通用變頻器應用技術完全攻略

“攻略”引自成語“攻城略地”，即“進攻占領”的意思。所謂“通用變頻器應用技術完全攻略”就是將攻克變頻器技術壁壘，將變頻器技術的學習訣竅、流程指南、學習方法、注意要點、應用技巧等告知，讓讀者省去摸索的時間，少走或不走彎路，完全把變頻器技術學到手，達到事半功倍的效果。

本書的宗旨是以“授人以漁”的方法，指導和引領變頻器應用的工程技術人員在掌握正確的設計理念和方法的基礎上，以設計實踐案例為示范和樣板，與時俱進、舉一反三，不斷創(chuàng)新，真正能設計出變頻器技術工程應用的精品。

本書內(nèi)容翔實、圖文并茂、講解透徹、實用性強，可供從事變頻器技術應用與研究的人員學習使用，也可作為大中專院校相關專業(yè)的實用教材和參考書。

第1章快速打開變頻器交流調(diào)速應用技術的大門1

1.1概述1

1.1.1交流調(diào)速的基本原理2

1.1.2開環(huán)調(diào)速與閉環(huán)調(diào)速9

1.1.3交流調(diào)速的應用及發(fā)展10

1.2簡易交流調(diào)速及控制線路11

1.2.1變極調(diào)速11

1.2.2串電阻調(diào)速15

1.2.3串級調(diào)速17

1.2.4滑差電動機調(diào)速（電磁轉差離合器調(diào)速）19

1.2.5調(diào)壓調(diào)速20

1.3變頻器的基本組成和控制原理21

1.3.1變頻器的基本組成21

1.3.2PAM（Pulse Amplitude Modulation）方式22

1.3.3PWM（Pulse Width Modulation）方式23

1.3.4調(diào)制比（載波比）24

1.3.5U/f控制的原理25

1.3.6恒功率變頻調(diào)速方式26

1.3.7U/f變頻器的U/f曲線的使用26

1.3.8高功能型的U/f變頻器27

1.3.9矢量控制變頻器28

1.4變頻器的分類方法和應用領域31

1.4.1變頻器的基本結構31

1.4.2變頻器的分類方法32

1.4.3變頻器的應用領域36

1.5典型變頻器37

1.5.1富士變頻器的基本性能37

1.5.2基本功能及使用操作37

1.5.3常用功能的軟件設計及舉例41

1.6變頻器典型電路設計及應用舉例45

1.6.1變頻器的基本接線及電路設計45

1.6.2采用變頻器的開環(huán)控制系統(tǒng)舉例46

1.6.3采用變頻器的閉環(huán)系統(tǒng)舉例47

1.7國內(nèi)外其他幾種典型通用變頻器技術數(shù)據(jù)48

1.7.1日本富士電機通用變頻器系列48

1.7.2日本安川電機通用變頻器系列59

1.7.3日本三菱電機通用變頻器系列66

1.7.4日本三立系列變頻器系列82

1.7.5德國西門子通用變頻器系列85

1.7.6法國通用變頻器系列87

1.7.7瑞典ABB通用變頻器系列90

1.7.8丹麥丹佛斯通用變頻器系列92

1.7.9中國香港三肯通用變頻器系列95

1.7.10中國臺灣臺安通用變頻器系列97

1.7.11四川佳靈JP6C-T9/J9變頻器系列100

1.7.12廣州數(shù)控設備廠DA-98交流伺服控制變頻器系列101

1.7.13佳靈牌JP6C變頻器系列102

1.7.14華為變頻器系列103

1.7.15森蘭變頻器105

1.8國內(nèi)外幾種典型變頻器應用接線圖109

1.8.1日本富士5000 G9S/P9S系列變頻器109

1.8.2日本安川通用型變頻器VS-616G11系列110

1.8.3日本三菱通用變頻器115

1.8.4日立通用變頻器116

1.8.5德國西門子通用變頻器118

1.8.6法國通用變頻器119

1.8.7瑞典ABB Comp-ACS600系列變頻器原理方框圖124

1.8.8丹佛斯VLT5000系列變頻器接線圖124

1.8.9中國臺灣臺安系列變頻器124

1.8.10四川佳靈JP6C-T9/J9變頻器接線圖126

習題與思考題126

第2章熟知典型三菱FR-A500系列通用變頻器的操作應用128

2.1通用變頻器的基本操作應用128

2.1.1通用變頻器的認知128

2.1.2通用變頻器的操作146

2.1.3變頻器的外部運行操作157

2.1.4變頻器的組合運行操作162

2.1.5變頻器的程序運行操作166

2.1.6變頻器的PID控制運行操作170

2.2PLC與變頻器組成調(diào)速系統(tǒng)的應用操作172

2.2.1PLC與變頻器的連接操作172

