變頻器應用技術 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　《變頻器應用技術》匯總瞭高職院校專傢教授、德國西門子公司及天海集團等企業高工和行業專傢的意見和智慧，內容經過同行企業專傢論證，核心技能滿足機電類企業崗位能力需求，同時該本書又結閤機電類專業發展需要，融閤瞭近幾年全國高職高專技能競賽內容以及維修電工職業資格認證知識內容。

內容簡介

　　《變頻器應用技術》依據高職高專裝備製造大類專業的定位及變頻器應用技術課程教學要求，綜閤考慮行業企業標準及用人單位需求編寫而成。

　　《變頻器應用技術》主要內容包括變頻器基礎知識、變頻器的工作原理、MM420變頻器的參數設定與運行、操作麵闆（BOP）基本調速、變頻器外部端子基本調速、PLC和變頻器聯機調試、變頻器的安裝與維修、恒壓供水變頻調速控製、PLC的變頻器控製指令USS等。

　　《變頻器應用技術》可作為高職高專裝備製造大類相關專業教材，也可用於崗位培訓用書。

內頁插圖

目錄

項目1變頻器基礎知識

1.1變頻技術的發展

1.2變頻器的發展

1.3變頻器的應用

1.4變頻器典型全控型器件

1.4.1可關斷晶閘管

1.4.2電力晶體管GTR

1.4.3電力場效應晶體管

1.4.4絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）

實訓任務1IGBT的測試

項目2變頻器的工作原理

2.1逆變與變頻

2.1.1逆變與變頻的含義

2.1.2逆變和變頻的兩種類型

2.2變頻器的分類

2.3變頻器的組成及工作原理

2.3.1變頻器主電路結構

2.3.2變頻器的調速工作原理

實訓任務2三相橋式有源逆變電路

項目3MM420變頻器的參數設定與運行

3.1MM420變頻器接綫原理圖

3.2MM420變頻器的幾種操作麵闆

3.3基本操作麵闆的認知與操作

3.3.1基本操作麵闆（BOP）

3.3.2操作麵闆更改參數的數值

3.3.3變頻器常用的設定參數

3.3.4將變頻器復位為齣廠設置

3.3.5設置電動機參數

3.4MM420變頻器運行參數

3.4.1常用頻率參數

3.4.2變頻器加速、減速時間

3.5運行電動機

實訓任務3變頻器功能參數設置與操作

項目4操作麵闆（BOP）基本調速

4.1主要功能

4.2參數簡要介紹

4.3接綫圖

4.4變頻器基本操作麵闆（BOP）運行狀態參數設置

4.5操作控製

實訓任務4變頻器的麵闆操作與運行

項目5變頻器外部端子基本調速

5.1MM420變頻器外部端子

5.2外部端子控製可逆運轉及電位器調速

5.2.1接綫圖

5.2.2變頻器基本操作麵闆（BOP）運行狀態參數設置

5.2.3操作控製

5.3數字端子控製電動機可逆運轉

5.3.1數字端子控製電動機可逆運轉接綫圖

5.3.2變頻器基本操作麵闆（BOP）運行狀態參數設置

5.3.3操作控製

5.4變頻器三段速固定頻率控製

5.4.1變頻器三段速固定頻率控製電路接綫圖

5.4.2變頻器基本操作麵闆（BOP）運行狀態參數設置

5.4.3操作控製

實訓任務5變頻器的模擬信號控製

實訓任務6變頻器數字信號控製

項目6PLC和變頻器聯機調試

6.1PLC與變頻器的連接

6.2PLC和變頻器實現電動機正反轉控製

6.3PLC控製MM420變頻器實現電動機多段轉速控製

6.4變頻器的PLC模擬量控製

實訓任務7PLC和變頻器聯機控製多段速運行

項目7變頻器的安裝與維修

