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前言基 础 知 识 篇第1章初识变频器211变频调速技术2111电动机2112交流电动机的调速3113交流电动机的调速方式10114变频调速13115PWM技术1512变频器的基本工作原理35121变频器的基本工作原理35122变频器的电路结构及工作原理3513变频器的分类37131按照主电路结构进行分类37132按照主电路工作方式进行分类38133按照控制方式分类38134按照逆变器的工作方式分类39135按照用途分类4014变频器的应用41141在节能方面的应用41142在工业自动化方面的应用42143在其他方面的应用42应 用 实 战 篇第2章变频器的应用4421变频器应用基础44211面板功能44212外部接口功能44213变频器的常用参数及设定46214变频器的通信与组网5122三菱FR-A540型变频器的应用62221外观结构62222拆卸面板63223端子功能64224应用接线67225操作面板的应用73226运行操作76227常用功能及参数设置7923变频器的典型控制及应用电路87231电动机正转控制电路87232电动机正、反转控制电路88233工频与变频切换电路90234多挡速控制电路93235程序控制95236PID控制应用9724变频器与PLC综合应用100241变频器与PLC的连接100242变频器与PLC联机工作时的注意事项103243变频器与PLC组合实现电动机正反转控制104244变频器与PLC组合实现多挡转速控制106245变频器与PLC组合电梯控制工程应用109第3章变频调速系统设计11431变频器的选用114311变频器的选择114312负载转矩特性116313变频器的容量选择与计算11832变频器外围设备的选用124321变频器外围设备124322输入断路器的选用126323交流电抗器的选用127324输入接触器的选用128325EMI电源滤波器的选用128326输出接触器的选用130327直流电抗器的选用130328制动电阻及制动单元的选用131329电网电源切换装置13333变频器的安装133331变频器的安装环境133332变频器的安装方法135333变频器的接线137334变频调速系统的布线14134变频器的调试144341检查145342熟悉变频器操作面板145343空载试验145344带载试验146345变频器通电试机14635变频器的负载适应14736变频器的维护151第4章变频器的工程应用实例15641西门子MM440系列变频器的工程应用156411MM440系列变频器的应用156412MM440系列变频器的基本控制173413MM440系列变频器的可选件181414配套编码器模块182415MM440系列变频器的高级应用184416MM440系列变频器在给水泵上的工程应用189417MM440系列变频器在风机系统中的工程应用193418MM440系列变频器在料车卷扬调速系统中的工程应用19642ABB系列变频器的工程应用200421概述200422ACS510系列变频器的应用205423ACS550系列变频器的应用212424ACS800系列变频器的应用215425ACS550系列变频器在控制水泵出水口压力工程中的应用22943台安N2系列变频器的工程应用230431台安N2系列变频器概述230432功能及参数设定235433台安N2系列变频器的安装及其应用电路251434台安N2系列变频器在内圆磨床上的工程应用25344安川L1000A系列变频器的工程应用254441安川L1000A系列变频器概述254442电梯的变频控制256443安川L1000A系列变频器在电梯中的工程应用25945英威腾CHV190系列变频器在起重机中的工程应用267451CHV190系列变频器的功能及特点267452变频器在起重机中的应用269453CHV190系列变频器在门式起重机中的工程应用实例273维 修 原 理 篇第5章电力电子器件27851电力电子器件的种类278511按控制信号的特性分类278512按开关控制特性分类27852电力二极管279521电力二极管的主要类型279522电力二极管的主要特性280523电力二极管的主要参数28053单向晶闸管281531单向晶闸管的结构与工作原理281532单向晶闸管的工作特点283533单向晶闸管的主要参数285534单向晶体管的检测286535单向晶闸管的驱动电路286536单向晶闸管的串并联29054其他类型晶闸管291541可关断晶闸管292542双向晶闸管294543逆导晶闸管和光控晶闸管29755电力晶体管297551基本特点297552电力晶体管的驱动299553电力晶体管的保护300554电力晶体管式变频器的特点301555电力晶体管的串并联30256电力场效应晶体管MOS管302561电力MOS管的类型和特点303562增强型MOS管303563耗尽型MOS管304564电力MOS管的主要参数305565电力MOS管的检测306566电力MOS管的驱动30757绝缘栅双极晶体管（IGBT）309571IGBT的外形、结构及图形符号310572工作原理及特点310573IGBT的主要特性310574IGBT的主要参数311575IGBT的开通与关断312576IGBT的结电容313577IGBT的检测31458其他电力电子器件314581静电感应晶体