导论 1
一、交流电机控制系统概述 1
二、交流调速系统的性能与比较 4
思考与练习 7
学习领域一 交流调速基础 8
项目一 交流调速原理 9
任务1 掌握电机控制的基本理论 9
能力目标 9
工作内容 9
相关知识 10
一、电磁感应定律与电磁力 10
二、电机运行的力学基础 11
三、调速方式与稳定运行 14
任务2 了解伺服电机的运行原理 15
能力目标 15
工作内容 15
相关知识 16
一、伺服电机的运行原理 16
二、伺服电机的输出特性 18
任务3 了解感应电机的运行原理 19
能力目标 19
工作内容 19
相关知识 19
一、旋转磁场的产生 19
二、感应电机的运行原理 21
三、V/f变频控制原理 22
拓展学习 23
一、感应电机的等效电路 23
二、感应电机的机械特性 24
项目二 交流逆变技术 26
任务1 熟悉电力电子器件 26
能力目标 26
工作内容 26
相关知识 26
一、交流逆变概述 27
二、电力电子器件 28
任务2 熟悉PWM逆变原理 31
能力目标 31
工作内容 31
相关知识 31
一、逆变的基本形式 31
二、PWM逆变原理 35
拓展学习 38
一、双PWM逆变与12脉冲整流 38
二、三电平逆变与矩阵控制变频 39
任务3 掌握整流电路的分析方法 40
能力目标 40
工作内容 40
相关知识 40
一、整流电路 41
二、单相桥式整流 41
三、三相桥式整流 42
学习领域二 交流伺服及应用 45
项目三 交流伺服产品与性能 46
任务1 了解交流伺服驱动产品 46
能力目标 46
工作内容 46
相关知识 47
一、交流伺服的分类 47
二、伺服系统的结构 49
实践指导 50
一、安川产品简介 51
二、三菱产品简介 52
三、松下产品简介 53
拓展学习 54
一、PMSM伺服系统的原理 54
二、直线电机驱动系统 55
任务2 熟悉∑V系列伺服驱动 56
能力目标 56
工作内容 56
相关知识 57
一、∑V驱动器 57
二、伺服电机 58
实践指导 60
一、∑V驱动器规格 60
二、∑V系列电机规格 61
项目四 交流伺服的连接技术 64
任务1 掌握主回路连接技术 64
能力目标 64
工作内容 64
相关知识 64
一、伺服系统组成 65
二、主回路连接技术 66
实践指导 68
一、∑V驱动器连接总图 68
二、主回路连接要求 70
拓展学习 71
一、主回路器件选择 71
二、主回路设计实例 72
任务2 掌握控制回路连接技术 74
能力目标 74
工作内容 74
相关知识 75
一、DI/DO信号与连接 75
二、给定与反馈连接 76
实践指导 78
一、∑V驱动器信号规格 78
二、控制回路设计实例 79
拓展学习 80
一、绝对编码器的连接 80
二、拓展练习 82
任务3 识读伺服驱动系统工程图 82
能力目标 82
工作内容 82
相关知识 87
一、工程图识读 87
二、原理分析 88
三、电气元件明细表 89
技能训练 90
项目五 交流伺服的调试与维修 92
任务1 熟悉驱动器的功能与参数 92
能力目标 92
工作内容 92
相关知识 92
一、驱动器结构与控制方式 93
二、位置指令输入与匹配 95
三、基本功能与参数 97
实践指导 100
一、∑V驱动器基本参数 100
二、基本参数计算实例 102
三、DI/DO功能及定义 103
技能训练 106
任务2 掌握驱动器的操作技能 106
能力目标 106
工作内容 107
实践指导 107
一、操作单元说明 107
二、参数的设定与修改 109
三、驱动器状态的检查 111
任务3 掌握驱动器的调试技能 114
能力目标 114
工作内容 114
实践指导 114
一、驱动器试运行 114
二、驱动器的快速调试 117
三、驱动器的在线自动调整 121
任务4 掌握驱动器的维修技能 123
能力目标 123
工作内容 123
实践指导 123
一、驱动器的初始化 123
二、无电机试运行 124
三、驱动器故障分析与处理 126
学习领域三 变频技术及应用 132
项目六 变频器产品与性能 133
任务1 了解变频器产品 133
能力目标 133
工作内容 133
相关知识 134
一、变频器分类与特点 134
二、变频调速系统的结构 135
实践指导 136
一、变频器分类 136
二、典型变频器产品 138
拓展学习 139
任务2 熟悉CIMR系列变频器 142
能力目标 142
工作内容 142
相关知识 142
一、安川变频器概述 142
二、主要技术性能 143
实践指导 146
一、CIMR-G7变频器规格 146
二、CIMR-G7变频器选件 147
项目七 变频器的连接技术 149
任务1 掌握主回路连接技术 149
能力目标 149
工作内容 149
相关知识 149
一、变频调速系统的组成 150
二、主回路连接技术 151
实践指导 153
一、CIMR-G7变频器连接总图 153
二、主回路连接要点 154