7.1變頻器的設置環境

7.2變頻器的安裝

7.3變頻器的布綫

7.4變頻器的維修

實訓任務8變頻器報警與故障排除

項目8恒壓供水變頻調速控製

8.1恒壓供水的優點

8.2恒壓供水的控製對象

8.3恒壓供水的係統組成

8.4恒壓供水係統的工作過程

8.5多颱水泵的切換功能

8.6恒壓供水實例

實訓任務9變頻器的PID控製操作

項目9PLC的變頻器控製指令USS

9.1USS指令介紹

9.2USS控製變頻器參數的設定

實訓任務10基於PLC通信方式的變頻器開環調速控製

本書內容歸納

基礎知識練習題

拓展提高練習題

附錄1希臘字母錶

附錄2MICROMASTER 420 變頻器的故障報警信息

附錄3維修電工高級工西門子變頻器操作技能考試捲

附錄4常用IGBT型號及參數錶

參考文獻

精彩書摘

　　項目3MM420變頻器的參數設定與運行

　　MM4係列變頻器是德國西門子公司生産的廣泛應用於工業場閤的多功能標準變頻器。它采用高性能的矢量控製技術，提供低速高轉矩輸齣和良好的動態特性，同時具備超強的過載能力，以滿足廣泛的應用場閤。使用變頻器，首先要熟練對變頻器麵闆的操作，以及根據實際應用，對變頻器的各種功能參數進行設置。下麵以基本型MM420為例作一介紹。

　　西門子MM420是用於控製三相交流電動機速度的變頻器係列。該係列有多種型號，從單相電源電壓，額定功率120W到三相電源電壓，額定功率11kW變頻器可供用戶選用。

　　3.1MM420變頻器接綫原理圖

　　MM420變頻器的電路主要分為兩大部分： 一是主電路； 二是控製電路。MM420變頻器接綫原理圖如圖3��1所示。

　　1. 主電路

　　主電路是由電源輸入單相或三相恒壓恒頻的正弦交流電壓，經整流器整流成恒定的直流電壓，供給逆變電路。

　　2. 控製電路

　　控製電路由中央處理單元、數字輸齣、輸入繼電器觸點、模擬輸入、模擬輸齣、操作麵闆等組成。外部端子功能見錶3��1。

　　圖3��1MM420變頻器接綫原理圖

　　錶3��1MM420外部端子功能

　　端子號功能

　　端子1、2變頻器為用戶提供的一個高精度的10V直流穩壓電源

　　端子3、4模擬電壓給定輸入端AIN+、AIN-作為頻率給定信號

　　端子5、6、73個完全可編程的數字輸入端DIN1、DIN2、DIN3

　　端子8、924V直流電源端，為變頻器控製電路提供24V直流電源

　　端子10、11輸齣繼電器的一對觸點

　　端子12、13一對模擬輸齣端AOUT+、AOUT-

　　端子14、15RS��485（USS協議）端

　　3.2MM420 變頻器的幾種操作麵闆

　　MM420變頻器通常裝有狀態顯示麵闆（SDP），如圖3��2所示。對於很多用戶來說，利用SDP和製造廠的默認設置值，就可以使變頻器成功地投入運行。有時也可以利用基本操作麵闆（BOP）或高級操作麵闆（AOP）修改參數，使工廠的默認設置值與所用設備參數匹配起來。

　　圖3��2MM420變頻器的操作麵闆

　　3.3基本操作麵闆的認知與操作

　　MM420變頻器基本操作麵闆（BOP）按鈕功能如圖3��3所示。利用基本操作麵闆（BOP）可以對變頻器的各個參數進行設置，為瞭用BOP設定參數，首先拆下SDP，並裝上BOP。BOP具有7段顯示的五位數字，可以顯示參數的序號和數值，報警和故障信息，以及設定值和實際值。參數的信息不能用BOP存儲。在默認設置時，用BOP控製電動機的功能是被禁止的。用BOP進行參數設置，參數P0700應設置為1，參數P1000也應設置為1。

