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
1.3.3环境影响 10
1.4典型产品简介 12
1.4.1伺服驱动器 12
1.4.2变频器 13
第2章 交流调速基础 15
2.1电机控制的基本理论 15
2.1.1电磁感应与电磁力定律 15
2.1.2电机运行的力学基础 16
2.1.3恒转矩和恒功率调速 18
2.2伺服驱动原理 20
2.2.1伺服电机运行原理 20
2.2.2伺服电机输出特性 21
2.2.3伺服驱动系统 22
2.3变频调速原理 23
2.3.1感应电机运行原理 23
2.3.2感应电机的机械特性 25
2.3.3变频调速系统 26
2.4交流逆变技术 28
2.4.1电力电子器件 28
2.4.2 PWM逆变原理 33
2.4.3双PWM逆变与12脉冲整流 34
2.4.4三电平逆变与矩阵控制变频 36
第3章 伺服驱动电路设计 38
3.1性能与规格 38
3.1.1三菱伺服简介 38
3.1.2驱动器 39
3.1.3伺服电机 41
3.2硬件与连接 43
3.2.1硬件组成 43
3.2.2驱动器连接 45
3.2.3伺服电机连接 48
3.3主回路设计 51
3.3.1电路设计与连接 51
3.3.2元器件选择 54
3.3.3电路设计实例 55
3.4控制回路设计 56
3.4.1 DI电路设计 56
3.4.2 DO电路设计 58
3.4.3给定与反馈电路设计 60
第4章 伺服驱动操作与调试 62
4.1驱动器基本操作 62
4.1.1操作单元说明 62
4.1.2参数的显示与设定 65
4.1.3驱动器测试 66
4.2位置控制快速调试 69
4.2.1功能与操作 69
4.2.2参数设定 71
4.3速度控制快速调试 75
4.3.1功能与操作 75
4.3.2参数与调整 76
4.4驱动器调整 78
4.4.1调整模式与功能 78
4.4.2在线自动调整 80
4.4.3手动调整 83
4.4.4自适应调整 86
第5章 伺服驱动功能与参数 89
5.1驱动器参数总表 89
5.2 DI/DO信号功能定义 94
5.2.1 DI功能定义 94
5.2.2 DO功能定义 97
5.3控制方式选择与切换 99
5.3.1驱动器结构 99
5.3.2控制方式选择与切换 102
5.4常用功能与参数 104
5.4.1加减速与停止 104
5.4.2制动器控制 107
5.5动态性能调整 109
5.5.1位置调节参数 109
5.5.2速度调节参数 111
5.5.3转矩调节参数 112
5.5.4转矩和速度限制 113
5.5.5增益切换控制 115
5.6通信与网络控制 116
5.6.1接口与协议 116
5.6.2通信命令格式 118
5.6.3数据读出 121
5.6.4数据写入和运行控制 125
5.6.5数据通信实例 128
5.7绝对位置传送与零点设定 133
5.7.1绝对位置及传送 133
5.7.2 DI/DO传送 134
5.7.3绝对零点设定 138
第6章 驱动器监控与维修 141
6.1状态监控与诊断 141
6.1.1状态显示 141
6.1.2诊断显示 143
6.1.3模拟量输出监视 144
6.2驱动器报警及处理 145
6.2.1驱动器报警 145
6.2.2驱动器警示 149
6.3运行故障及处理 150
第7章 变频器电路设计 153
7.1性能与规格 153
7.1.1三菱变频器简介 153
7.1.2产品规格 155
7.2硬件与连接 157
7.2.1硬件组成 157
7.2.2选件规格 159
7.2.3系统连接 160
7.3主回路设计 163
7.3.1基本要求 163
7.3.2电路设计 165
7.4 DI/DO回路设计 167
7.4.1 DI回路设计 167
7.4.2 DO回路设计 173
7.5其他控制回路设计 176
7.5.1 AI/AO回路设计 176
7.5.2脉冲输入回路设计 179
7.5.3闭环系统连接 180
7.6工程设计范例 181
第8章 变频器基本操作与控制 187
8.1 FR-A740基本操作 187
8.1.1操作单元说明 187
8.1.2参数设定 188
8.2变频器运行控制 192
8.2.1操作模式 192
8.2.2运行方式 194
8.2.3控制要求和参数 195
8.3频率给定与调整 197
8.3.1输出范围选择 197
8.3.2 AI增益和偏移调整 198
8.3.3其他频率给定方式 200
8.3.4频率给定的调整 204
8.4基本控制参数 207
8.4.1电机参数与自动调整 207
8.4.2负载类型及选择 211
8.4.3变频控制参数 213
8.4.4失速保护功能 215
8.5加减速与制动控制 218
8.5.1加减速控制 218
8.5.2制动控制 221
8.6 DI/DO功能定义 224
8.6.1 DI功能定义 224
8.6.2 DO功能定义 226
第9章 变频器功能与应用 230
9.1升降负载控制 230
9.1.1机械制动功能 230
9.1.2升降负载自动变速 232
9.1.3挡块减速定位 234
9.2重新启动和工频切换 236
9.2.1断电与报警的重启 236
9.2.2工频切换 238
9.3 PID调节 242
9.3.1结构与连接 242
9.3.2参数与功能 244
9.4速度控制与优化 246
9.4.1增益自动调整 246
9.4.2调节器优化 248
9.5转矩控制与限制 251
9.5.1方式选择与AI定义 251
9.5.2转矩控制 253
9.5.3转矩限制 257
9.5.4转矩偏置 259
9.6位置控制 263
9.6.1原理与参数 263
9.6.2增量定位 266
9.6.3连续定位 267
9.6.4定向停止 269
9.7通信与网络控制 273
9.7.1接口与参数 273
9.7.2通信控制和要求 276
9.7.3通信命令格式 278
9.7.4通信实例 281
9.7.5网络控制 282
第10章 变频器监控与维修 286
10.1变频器监控 286
10.1.1 PU状态显示 286
10.1.2 AO状态输出 290
10.1.3节能监视 291
10.1.4器件寿命监控 294
10.2变频器保护和定期维护 295
10.2.1参数保护 295
10.2.2运行保护 298
10.2.3定期维护 299
10.3报警显示与处理 302
10.3.1报警显示与清除 302
10.3.2报警与处理 303
10.3.3变频器故障诊断 308
附录 311
附录A三菱MR-J3伺服电机技术参数 311
附录B三菱FR-A740变频器参数总表 325
参考文献 340