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上篇　原理篇2

绪论2

第1章　异步电动机的变频调速原理6

1.1　变频器的工作原理6

1.2　半导体电力电子器件分类8

第2章　变频器的构成13

2.1　变频器的整流器13

2.1.1　概述13

2.1.2　不可控整流器14

2.1.3　可控整流器15

2.2.1　滤波环节23

2.2　变频器的中间电路23

2.2.2　动力制动环节29

2.3　逆变器30

2.3.1　六脉波方波逆变器30

2.3.2　SPWM逆变器34

2.3.3　SPWM波形成的方法39

2.4　变频器的微机控制系统43

2.4.1　微机控制的硬件结构概况43

2.4.2　变频器微机控制的特点45

第3章　变频器的控制系统51

3.1　压频控制51

3.1.1　变频器为什么要调压51

3.1.2　恒转矩调速和恒功率调速的控制53

3.1.3　变压变频装置55

3.1.4　数字控制的SPWM变压变频调速系统58

3.2　转差频率控制60

3.2.1　转差频率控制的基本概念60

3.2.2　转差频率控制的变压变频调速系统62

3.2.3　优点与不足62

3.3　矢量控制64

3.3.1　矢量控制的原理和应用范围64

3.3.2　矢量控制系统的构想69

3.3.3　无速度传感器矢量控制71

3.4.1　直接转矩控制系统的原理和特点75

3.4　直接转矩控制75

3.4.2　直接转矩控制系统和矢量控制系统的比较76

3.4.3　直接转矩控制实际应用举例77

第4章　特殊用途的变频器79

4.1　交流伺服系统用变频器79

4.1.1　数控机床和伺服驱动技术79

4.1.2　AC伺服电动机与DC伺服电动机的比较80

4.1.3　AC伺服系统的构成及工作原理82

4.1.4　三相PMSM AC伺服系统84

4.2　直流无刷电动机专用变频器88

4.2.1　直流无刷电动机结构88

4.2.2　直流无刷电动机的微机控制89

4.2.3　方波电流型直流无刷电动机交流伺服系统94

4.3　电梯专用变频器96

4.3.1　高速电梯变频器97

4.3.2　中速电梯变频器100

4.3.3　超高速电梯变频器102

4.3.4　低速家用电梯变频器104

4.4　变频空调专用变频器105

4.4.1　变频空调的结构和特点105

4.4.2　变频空调的实际效果108

4.5　电动汽车专用变频器109

4.5.1 电动汽车的传动系统109

4.5.2　电气传动设备在电动汽车中的布置方式110

4.5.4　电动汽车交流调速112

4.5.3　电动汽车传动电动机112

4.6　单相电容分相式电动机变频器118

4.6.1　单相电容式电动机的工作原理119

4.6.2　单相电容式电动机变频调速器控制系统120

4.6.3　单相电容式电动机变频调速系统的实现121

4.6.4　输出电流波形121

4.7　轧钢机专用变频器122

4.7.1　交-交直接变频器（无环流）123

4.7.2　交-交直接变频器（有环流）123

4.7.3　交-直-交电压型PWM变频器124

4.7.4　IGBT PWM变频器126

4.7.5　轧钢机调速方案比较126

4.8.1　高压变频器的不同方案127

4.8　高（中）压变频器127

4.8.2　高压变频器产品介绍131

4.9　太阳能发电专用变频器133

4.9.1　太阳能电池与系统并联的电压型PWM逆变器134

4.9.2　太阳能发电用变频器的实用系统135

4.9.3　输出特性137

第5章　变频器的选型和容量计算139

5.1 变频器的应用范围和选择原则139

5.1.1　标准笼型异步电动机的单纯调速140

5.1.2　软起动和软制动以及频繁起制动140

5.1.3　电梯类负载141

5.1.4　变频器运行中实现的电动机的电气制动141

5.1.7　有功率因数补偿功能的变频器143

5.2　变频器的种类和用途143

5.1.5　高频变频器的应用143

5.1.6　多台同步电动机的并联运行143

5.2.1　通用变频器144

5.2.2　工业系统用变频器144

5.2.3　专用变频器145

5.2.4　高频变频器146

5.3　如何评价变频器的产品样本146

5.4　变频器的容量选定149

5.4.1　根据不同的负荷特性选择变频器149

5.4.2　变频器的容量计算152

