变频器应用一点通

作者简介

本书用通俗化的语言对变频器的知识进行解说，将变频器的内、外主电路、变频器对电动机的控制方式、变频器的功能参数及设置方法等知识给予介绍，并通过问答的形式，对一些变频器应用过程中常见的理论与实践问题以及关于时间和频率的名词术语给予简单明了的解答，以期对读者学习变频调速技术有所帮助。附录中还提供了诸多实用的信息技术资料。

本书可供工矿企业及农村机电运行维护人员阅读，也可供相关专业的大中专院校师生参考。

书籍目录

前言

第一章变频器的基本知识1

第一节变频器的分类2

一、按工作电源的电压等级分类2

二、按直流电源的性质分类2

三、按电压的调制方式分类3

四、按电能变换的方式分类3

第二节变频器的内部主电路3

一、内部主电路结构3

二、均压电阻和限流电阻4

三、主电路的对外连接端子4

四、变频系统的共用直流母线5

第三节变频器的外接主电路6

一、外接主电路结构6

二、相关元件的选择7

三、变频器与电动机之间的允许距离7

第四节变频器中使用的电力电子器件IGBT与功能模块9

一、IGBT简介9

二、变频器中的模块逆变电路11

第五节变频器配套使用的电抗器、滤波器18

一、三相输入电抗器18

二、三相输出电抗器19

三、直流电抗器21

四、能量回馈电抗器21

五、输入、输出滤波器21

第六节变频器的功能参数24

一、功能参数设置的意义24

二、功能参数设置的方法27

第二章变频器对电动机的控制30

第一节变频器对异步电动机的控制方式30

一、V/F恒定控制30

二、转差频率控制30

三、矢量控制31

四、转矩控制31

五、直接转速控制32

第二节变频器的电磁兼容性32

一、变频器的谐波和电磁干扰32

二、变频系统中的抗干扰措施33

第三节变频器的制动方式34

一、变频器的再生制动34

二、变频器的直流制动35

三、变频器电容反馈制动36

第四节变频器的PID控制37

一、如何使PID控制功能有效37

二、目标信号与反馈信号38

三、目标信号的输入通道与数值大小38

四、PID的反馈逻辑39

五、反馈信号输入通道40

六、参数值的预置与调整41

第五节变频器的多段速运行41

一、端子控制的多段速运行41

二、程序控制的多段速运行44

第六节变频器应用实例46

一、变频器的广泛应用46

二、具体应用案例47

第七节变频器故障的显示、诊断与维护52

一、变频器故障的显示52

二、变频器故障的逻辑图诊断53

三、变频器主电路故障诊断54

四、变频器的维护58

第三章变频器应用实践电路60

第一节变频器中闭环控制功能的应用60

一、PID控制的效能60

二、PID控制的实现60

三、PID应用实例65

第二节变频器的制动电阻与制动单元67

一、制动电路工作原理67

二、制动电阻的阻值和功率68

三、制动电路异常的处理69

第三节变频器功率因数的改善70

一、变频器的无功功率与功率因数70

二、提高功率因数的措施71

三、电抗器的选用71

四、交流电抗器的相关应用72

第四节变频器的多挡频率运行实例72

一、如何实现多挡频率控制73

二、多挡频率运行的实例74

第五节变频器的频率检测77

一、频率检测功能简介78

二、频率检测的功能参数79

三、频率检测的应用实例81

第六节变频器的跳跃频率82

一、跳跃频率83

二、跳跃频率幅度84

三、应用举例86

第七节变频器的V/F控制86

一、变频器的U/f曲线87

二、V/F控制的参数表89

三、通过功能参数选用U/f曲线91

第八节变频器的显示功能93

一、博世力士乐CVFG3系列变频器93

二、富士G11S系列变频器94

三、森兰SB61系列变频器95

第九节变频器的故障查询96

第十节变频器的过载保护99

一、过载保护的特点100

二、过载保护的参数设置101

第四章变频器应用答疑104

第一节基本知识104

一、什么是变频器？104

二、变频器的内部主电路由几部分组成？104

三、输出部分的每个逆变管两端，为什么都要反并联一个二极管？105

四、变频器主电路对外连接有哪些端子？105

五、变频器的控制端子有哪些？106

六、使用变频器可以实现哪些功能？106

七、变频器的主要技术参数有哪些？107

第二节变频器的键盘与功能预置107

一、变频器键盘上配置有哪些按键？107

二、如何预置变频器的功能参数？109

三、变频器在运行状态下，能设置修改参数值吗？109

