變頻器應用技術項目教程(第2版)（簡體書）

本書根據高等職業教育的特點，突出了應用能力和實踐能力培養的特色，結合高職高專教學改革和課程改革要求及作者多年的教學經驗，採用項目式的“教、學、訓、評”一體化教學方法來編寫。全書以行業廣泛使用的三菱FRD740變頻器為主線，結合大量典型實例，以變頻器基本認識,FRD740變頻器的面板認知及操作,變頻器的基本功能,基於變頻器的自動控制系統設計,變頻器的選用、安裝及維護和變頻器的工程應用共6個項目、22個任務和14個實訓組織實施，將變頻器的基礎知識、結構原理、選型、參數設置方法、故障原因及分析以及變頻器的工程綜合應用等分解在各個任務中。
本書編寫內容貼近工廠實際需求，實用性、可操作性強，強調理論聯繫實際，重在應用技能訓練,可作為應用型本科、高職高專的機電一體化技術、電氣自動化技術和工業機器人技術等專業的教學用書，也可作為中、高級維修電工考證培訓教材或相關專業工程技術人員的崗位培訓教材和參考用書。

蔣偉，男，漢族，黨員，副教授，獲工學碩士學位，研究方向是電力電子與電力傳動。具有5年企業工作經歷，2010年3月開始就職於亳州職業技術學院，主要講授《變頻器應用技術》、《電力電子技術》、《現代電氣控制技術》等課程。主持完成2013年安徽省質量工程項目1項，參與2014年亳州市第二批創新創業領軍人才科研團隊建設，先後獲得安徽省教學成果獎4次，公開發表教科研論文《CAN總線在燃料電池轎車電動空調系統中的應用》、《基於雙輸入Boost電路的風光互補發電系統研究》、《中藥炮製機械智能炒藥機溫控系統設計》、《MCGS組態控制技術在中藥炮製過程中的應用》等10餘篇，取得實用新型專利2項。
呂洪善(1978.07―)，男，漢族，碩士學位，研究方向是電氣自動化和智能控制技術。具有2年企業工作經歷，2008年08月開始就職於亳州職業技術學院，主要講授電氣控制與PLC應用技術，組態控制技術，數控技術，變頻器應用技術等課程。主持安徽省質量工程項目2項，科研項目1項，參與2014年亳州市第二批創新創業領軍人才科研團隊建設，先後獲得安徽省教學成果獎5次，公開發表教科研論文10餘篇，取得實用新型專利2項。指導學生參加職業院校技能大賽獲全國二等獎4次，三等獎1次，安徽職業院校技能大賽二等獎8次，三等獎8次。

