9.6.3其他保护功能 297
第10章 变频器特殊功能与参数 300
10.1重新启动与速度搜索 300
10.1.1重新启动与KEB 300
10.1.2速度搜索与控制 303
10.2速度控制附加功能 308
10.2.1转差补偿、频率偏差控制和振动抑制 308
10.2.2速度调节器设定 311
10.2.3转矩补偿、限制与检测 314
10.2.4节能运行、弱磁与升降负载控制 318
10.3转矩控制功能 321
10.3.1功能与参数 321
10.3.2转矩控制的设定 323
10.3.3速度/转矩切换控制 325
10.4 PID调节功能 326
10.4.1结构与参数 326
10.4.2功能说明 331
10.5通信与网络控制 333
10.5.1网络连接与设定 333
10.5.2通信命令及格式 335
10.5.3通信控制与实例 339
第11章 变频器监控与维修 342
11.1变频器监控 342
11.1.1操作与显示设定 342
11.1.2变频器状态监控 344
11.1.3 AO/PO输出监控 346
11.2变频器报警及处理 347
11.2.1变频器故障及其处理 347
11.2.2变频器警示及处理 350
11.2.3操作错误及处理 352
11.3无报警故障的处理 353
11.3.1变频器不能运行 353
11.3.2变频器运行不良 354
附录 356
附录A安川∑V/∑Ⅱ系列驱动器参数总表 356
附录B安川CIMR-7/1000系列变频器参数总表 363
参考文献 379