　　圖3��3MM420變頻器基本操作麵闆（BOP）按鈕功能

　　3.3.1基本操作麵闆（BOP）

　　基本操作麵闆（BOP）上的按鈕功能見錶3��2。

　　錶3��2按鈕功能錶

　　顯示/按鈕功能功 能 釋 義

　　狀態顯示LCD顯示變頻器當前的設定值

　　啓動按此鍵啓動變頻器。默認值運行時此鍵是被封鎖的。為瞭使此鍵的操作有效，應設定P0700=1

　　停止OFF1： 按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車，缺省值運行時此鍵被封鎖。為瞭允許此鍵操作，應設定P0700=1。

　　OFF2： 按此鍵兩次（或一次，但時間較長）電動機將在慣性的作用下自由停車

　　轉動方嚮按此鍵可以改變電動機的轉動方嚮，電動機反轉時，用負號錶示或用閃爍的小數點錶示，默認值運行時，此鍵是被封鎖的，為瞭使此鍵的操作有效，應設定 P0700=1

　　點動在變頻器無輸齣的情況下按此鍵，將使電動機啓動，並按預設定的點動頻率運行。釋放此鍵時，變頻器停車。如果變頻器/電動機正在運行，按此鍵將不起作用

　　功能此鍵用於瀏覽輔助信息。

　　變頻器運行過程中，在顯示任何一個參數時按下此鍵並保持不動2s，將顯示以下參數值（在變頻器運行中從任何一個參數開始）：

　　（1） 直流迴路電壓（用d錶示，單位： V）；

　　（2） 輸齣電流（A）；

　　（3） 輸齣頻率（Hz）；

　　（4） 輸齣電壓（用o錶示，單位V）；

　　（5） 由P0005選定的數值（如果P0005選擇顯示上述參數中的任何一個（3、4或5），這裏將不再顯示）。

　　連續多次按下此鍵將輪流顯示以上參數。

　　跳轉功能：在顯示任何一個參數（r××××或P××××）時短時間按下此鍵，將立即跳轉到r0000，如果需要的話，可以接著修改其他的參數。跳轉到r0000後，按此鍵將返迴原來的顯示點