6.1.2　使用变频器的注意事项156

6.1.1　变频器的分类156

6.1　概述156

第6章　国内外变频器的功能与运行方式156

6.1.3　变频器控制方式的合理选用158

6.1.4　转矩控制型变频器的选型及相关问题159

6.2　通用变频器的主要功能161

6.3　进口变频器介绍163

6.3.1　罗克韦尔变频器163

6.3.2　西门子变频器183

6.3.3　三菱变频器193

6.3.4　富士变频器196

6.3.5 日立变频器207

6.3.6　安川变频器209

6.4　国产变频器介绍222

6.4.1　森兰变频器224

6.4.2　佳灵变频器227

6.4.3　科姆龙变频器238

6.4.4　时代变频器247

第7章　变频器的防干扰、故障及电磁兼容258

7.1 由外因引起的干扰及防止对策258

7.1.1　电磁干扰258

7.1.2　工作环境259

7.1.3　电源不正常259

7.1.4　雷电影响260

7.2　变频器自身抗干扰能力提高261

7.3.2　防止电动机变频调速后温升提高263

7.3.1　高次谐波电流进入交流电网263

7.3　变频器工作时对周边电气设备产生的干扰及其对策263

7.3.3　降低振动和噪声264

7.3.4　电力电子开关产生的浪涌电压使电动机绝缘劣化264

7.4　变频器对无线电的干扰265

7.4.1　高频噪声对影视和通信的影响265

7.4.2　变频器的电磁兼容（EMC）标准265

7.4.3　其他方面的防干扰项目267

下篇　应用篇272

第8章　变频器在水泵节能中的应用272

8.1　泵的特性和对调速的要求272

8.2.1　低噪声277

8.2.2　可靠性277

8.2　对变频器功能提出的要求277

8.3　变频器用于泵负载的特点278

8.4　变频调速系统举例279

第9章　变频调速在风机中的应用282

9.1　风机的风量-压力特性282

9.2　应用变频调速的注意事项283

9.2.1　保证运行的连续性283

9.2.2　防止机械共振285

9.2.3　润滑问题286

9.3　风机变频调速举例287

9.3.1　中、小容量风机287

9.3.2　大容量风机287

10.1.1　平面磨床工作台的负荷特点289

第10章　变频器在机床传动中的应用289

10.1　普通机床的变频调速289

10.1.2　控制特性291

10.2　NC机床主轴变频调速292

10.2.1　NC机床概述292

10.2.2　控制系统结构292

10.2.3　测速传感器294

10.2.4　NC机床对电气控制的其他要求295

10.2.5　新型NC机床的技术动向297

第11章　变频器在生产线传送带上的应用299

11.1　概述299

11.2　传送带对变频调速提出的要求299

11.3.1　负荷特性301

11.3　变频器的选用原则301

11.3.2　传送带的加速302

11.3.3　传送带的减速303

11.3.4　机械抱闸的使用303

11.4　变频调速应用举例304

11.4.1　穿梭式传送带304

11.4.2　链式传送带的同步控制304

第12章　变频器在起重机械上的应用308

12.1　起重机械的特点308

12.1.1　行走机构309

12.1.2　提升机构309

12.2　变频调速控制方案选择309

12.3　变频调速应用注意事项310

12.4　变频器的容量选择和有关问题处理原则311

12.4.1　变频器容量选择311

12.4.2　其他需考虑问题312

12.5　应用举例315

12.5.1　中、小容量桥式起重机315

12.5.2　大型起重机316

第13章　变频器在报纸印刷机上的应用318

13.1　轮转机电力拖动发展概况318

13.3.1　调速范围319

13.3　轮转机变频器的规格319

13.2.3　伺服锁住功能319

13.2.2 自动连接319

13.2.1　单机运行319

13.2　变频器在轮转机上的应用项目319

13.3.2　加减速特性320

13.3.3　轴向传动方式的转矩平衡控制321

13.4　轮转机的拖动系统举例321

第14章　变频器在化纤机械上的应用323

14.1　对变频器性能提出的要求323

14.1.1　调速精度高323

14.1.2　转差修正功能323

14.1.3　瞬时停电时的自起动323

14.2　卷绕机变频调速控制举例325

参考文献328