管314582MOS控制晶闸管314583集成门极换流晶闸管315584功率模块315585IGBT智能模块31559IGBT驱动电路316591IGBT驱动电路基本原理316592IGBT对驱动电路的要求317593分立件式驱动电路320594IGBT驱动模块321510电力电子器件的保护电路3265101过电流保护电路3265102过电压保护电路3265103缓冲电路327第6章变频器的工作原理32861变频器的电路结构328611变频器的主电路328612变频器的控制电路32962电力电子电路详解329621整流电路330622斩波电路337623逆变电路343624PWM控制351625交流调压电路358626交交变频电路36263变频器主电路详解366631单元电路分析366632实际电路分析37164变频器的控制系统374641主控电路374642开关电源375643采样处理电路37565开关电源和驱动电路详解376651开关电源基础376652分立件式自励振荡电路分析381653集成芯片式他励振荡电路384654开关电源实际电路分析390655驱动电路详解39566变频器检测电路详解404661电压检测电路404662电流检测电路408663接地判断电路410664温度检测电路41167变频器CPU电路详解412671CPU电路概述412672实际CPU基本电路分析418673外部端子接口电路419674内部接口电路42168变频器制动电路详解423维 修 实 战 篇第7章变频器的维修42871常用仪器和工具428711常用测量仪器仪表428712常用工具43472维修基本技能442721手工焊接技术442722电路识图基础44673变频器主电路的维修449731变频器主电路的基本结构449732主电路常见故障450733一体化IGBT模块的检测451734充电限流、滤波和制动电路的检测453735主电路通电检修454736主电路主要元器件的故障与检测46074变频器开关电源电路维修465741自制维修电源466742开关电源主要器件与维修要点467743开关电源的维修方法473744自励式开关电源的维修476745他励式开关电源的维修47775变频器驱动电路的维修479751驱动电路的基本类型479752常用驱动芯片的维修资料480753PC923、PC929驱动芯片驱动电路的维修485754HCPL361J驱动电路的维修488755装机前试验490756IPM信号隔离电路的维修49376变频器检测电路的维修494761电压检测电路的维修494762电流检测电路的维修498763基准电压形成电路的维修500764电流检测电路的故障代码501765温度检测电路的维修50477变频器CPU电路的维修504771CPU基本电路的维修504772CPU外部接口电路的维修515773CPU驱动脉冲输出电路的维修516第8章变频器故障维修实例与常见故障代码51781变频器故障维修实例517811变频器主电路故障维修实例517812变频器开关电源电路故障维修实例518813变频器驱动电路故障维修实例521814变频器检测电路的故障维修实例527815CPU电路故障维修实例52782变频器的故障代码530821西门子MM440系列变频器故障代码530822LG系列变频器故障代码534823艾默生系列变频器故障代码536824德力西系列变频器故障代码539825富士系列变频器故障代码544826安川系列变频器故障代码544
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变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器主要采用交直交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。由于电力电子技术的不断发展和进步，新的控制理论提出与完善，使交流调速传动，尤其是采用性能优异的变频调速传动得到了飞速发展，因此在工程实践中采用变频器 变频电动机的情况越来越多，变频调速系统的设计也成了机电系统工程至关重要的一个环节。随着变频器的大量应用，其故障损坏的现象也是屡见不鲜，大部分的工程技术人员只是一换了之，这对整个工程也是一种巨大的经济浪费。鉴于上述情况，为了提高广大机电系统工程师的业务水平，缩短工程周期，降低工程成本，编者根据自己多年来的工程实践经验，编写了本书。本书从实践出发，全面地、系统地介绍了变频器的电路原理、工程应用、故障特点及维修技术，并搜集了大量的工程实例和原厂资料，可谓十分珍贵。本书具有通俗易懂、实用性强等特点，可以使读者很快上手，能够一学就会，短时间之内成为一名优秀的机电系统工程师。在本书的编写过程中，编者参阅了多个厂家说明书及部分相关书籍，并从互联网上收集了部分资料，从中得到了不少启发，在此对原作者表示衷心的感谢。参加本书编写的还有刘景永、冯金凤、薛朋、岳玉娟、句龙、刘永祥、刘美静、李海娜、潘佳宁、邢倩、张连超、王大宝、王云雷、马雪晶、侯志远、张鹏、那金贵等。本书内容丰富、深入浅出、图文并茂，适合变频调速系统设计和应用的技术人员、电工、维修电工、电子工程技术人员使用，同时可供机电一体化等相关专业师生参考。由于作者水平有限，时间仓促，本书难免有不足之处，望广大读者批评指正。
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