　　訪問參數按此鍵即可訪問參數

　　增加數值按此鍵即可增加麵闆上顯示的參數數值

　　減少數值按此鍵即可減少麵闆上顯示的參數數值

　　3.3.2操作麵闆更改參數的數值

　　1. 設置參數P0003

　　按錶3��3 設置參數P0003。

　　錶3��3設置參數P0003操作參考錶

　　序號操 作 步 驟顯示的結果

　　1按鍵，訪問參數

　　2按鍵，直到顯示齣P0003

　　3按鍵，進入參數數值訪問級

　　4按或鍵，達到所需要的數值

　　5按鍵，確認並存儲參數的數值

　　6按鍵，直到顯示齣r000

　　7按鍵，返迴標準的變頻器顯示（有用戶定義）

　　2. 設置參數P0703

　　按錶3��4設置參數P0703。

　　錶3��4設置參數P0703操作參考錶

　　序號操 作 步 驟顯示的結果

　　1按鍵，訪問參數

　　2按鍵，直到顯示齣P0703

　　3按鍵，進入參數數值訪問級

　　4按鍵，顯示當前的設定值

　　5按或鍵，選擇運行所需要的數值

　　6按鍵，確認並存儲P0703的設定值

　　7按鍵，直到顯示齣r000

　　8按鍵，返迴標準的變頻器顯示（有用戶定義）

　　3. 改變參數數值每個數字的步驟

　　為瞭快速修改參數的數值，可以逐個地單獨修改顯示齣的每個數字，操作步驟如下：

　　（1） 按鍵，最右邊的一個數字閃爍。

　　（2） 按/鍵，修改這位數字的數值。

　　（3） 再按鍵，相鄰的下一個數字閃爍。

　　（4） 執行（2）、（3）步，直到顯示齣所要求的數值。

　　（5） 按鍵，退齣參數數值的訪問級。

　　3.3.3變頻器常用的設定參數

　　（1） P0003： 用於定義用戶訪問級，P0003的設定值如下。

　　P0003=1： 標準級，可以訪問最經常使用的參數。

　　P0003=2： 擴展級，允許擴展訪問參數的範圍。

　　P0003=3： 專傢級，隻供專傢使用。

　　P0003=4： 維修級，隻供授權的維修人員使用，具有密碼保護。

　　（2） P0004： 參數過濾器，用於過濾參數，按功能的要求篩選（過濾）齣與該功能相關的參數，這樣可以更方便地進行調試。P0004的訪問級為1。參數過濾器P0004的設定值如下。

　　P0004＝0： 全部參數。

　　P0004＝2： 變頻器參數。

　　P0004＝3： 電動機參數。

　　P0004＝7： 命令，二進製輸入/輸齣。

　　P0004＝8： ADC（模數轉換）和DAC（數模轉換）。

　　P0004＝10： 設定值通道/RFG（斜坡函數發生器）。

　　P0004＝12： 驅動裝置的特徵。

　　P0004＝13： 電動機的控製。

　　P0004＝20： 通信。

　　P0004＝21： 報警/警告/監控。

　　P0004＝22： 工藝參量控製器（例如 PID）。

　　（3） P0010： 變頻器工作方式的選擇，P0010的訪問級為P0003=1。可能的設定值如下。

　　P0010=0： 運行。

　　P0010=1： 快速調試。

　　P0010=30： 恢復工廠默認的設置值。

　　在P0010=1時，變頻器的調試可以非常快速和方便地完成。這時，隻可以設置一些重要的參數（例如P0304、P0305 等）。這些參數設置完成時，當P3900設定為 1~3時，快速調試結束後立即開始變頻器參數的內部計算，然後自動把參數P0010 復位為0。

　　（4） P0100： 用於確定功率設定值的單位是“kW”還是“hp”以及電動機銘牌的額定頻率。P0100隻有在快速調試P0010=1時纔能被修改，參數的訪問級為P0003=1。可能的設定值。

　　P0100=0： 功率設定值的單位為kW， 頻率默認值為50Hz。

　　P0100=1： 功率設定值的單位為hp， 頻率默認值為60Hz。

　　P0100=2： 功率設定值的單位為kW，頻率默認值為60Hz。

　　（5） P0300： 選擇電動機的類型，P0100隻有在快速調試P0010=1時纔能被修改，參數的訪問級為P0003=2。可能的設定值如下。

　　P0300=1： 異步電動機。

　　P0300=2： 同步電動機。

　　P0304： 電動機的額定電壓（V），應根據所選用電動機銘牌上的額定電壓設定。本參數的訪問級為1，隻有在快速調試P0010=1時纔能被修改。

　　P0305： 電動機額定電流（A），根據電動機銘牌數據的額定電流設定，本參數隻能在 P0010=1（快速調試）時進行修改，訪問級為1。

　　P0307： 電動機額定功率，應根據電動機銘牌數據的額定功率（kW/hp）設定。 P0100=0（功率的單位為kW，頻率默認值為50Hz）時，本參數的單位為kW。本參數隻能在P0010=1（快速調試）時纔可以修改，訪問級為1。

　　P0308： 電動機的額定功率因數，根據電動機銘牌數據的額定功率因數設定， 本參數隻能在P0010=1（快速調試）時進行修改，而且隻能在P0100=0或2（輸入的功率以kW為單位）時纔能見到。但參數的設定值為0時，將由變頻器內部計算功率因數。本參數的訪問級為2。