任务2 掌握控制回路连接技术 155
能力目标 155
工作内容 156
相关知识 156
一、DI/DO信号与连接 156
二、AI/AO信号与连接 159
实践指导 160
一、CIMR-G7的DI/DO连接 160
二、CIMR-G7的AI/AO连接 163
拓展学习 165
一、闭环控制系统的连接 165
二、DI/1DO功能定义 168
三、AI/AO信号功能定义 170
四、PI/PO功能定义 171
任务3 识读变频调速系统工程图 172
能力目标 172
工作内容 172
相关知识 172
一、变频器控制 174
二、CNC连接 174
技能训练 175
项目八 变频器的运行与控制 176
任务1 掌握变频器的运行控制技术 176
能力目标 176
工作内容 176
相关知识 176
一、变频控制的基本方式 177
二、变频器的运行与控制 178
三、输出频率的范围设定 180
实践指导 181
一、CIMR-G7的基本设定 181
二、CIMR-G7的运行控制 183
三、CIMR-G7的频率设定 184
拓展学习 185
一、多级变速与点动运行 185
二、远程调速 187
技能训练 189
任务2 掌握给定与加减速调整技术 189
能力目标 189
工作内容 190
相关知识 190
一、给定选择与调整 190
二、加减速控制 191
实践指导 193
一、CIMR-G7的给定选择 193
二、CIMR-G7的给定调整 194
三、CIMR-G7的加减速控制 196
拓展学习 198
一、重载加减速 198
二、自适应加减速 199
技能训练 201
任务3 熟悉变频器停止与制动过程 201
能力目标 201
工作内容 201
相关知识 202
一、变频器的停止方式 202
二、直流制动与初始励磁 203
三、瞬时断电与重新启动 205
实践指导 206
一、CIMR-G7的停止与制动 206
二、CIMR-G7的重新启动 207
拓展学习 209
一、伺服锁定和高转差制动 209
二、速度搜索 210
技能训练 213
任务4 掌握变频器的运行保护技术 213
能力目标 213
工作内容 213
相关知识 214
一、软件保护功能 214
二、硬件保护功能 215
实践指导 217
一、CIMR-G7的过载保护 217
二、CIMR-G7的过热保护 218
项目九 变频器的功能与应用 221
任务1 掌握速度与转矩调整技术 221
能力目标 221
工作内容 221
相关知识 222
一、机械特性的调整 222
二、转矩调节与限制 223
实践指导 225
一、CIMR-G7的机械特性调整 225
二、CIMR-G7的转矩调节与限制 226
拓展学习 227
一、速度调节与控制 227
二、动态性能的调整 230
三、转矩控制功能 231
任务2 熟悉其他变频器的实用功能 234
能力目标 234
工作内容 234
拓展学习 234
一、工频切换功能与应用 235
二、升降负载控制功能与应用 236
三、机械制动功能与应用 238
任务3 了解变频器的PID调节功能 241
能力目标 241
工作内容 241
相关知识 242
一、PID调节原理与特点 242
二、变频器PID调节系统 244
三、PID系统监控与保护 245
实践指导 246
一、CIMR-G7的PID系统结构 246
二、CIMR-G7的PID参数与控制 248
任务4 了解变频器的通信功能 249
能力目标 249
工作内容 250
相关知识 250
一、通信与接口 250
二、通信过程 251
实践指导 252
一、CIMR-G7的通信设定 252
二、CIMR-G7的数据格式 253
三、CIMR-G7的通信控制 255
拓展学习 256
一、CIMR-G7的运行与监控 256
二、CIMR-G7通信实例 258
项目十 变频器的调试与维修 260
任务1 掌握变频器的操作技能 260
能力目标 260
工作内容 260
实践指导 261
一、操作单元说明 261
二、变频器基本操作 263
三、参数显示与设定 267
四、状态显示与监控 269
拓展学习 270
一、参数的初始化 270
二、参数的保护与复制 272
三、操作单元的功能设定 274
四、变频器的AO/PO监控 275
任务2 掌握变频器的调试技能 276
能力目标 276
工作内容 276
实践指导 276
一、变频器点动试运行 276
二、变频器的快速调试 278
三、变频器的自动调整 281
拓展学习 283
一、自动调整的要点 283
二、自动调整实例 284
任务3 掌握变频器的维修技能 287
能力目标 287
工作内容 287
实践指导 287
一、变频器故障及处理 287
二、变频器警示及处理 290
三、操作错误及处理 291
拓展学习 292
一、不能正常工作的故障诊断 292
二、运行不良的故障诊断 294
附录A 安川∑V/∑Ⅱ系列驱动器参数总表 295
附录B 安川CIMR-7/1000系列变频器参数总表 302
参考文献 320