第三节变频器应用知识109

一、为什么变频起动能减小起动电流？109

二、什么是加速时间？如何设定？110

三、什么是减速时间？如何设定？110

四、什么是S形加速方式？如何设定？111

五、什么情况需要设置起动频率？112

六、什么是直流制动？意义如何？怎样设置相关参数？112

七、一台风机采用变频调速运行，要求在现场和控制室都能调速，怎样实现？113

八、怎样用变频器实现电动机的点动控制？113

九、什么情况需要使用变频器的下垂功能？114

十、下垂功能的控制原理是什么？如何设置变频器的下垂功能参数？114

第四节变频器的特殊功能应用115

一、怎样使没有正反转功能的变频器驱动电动机正反转？115

二、预置变频器的“自动节能”功能有效时能节能吗？117

三、什么是变频器瞬时停电后的再起动功能？如何设置参数？118

四、什么是变频器故障跳闸后的再起动（重合闸）功能？119

五、55kW的风机采用变频调速后，最大工作频率在45Hz以下，能否采用45kW的变频器？120

六、电动机能否在变频调速和工频定速之间切换运行？120

第五节变频器在恒压供水中的应用121

一、离心式水泵是否属于二次方率负载？其特点是什么？121

二、单台水泵的变频调速恒压供水系统是如何工作的？121

三、单泵恒压供水系统中用水量与PID调节量之间的关系如何？122

四、多台水泵变频调速恒压供水系统是如何工作的？123

五、多泵变频恒压供水系统的二次控制电路如何接线？125

六、变频恒压供水的休眠与唤醒是怎么回事？126

七、变频器能否进行供水定时控制？128

第六节综合应用知识129

一、变频器接收到起动指令后电动机不转动，或一加负载就停机是何原因？如何处理？129

二、变频器的模拟给定信号，电压范围是1～5V，电流范围是4～20mA，为什么不从0开始？130

三、什么是变频器的频率给定线和基本频率给定线？130

四、什么是变频器的偏置频率和频率增益？作用如何？130

五、某控制器的输出信号为2～8V，要求变频器的对应频率是0～50Hz，如何处理？132

六、有一用户要求，当模拟量电流给定信号为4～20mA时，变频器输出频率为50～0Hz，如何设置参数？133

七、各种变频器说明书中有很多与频率有关的概念与术语，它们的定义是什么？134

八、各种变频器说明书中有很多与时间有关的概念与术语，它们的定义是什么？137

第五章常用变频器功能参数141

第一节森兰SB12系列变频器功能参数141

一、森兰SB12系列变频器功能参数表141

二、森兰SB12系列变频器功能参数说明141

第二节普传变频器功能参数161

一、普传PI7800、PI7600系列变频器功能参数表161

二、普传PI7800、PI7600系列变频器功能参数说明180

第三节富士5000G11S/P11S系列变频器基本功能参数229

一、富士5000G11S/P11S系列变频器基本功能参数表229

二、富士5000G11S/P11S系列变频器基本功能参数说明229

附录243

附录A国际单位制词头表243

附录B二次回路接线图简介244

一、原理接线图244

二、展开接线图246

三、安装接线图247

附录C电路简图用图形符号与文字符号251

一、电气简图用图形符号253

二、电气简图用文字符号282

附录D电动机技术参数289

一、Y系列380V笼型异步电动机技术参数289

二、YR(IP23)系列380V绕线转子异步电动机291

三、YR(IP44)系列380V绕线转子异步电动机292

四、Y系列6kV三相笼型异步电动机293

五、YR（YRKS）系列10kV三相绕线转子异步电动机298

六、TK、TDK系列同步电动机301

七、MCBP系列380V变频异步电动机307

八、YVF系列变频调速三相异步电动机311

附录EDW15系列万能断路器的变通合闸312

一、操作按钮即可合闸的万能断路器313

二、较大电流容量万能断路器来电时的自动合闸314

附录F电动机整体结构的防护等级317

一、防护等级中第一位表征数字的具体含义318

二、防护等级中第二位表征数字的具体含义319

三、第一位表征数字的试验320

四、第二位表征数字的试验条件与认可条件322

附录G变频器的国家标准GB/T 12668《调速电气传动系统》328

参考文献331

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