2.2.2PLC控制變頻器實現(xiàn)電動機的正反轉操作177

2.2.3變頻與工頻的切換控制操作179

2.2.4多段速調(diào)速的控制操作184

2.3日本三菱新系列FR-A540變頻器188

2.3.1三菱FR-A540端子說明188

2.3.2三菱FR-A540主要功能說明190

習題與思考題193

第3章熟知典型西門子MM420/MM440變頻器的操作應用195

3.1西門子MM420變頻器操作常用的主要參數(shù)信息195

3.1.1西門子MM420變頻器操作常用的參數(shù)表195

3.1.2MM420變頻器操作常用的故障代碼表與報警信息表209

3.1.3MM420變頻器操作常用的報警信息表210

3.2MM420變頻器的接線、面板操作與基本參數(shù)設置運行212

3.2.1基本知識212

3.2.2操作訓練222

3.3MM420變頻器開關量操作223

3.3.1基本知識223

3.3.2操作訓練225

3.4MM420變頻器模擬量操作227

3.4.1基本知識227

3.4.2操作訓練229

3.5MM420變頻器固定頻率運行操作231

3.5.1基本知識231

3.5.2操作訓練234

3.6用MM440變頻器實現(xiàn)對交流電動機的變頻調(diào)速控制236

3.6.1大樓的恒壓供水變頻調(diào)速控制236

3.6.2加熱爐鼓風機變頻調(diào)速控制251

3.6.3 帶式輸煤機變頻調(diào)速控制257

3.6.4超重機械變頻調(diào)速控制265

3.6.5薄膜卷繞機械變頻調(diào)速控制276

3.6.6數(shù)控車床主軸變頻調(diào)速控制283

習題與思考題289

第4章熟練掌握常用變頻器的一些典型應用實例291

4.1變頻器在軋鋼廠供水系統(tǒng)中的應用實例291

4.1.1工藝對控制提出的要求291

4.1.2變頻器的選型292

4.1.3變頻器的原理接線圖293

4.1.4運行與操作294

4.1.5使用時應注意的事項294

4.1.6水泵變頻調(diào)速運行的經(jīng)濟分析294

4.2高壓變頻器在火力發(fā)電廠灰漿泵系統(tǒng)中的應用實例295

4.2.1灰漿泵改為變頻調(diào)速前存在的問題295

4.2.2變頻器、電動機、灰漿泵的技術規(guī)格295

4.2.3變頻器296

4.2.4變頻調(diào)速的優(yōu)點296

4.2.5調(diào)試及運行297

4.2.6變頻調(diào)速應用前后的經(jīng)濟效益比較297

4.3華為電氣TD2100供水專用變頻器應用實例298

4.3.1用戶密碼設定299

4.3.28種供水模式299

4.3.36段定時壓力給定設置299

4.3.4休眠泵控制功能299

4.3.5定時輪換控制299

4.3.6排污泵控制功能300

4.3.7進水池液位檢測及控制300

4.3.8故障自動電話撥號300

4.4電弧爐變頻調(diào)速自動加料系統(tǒng)應用實例301

4.4.150t大功率電弧爐加料工藝要求301

4.4.2微機控制變頻調(diào)速配料系統(tǒng)302

4.4.3應用效果分析302

4.5PLC和變頻器在電梯控制中的應用實例303

4.5.1PLC用于電梯控制的特點303

4.5.2PLC-VVVF變頻電梯框圖304

4.5.3G7變頻器在電梯拖動控制中所起的作用304

4.5.4電梯的加/減速和制動控制305

4.5.5節(jié)能效果分析305

4.6變頻器在卷取機上的應用實例306

4.6.1卷取機在各種行業(yè)中的應用306

4.6.2卷取機的張力控制方案306

4.6.3卷取機的電氣自動控制309

4.7變頻器在125t橋式起重機上的應用實例309

4.7.1起重機對變頻器控制提出的要求309

4.7.2變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖說明310

4.7.3變頻器制動單元選擇311

4.7.4變頻器和PLC的配合311

4.7.5試驗結果311

4.8變頻器在港機設備中的應用實例312

4.8.1港機設備的特點312

4.8.2港機設備中變頻器的選型313

4.8.3變頻器及其周邊設備的容量設計314

4.9變頻器在自動倉庫中的應用316

4.9.1碼垛機對調(diào)速系統(tǒng)提出的要求316

4.9.2碼垛機中變頻器的選用316