項目1變頻器基本認識1
任務1認識變頻器2
任務描述2
任務分析3
知識導航3
一、變頻器技術的發展歷史3
二、變頻器的分類4
三、變頻器的應用5
四、變頻器技術的發展方向7
綜合評價8
思考與練習8
任務2變頻器的組成、結構框圖、基本原理8
任務描述8
任務分析8
知識導航9
一、認識變頻器9
二、變頻器的工作原理10
三、變頻調速的基本原理16
四、變頻器的銘牌19
任務實施25
綜合評價25
思考與練習26
任務3變頻器中的開關器件26
任務描述26
任務分析26
知識導航26
一、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)26
二、加強注入型絕緣柵極晶體管(IEGT)27
三、智能功率模塊(IPM)27
任務實施28
綜合評價29
思考與練習29
項目實訓30
實訓1變頻器的基本認識30
項目2FRD740變頻器的面板認知及操作32
任務1變頻器的基本操作33
任務描述33
任務分析34
知識導航35
一、變頻器的額定值35
二、變頻器的頻率指標36
任務實施37
綜合評價42
思考與練習43
任務2運行模式和操作權選擇44
任務描述44
任務分析45
知識導航45
一、運行模式概述45
二、運行模式選擇流程46
三、三菱變頻器常用參數46
四、接通電源時的運行模式(Pr79、Pr340)48
任務實施49
綜合評價51
思考與練習52
任務3參數單元、操作面板的設定52
任務描述52
任務實施53
綜合評價56
思考與練習56
項目實訓57
實訓2變頻器的面板操作57
實訓3變頻器的功能預置59
項目3變頻器的基本功能61
任務1變頻器的控制模式62
任務描述62
任務分析62
知識導航62
一、變頻變壓控制(u/f)63
二、轉差頻率控制(SF控制) 64
三、矢量控制 (VC控制) 65
四、直接轉矩控制方式68
任務實施69
綜合評價71
思考與練習72
任務2變頻器控制電動機正反轉72
任務描述72
任務分析72
知識導航73
任務實施74
綜合評價76
思考與練習77
任務3變頻器的多段速度控制78
任務描述78
任務分析78
知識導航78
一、7擋速度運行變頻器控制端子的
接線和參數預置Pr4～Pr678
二、15擋速度運行變頻器控制端子的接線和參數預置79
任務實施81
綜合評價82
思考與練習84
任務4控制電路端子的功能分配85
任務描述85
任務分析85
知識導航86
任務實施90
綜合評價91
思考與練習91
任務5模擬量輸入設定頻率92
任務描述92
任務分析92
知識導航93
一、模擬量輸入選擇93
二、頻率設定電壓(電流)的偏置和增益95
任務實施96
綜合評價97
思考與練習97
項目實訓98
實訓4外部端子點動控制98
實訓5u/f控制曲線測試99
實訓6變頻器控制電動機正反轉101
實訓7多段速度選擇變頻器調速102
實訓8外部模擬量方式的變頻調速控制105
項目4基於變頻器的自動控制系統設計107
任務1變頻器與PLC的連接109
任務描述109
任務分析109
知識導航109
一、PLC與變頻器的連接方式109
二、變頻器通信參數的設置111
三、通信方式111
任務實施112
綜合評價114
思考與練習115
任務2變頻器的工頻/變頻切換控制115
任務描述115
任務分析115
知識導航115
一、手動控制切換電路116
二、用PLC控制工頻/變頻切換117
任務實施119
綜合評價120
思考與練習121
任務3變頻器的PID閉環控制121
任務描述121
任務分析121
知識導航121
一、PID各環節的作用122
二、PID動作概要122
三、PID參數的預置124
四、運行接線圖125
五、操作步驟126
任務實施127
綜合評價128
思考與練習128
任務4上位機對變頻器的控制128
任務描述128
任務分析128
知識導航128
一、計算機與變頻器之間的硬件連接128
二、計算機與變頻器之間的通信規格129
三、變頻器的初始化參數設定130
四、計算機與變頻器的通信過程131
五、計算機與變頻器的通信數據格式131
任務實施134
綜合評價135
思考與練習135
項目實訓136
實訓9基於PLC數字量方式多段速控制136
實訓10基於PLC模擬量方式變頻恒壓供水模擬控制138
實訓11基於PLC模擬量方式變頻開環調速控制140
實訓12基於PLC通信方式的速度閉環定位控制142
項目5變頻器的選用、安裝及維護144
任務1變頻器的選用145
任務描述145
任務分析145
知識導航145
一、變頻器類型的選擇145
二、變頻器容量的計算146
三、變頻器的外圍設備及其選擇149
任務實施151
綜合評價152
思考與練習153
任務2變頻器的安裝、佈線及抗幹擾措施153
任務描述153
任務分析153
知識導航153
一、變頻器對安裝環境的要求153
二、安裝變頻器的具體方法和要求154
三、變頻器的接線156
四、變頻器的抗幹擾158
任務實施161
綜合評價162
思考與練習162
任務3變頻器的保護功能163
任務描述163
任務分析163
知識導航163
一、過電流保護163
二、對電動機的過載保護164
三、過電壓保護164
四、欠電壓保護和瞬間停電的處理165
五、其他保護功能165
任務實施166
綜合評價168
思考與練習168
項目實訓169
實訓13變頻器應用能力測試169
項目6變頻器的工程應用171
任務1變頻器在節能供水系統中的應用172
任務描述172
任務分析172
知識導航172
一、恒壓供水的意義172
二、變頻節能原理173
三、變頻恒壓供水系統的組成及原理圖174
四、供水設備的選擇原則176
任務實施177
綜合評價183
思考與練習183
任務2風機的變頻調速183
任務描述183
任務分析183
知識導航184
一、風機變頻調速系統設計185
二、變頻器在冷卻塔風機控制中的應用(閉環控制)186
任務實施187
綜合評價190
思考與練習190
任務3變頻器在中央空調節能改造中的應用191
任務描述191
任務分析191
知識導航191
一、中央空調系統的組成和原理192
二、中央空調變頻調速系統的節能控制原理192
三、中央空調節能改造的方案193
任務實施195
綜合評價197
思考與練習197
任務4車床的變頻調速197
任務描述197
任務分析198
知識導航198
一、車床主要結構199
二、車床運動情況199
任務實施199
綜合評價202
思考與練習202
綜合實訓203
實訓14PLC與變頻器在三層電梯中的綜合控制203
參考文獻208