　　P0310： 電動機的額定頻率，設定值為12~650Hz，默認值為50Hz， 根據電動機銘牌數據的額定頻率設定。本參數隻能在 P0010=1（快速調試）時進行修改，訪問級為1。

　　P0311： 電動機的額定速度（r/min），本參數隻能在 P0010=1（快速調試）時進行修改。參數的設定值為 0 時，將由變頻器內部計算電動機的額定速度。 對於帶有速度控製器的矢量控製和 V/f 控製方式，必須有這一參數值。如果對這一參數進行瞭修改，變頻器將自動重新計算電動機的極對數。本參數的訪問級為1。

　　（6） P0700： 選擇命令源，即變頻器運行控製指令的輸入方式，訪問級為1，可能的設定值如下。

　　P0700=0： 工廠的默認設置。

　　P0700=1： 由變頻器的基本麵闆BOP設置。

　　P0700=2： 由變頻器的開關量輸入端（DIN1~DIN4）進行控製，DIN1~DIN4的控製功能通過參數P0701~P0704定義。

　　P0700=4： 通過BOP鏈路的USS設置。

　　P0700=5： 通過COM鏈路的US設置。

　　P0700=6： 通過COM鏈路的通信闆（CB）設置。

　　改變這一參數時，同時也使所選項目的全部設置值復位為工廠的默認的設置值。例如，把它的設定值由1改為2時，所有的數字輸入都將復位為默認的設置值。

　　P0701： 數字輸入DIN1的功能。

　　P0702： 數字輸入DIN2的功能。

　　P0703： 數字輸入DIN3的功能。

　　P0704： 數字輸入DIN4的功能。

　　P0701～P0704的訪問級為2時，其設定值如下。

　　0： 禁止數字輸入即不使用該端子。

　　1： ON/OFF1（接通正轉/停車命令 1）。

　　2： ON reverse/OFF1（接通反轉/停車命令1）。

　　3： OFF2（停車命令2），電動機按慣性自由停車。

　　4： OFF3（停車命令3），電動機快速停車。

　　9： 故障確認。

　　10： 正嚮點動。

　　11： 反嚮點動。

　　12： 反轉。

　　13： MOP（電動電位計）升速（增加頻率）。

　　14： MOP 降速（減少頻率）。

　　15： 固定頻率設定值（直接選擇）。

　　16： 固定頻率設定值（直接選擇+ON命令）。

　　17： 固定頻率設定值（二進製編碼的十進製數（BCD 碼）選擇+ON 命令）。

　　21： 機旁/遠程控製。

　　25： 直流注入製動。

　　29： 由外部信號觸發跳閘。

　　33： 禁止附加頻率設定值。

　　99： 使能 BICO 參數化（僅用於特殊用途）。

　　（7） P0970： 工廠復位。P0970=1 時所有的參數都復位到它們的默認值。工廠復位前，首先要設定 P0010=30（工廠設定值），且變頻器停車。本參數的訪問級為1，

　　可能的設定值如下。

　　P0970=0： 禁止復位。

　　P0970=1： 參數復位。

　　（8） P1000： 頻率設定值的選擇。本參數的訪問級為1，常用的設定值如下。

　　P1000=1： MOP設定值。

　　P1000=2： 模擬設定值。

　　P1000=3： 固定頻率。

　　P1000=4： 通過BOP控製麵闆，由連接總綫以USS串行通信協議設定。

　　P1000=5： 通過 COM鏈路的USS設定，即由RS��485接口通過連接總綫以USS串行通信協議，由PLC設定。

　　P1000=6： 通過COM鏈路的CB設定，即由通信接口模塊通過連接總綫進行設定。

　　P1001～P1007： 定義固定頻率1～7 的設定值。訪問級為2。為瞭使用固定頻率功能，需要用 P1000=3 選擇固定頻率的操作方式。

　　有3種選擇固定頻率的方法。

　　① 直接選擇（P0701～P0703=15）

　　在這種操作方

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