4.10變頻器在金屬拉絲機上的應用318

4.10.1活套式拉絲機對電力拖動提出的要求318

4.10.2變頻器用于拉絲機拖動319

4.10.3同步設計319

4.10.4運行效果320

4.10.5經(jīng)濟效益分析320

4.11變頻器在磨床上的應用實例321

4.11.1改造前的磨床主軸調(diào)速系統(tǒng)321

4.11.2調(diào)速系統(tǒng)的改造321

4.11.3改造效果322

4.12變頻器在高速電主軸上的應用實例322

4.12.1高頻變頻器用于高速電主軸322

4.12.2高頻變頻器的容量選擇322

4.12.3變頻器在高速主軸上應用的其他問題323

4.12.4高頻變頻器在電主軸上的應用前景323

4.13變頻器在聚丙烯造粒機中的應用實例324

4.13.1造粒機工藝流程324

4.13.2控制系統(tǒng)的構成及控制原理324

4.13.3變頻器的應用介紹325

4.13.4特性實測326

4.14變頻器在制藥中的應用實例326

4.14.1制藥設備利用變頻調(diào)速進行改造326

4.14.2制藥發(fā)酵過程326

4.14.3制藥廠其他設備應用變頻器的前景327

4.15變頻器在食品機械上的應用實例327

4.15.1混合攪拌機的變頻調(diào)速328

4.15.2奶油制作機的變頻調(diào)速329

4.15.3魚片制作機的變頻調(diào)速330

4.16變頻器在煮漂機上的應用實例331

4.16.1煮漂機設備概況331

4.16.2采用變頻器改造舊系統(tǒng)332

4.17硅膠自動添加變頻調(diào)速控制系統(tǒng)應用實例333

4.17.1應用目的333

4.17.2控制系統(tǒng)原理結構333

4.17.3控制系統(tǒng)組成334

4.17.4控制系統(tǒng)應用時的注意事項335

4.18通用變頻器在龍門銑床上的應用實例336

4.18.1X2010A工作臺進給機構改造前的狀況336

4.18.2龍門銑床工作臺電力拖動控制系統(tǒng)的工藝要求339

4.18.3控制系統(tǒng)的構造339

4.18.4控制系統(tǒng)改造時應注意的幾個問題341

4.19通用變頻器在恒壓供水方面的應用實例341

4.19.1恒壓供水的意義341

4.19.2兩種恒壓供水主體方案的比較342

4.19.3用于恒值系統(tǒng)的控制方案342

4.19.4恒壓供水變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設計要點342

4.19.5恒壓供水變頻調(diào)速控制系統(tǒng)應用舉例343

4.20通用變頻器在三連冷軋成形機上的應用實例353

4.20.1三連成形軋機生產(chǎn)工藝及對電力拖動系統(tǒng)的要求353

4.20.2電力拖動控制系統(tǒng)的組成353

4.20.3系統(tǒng)設計及調(diào)試時應注意的事項354

4.21碳纖維生產(chǎn)線變頻同步控制系統(tǒng)應用實例354

4.21.1工藝概況與電力拖動控制的要求354

4.21.2碳纖維牽引電力拖動控制系統(tǒng)的硬件配置355

4.21.3碳纖維同步傳動模糊控制器的設計思想356

4.21.4碳纖維同步傳動控制系統(tǒng)開環(huán)控制程序清單358

4.21.5設計碳纖維同步傳動控制系統(tǒng)的注意事項358

4.22通用變頻器在軋花機方面的應用實例359

4.22.1MY-121型鋸齒軋花機工作原理359

4.22.2問題的提出359

4.22.3軋花機變頻調(diào)速模糊控制系統(tǒng)360

4.22.4系統(tǒng)的主要特點362

4.22.5系統(tǒng)的關鍵技術362

4.23通用變頻器在漿染聯(lián)合機上的應用實例363

4.23.1系統(tǒng)概述363

4.23.2控制系統(tǒng)組成364

4.23.3PLC部分365

4.23.4該控制系統(tǒng)設計的缺陷及注意事項366

4.24變頻調(diào)速在車床主運動拖動系統(tǒng)中的應用實例366

4.24.1普通車床構造與拖動系統(tǒng)366

4.24.2變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)的分析367

4.24.3利用變頻器對車床主運動拖動系統(tǒng)進行改造370

4.24.4系統(tǒng)改造操作實踐訓練372

