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第1讲 变频器入门1

1.1 变频器的基本工作原理2

1.1.1 交流异步电动机和同步电动机的调速2

1.1.2 不同调速方式的工作原理4

1.1.3 变频调速原理7

1.1.4 变频器U/f曲线定义10

1.2 变频器的基本硬件结构12

1.2.1 交直交变频器的基本构造12

1.2.2 主回路13

1.2.3 控制回路16

1.2.4 变频器输出波形17

1.3 技能训练一：三菱D700变频器的试运行18

1.3.1 认识三菱D700变频器18

1.3.2 实战任务1：1.5kW三菱D700变频器带电动机试运行20

1.3.3 实战任务2：三菱D700变频器的各类参数操作25

1.3.4 实战任务3：三菱D700变频器U/f曲线设定及测定28

1.4 技能训练二：变频器主电路元器件检测31

1.4.1 变频器主回路器件损坏常用判断方法31

1.4.2 实战任务4：用万用表检查变频器的功率模块32

思考与练习35

第2讲 输送带电动机的变频控制37

2.1 变频器的频率给定方式38

2.1.1 频率给定方式概述38

2.1.2 操作面板键盘给定38

2.1.3 接点信号给定39

2.1.4 模拟量给定39

2.1.5 脉冲给定42

2.1.6 通信给定42

2.2 变频器的运转指令方式43

2.2.1 运转指令方式概述43

2.2.2 操作面板键盘控制43

2.2.3 端子控制43

2.2.4 通信控制47

2.2.5 运转指令方式之间的切换47

2.3 技能训练一：三菱D700变频器端子的简单接线48

2.3.1 D700变频器主电路端子的接线48

2.3.2 实战任务5：在三菱D700变频器输入侧／输出侧增加接触器49

2.3.3 D700变频器控制端子输入信号的熟悉50

2.3.4 实战任务6：三菱D700变频器的控制逻辑切换与控制端子接线52

2.3.5 实战任务7：三菱D700变频器的模拟量输入跳线的设置54

2.4 技能训练二：三菱D700变频器运行模式的操作55

2.4.1 运行模式功能与参数Pr.79的设置55

2.4.2 实战任务8：运行指令方式为面板的三菱D700变频器启／停操作57

2.4.3 实战任务9：运行指令方式为外部端子的三菱D700变频器启／停操作60

2.5 项目设计实例：输送带电动机的变频控制系统64

思考与练习68

第3讲 泵与搅拌机的变频控制69

3.1 变频调速系统的基本特性70

3.1.1 机械特性曲线70

3.1.2 负载的机械特性分类71

3.1.3 负载的运行工艺分类72

3.1.4 变频器的容量选择74

3.2 变频器的起动制动方式与适应负载能力75

3.2.1 变频器的起动制动75

3.2.2 变频器的适应负载方式79

3.3 技能训练一：三菱D700变频器端子的复杂接线86

3.3.1 变频器数字量输出端子概述86

3.3.2 实战任务10：D700变频器多功能输出端子操作88

3.3.3 实战任务11：D700变频器模拟量输出端子操作91

3.4 技能训练二：针对特殊负载的三菱D700变频器参数设置93

3.4.1 D700变频器手动转矩提升操作93

3.4.2 D700变频器加减速的功能选择94

3.4.3 实战任务12：D700变频器对电动机的热保护功能设置95

3.4.4 实战任务13：对D700变频器设置跳变频率96

3.5 项目设计实例：化工厂泵与搅拌机的变频控制系统98

思考与练习102

第4讲 风机的变频节能PID控制105

4.1 流体工艺的变频PID设计106

4.1.1 流体及其机械106

4.1.2 流体PID控制的形式106

4.1.3 各种流体工艺的不同变频控制109

4.2 变频器在锅炉、空调风机中的应用113

4.2.1 变频器在锅炉引风机控制系统中的应用113

4.2.2 变频器在中央空调风机中的应用115

4.3 技能训练一：温度传感器、仪表及其PID控制118

4.3.1 温度传感器及其相关仪表的选型118

4.3.2 实战任务14：基于温控仪的三菱D700变频器PID控制121

4.4 技能训练二：三菱D700变频PID控制电路的设计125

4.4.1 D700变频器PID操作125

4.4.2 D700变频器PID构成与动作126

4.4.3 实战任务15：三菱D700变频器通过内置PID实现温度控制128

4.5 项目设计实例：中央空调变频风机控制系统130

思考与练习135

第5讲 起重机主电动机的变频矢量控制137

5.1 变频器的矢量控制与通信138

5.1.1 变频器矢量控制原理138

5.1.2 开环矢量控制方式140

5.1.3 变频器的串口通信144

5.1.4 ModBus总线146

5.2 变频器制动原理与设计147

5.2.1 变频器制动原理147

5.2.2 变频器能耗制动的设计148

5.2.3 变频器能耗制动的应用150

5.3 技能训练一：三菱A700变频器的开环矢量与通信控制152

5.3.1 实战任务16：认识三菱A700变频器152

5.3.2 实战任务17：A700变频器离线自动调整156

5.3.3 实战任务18：A700变频器在线自动调整158

5.3.4 开环矢量控制的实施步骤159

5.3.5 实战任务19：三菱FX PLC通过通信卡控制三台A700变频器160

5.4 技能训练二：三菱A700变频器与制动单元及电阻的连接167

5.4.1 实战任务20：A700变频器与专用外接制动电阻器的连接167

5.4.2 实战任务21：A700变频器与制动单元FR-BU、MT-BU5的连接168

5.5 项目设计实例：起重机主电动机变频控制系统170

思考与练习176

第6讲 变频器维护与典型故障处理179

6.1 变频器的日常维护180

6.1.1 变频器的日常检查180

6.1.2 实战任务22：三菱D700变频器易耗件寿命信息的获取182

6.1.3 实战任务23：三菱D700变频器冷却风扇的拆装184

6.1.4 变频器故障与报警的分类与排除186

6.1.5 实战任务24：三菱D700变频器报警／故障的复位与确认188

6.2 变频器输入缺相的处理189

6.2.1 变频器输入缺相故障现象190

6.2.2 变频器输入缺相的检测方法190

6.2.3 风机变频器输入缺相分析处理192

6.3 变频器输出缺相的处理192

6.3.1 变频器输出缺相故障现象193

6.3.2 缺相故障的原理与分析193

6.3.3 变频器输出缺相的分析处理193

6.4 轧机变频器过载的处理195

6.4.1 轧机变频器过载故障现象195

6.4.2 变频器过载的主要原因、解决对策与故障定位196

6.4.3 轧机变频器过载的分析处理197

6.5 变频器散热器过热故障的处理198

6.5.1 变频器散热器过热故障现象198

6.5.2 变频器散热的结构分析与故障定位199

6.5.3 卷染机变频器散热器的过热分析处理200

6.6 变频器驱动电动机的轴承故障处理201

6.6.1 电动机轴承的故障现象201

6.6.2 轴电压和轴电流引起的异常问题201

6.6.3 总结归纳203

6.7 变频器过电流故障的处理204

6.7.1 变频器过电流的故障现象204

6.7.2 轴电压和轴电流引起的异常问题205

6.7.3 总结归纳207

附录209

附录A 三菱D700变频器主要参数一览表209

附录B 维修电工考证（变频器部分）应知应会题库215

参考文献223