4.25變頻調(diào)速在龍門刨床拖動系統(tǒng)中的應用實例372

4.25.1龍門刨床373

4.25.2采用變頻器對龍門刨床進行速度控制的操作實踐訓練1378

4.25.3采用變頻器對龍門刨床進行速度控制的操作實踐訓練2380

4.25.4應用變頻器自行設計一個龍門刨床的主電路381

4.26變頻調(diào)速在恒壓供水系統(tǒng)中的應用實例383

4.26.1恒壓供水系統(tǒng)中變頻調(diào)速的有關應用知識383

4.26.2恒壓供水系統(tǒng)中變頻調(diào)速的應用實踐訓練397

4.27變頻器在沖天爐風機系統(tǒng)中的應用實例397

4.27.1變頻器在沖天爐風機系統(tǒng)中應用的相關知識397

4.27.2變頻器在沖天爐風機系統(tǒng)中的應用實踐訓練402

4.28變頻器在鼓風機程控調(diào)速控制中的應用實例403

4.28.1變頻器在鼓風機程控調(diào)速控制中應用的相關知識403

4.28.2變頻器在鼓風機程控調(diào)速控制中的應用實踐訓練405

4.29變頻調(diào)速在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應用實例407

4.29.1認識中央空調(diào)系統(tǒng)407

4.29.2中央空調(diào)的變頻調(diào)速控制409

4.29.3利用PLC和變頻器對中央空調(diào)進行改造414

習題與思考題422

第5章實地進行常用變頻器的操作運行和維護檢修訓練424

5.1常用變頻器的操作運行424

5.1.1變頻器的操作和顯示424

5.1.2變頻器主電路和控制端子的連接426

5.1.3變頻器的操作和運行428

5.2常用變頻器的維護440

5.2.1維修和檢測440

5.2.2故障診斷443

5.2.3變頻器的特殊異常狀態(tài)及其對策444

5.3變頻器的修理455

5.3.1變頻器調(diào)速系統(tǒng)常見異常及處理方法455

5.3.2變頻器的修理462

5.4變頻器故障修理實例485

5.4.1功率模塊損壞故障485

5.4.2操作盤無任何顯示（黑屏） 故障489

5.4.3變頻器顯示故障493

5.4.4運行過程中出現(xiàn)的故障顯示502

5.4.5運行時出現(xiàn)的故障505

5.4.6變頻器的其他故障508

參考文獻518

通用變頻器作為交流電動機的驅動裝置，具有調(diào)速性能好、效率高、性能穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點，在各種生產(chǎn)機械中，如風機、水泵、生產(chǎn)線、機床、紡織機械、塑料機械、造紙機械、食品機械、石化設備、工程機械、礦山機械、鋼鐵機械、起重機械、數(shù)控伺服、冷軋機同步傳動、高樓供水等多種場合都有著極其廣泛的應用，它可以提高自動化水平、機械性能、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質量和節(jié)省能源，已成為現(xiàn)代電氣傳動自動化的一項核心技術。此外，它重要的技術特征是還可以充分地與現(xiàn)代網(wǎng)絡技術結合，發(fā)揮智能控制的優(yōu)勢，實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)自動化的重要發(fā)展方向。概括之，通用變頻器在各行各業(yè)中的各種設備上的應用，已成為當今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動化水平、提高產(chǎn)品質量、改善環(huán)境、推動技術進步的主要手段之一，是國民經(jīng)濟和日常生活中普遍需要的高新技術，也是國際上技術更新?lián)Q代最快的領域之一，在國際上稱其為綠色技術。為此，學習變頻器、操作變頻器、應用變頻器也是當代電工必備的崗位技能之一。

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陳漢榮(herman)

人物寫真家

攝影學園網(wǎng)站創(chuàng)辦人

多家高科技公司(BenQ、鴻海、臺灣微軟、Acer等)攝影指導老師

曾任攝影網(wǎng)絡網(wǎng)站及雜志總編輯

著作

《人像攝影圣經(jīng)》

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