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變頻器應用與維修問答

( 簡體 版)
作者:劉美俊類別:1. -> 電子工程 -> 電子電氣
譯者:
出版社:電子工業出版社變頻器應用與維修問答 3dWoo書號: 24560
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缺書
NT售價: 145

出版日:11/1/2009
頁數:348
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787121097799
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
作者序:

譯者序:

前言:

前 言

變頻器是運動控制系統中的功率變換器,是目前應用最廣的工業自動化裝置,它因為提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發展。由于變頻器發展快,知識含量高,技術復雜,如何正確使用好變頻器,最大限度地發揮變頻器的功能,以及如何維護、維修好變頻器,是廣大變頻器用戶所關心的問題。本書以讀者最喜歡的問答形式介紹了變頻器應用和維修過程中常見的問題及解決方法。
作者根據20多年來應用變頻器的現場實踐經驗和從事科研與教學工作的體會,參考最新國內外技術資料編著成此書,試圖為廣大從事變頻器應用與維護、維修的科技工作者、工礦企業工程技術人員、高等院校電類專業師生等提供實用的技術參考。書中的問題部分直接來自生產一線的技術員,部分來自作者在進行變頻器應用與維修技術培訓過程中的學員,還有一些問題由變頻器生產廠家提供。經過20多年的應用與普及,變頻器已開始進入維修階段,因此本書重點介紹變頻器的維修方法與技巧。書中列舉了大量維修實例,讀者可以此為“橋梁”,全面了解和掌握變頻器的應用和維修技術。
本書對問題的選擇緊密結合變頻器應用實際,內容新穎實用,重點突出,問題分類排列,查閱方便、快捷,而且介紹維修方法的變頻器型號齊全,包括最常用的西門子、富士、三肯、LG、丹佛斯、松下、安川等變頻器。讀者可以通讀全書,特別是維修變頻器時可以有針對性地查閱自己感興趣的問題。維修實例中詳細給出了變頻器故障的分析與維修過程,方便讀者使用,以期達到舉一反三的效果。
本書第1章介紹了變頻器的基礎知識,包括變頻器的結構、工作原理、性能參數、元器件的判斷等;第2章介紹了變頻器的選擇與運行,詳細闡述了變頻器的容量計算方法與各種運行線路的設計與分析,變頻器與PLC的連接以及變頻器的通信與組網;第3章介紹了變頻器的干擾及抑制,重點分析了變頻調速系統中的各種電磁干擾,變頻器外圍設備的選擇以及變頻器的測量等;第4章介紹變頻器的調試與維護,主要介紹了變頻器中主要電氣元件的檢查與判斷方法,變頻器常用參數的設置等;全書的重點為第5章,本章列出了近60個實例,介紹了常用變頻器的故障分析與維修方法及技巧。
本書具有以下主要特點。
(1)應用性:有豐富的工程應用和故障維修實例。
(2)實踐性:書中實例均源于實踐,是作者實際應用與維修經驗的總結,可操作性強,讀者可以直接引用。
(3)針對性:書中內容均針對實際應用中最常見的變頻器,同時也針對生產一線的變頻器工程應用、維護和維修,全書文字通俗易懂,內容全面,重點突出,是一本廣大變頻器維修人員、安裝調試人員以及相關電氣技術人員值得閱讀的參考書。
本書由劉美俊編著,在編寫過程中,得到了劉天任、劉群、彭彥卿、歐陽苗、石基、劉景俊、凌江南、章紹東、李立、李光中、張輯、關健生、王德明等同志的支持和幫助,編寫時曾參考和引用了國內外許多專家、學者最新發表的論文和著作,相關變頻器生產廠家的技術資料,作者在此一并致謝;同時,本書獲得了廈門理工學院引進人才科研基金(編號YKJ08011R)資助。
由于作者水平有限,書中難免存在錯誤和不妥,熱情歡迎廣大讀者批評指正,將不勝感謝。

編 著 者
2009年10月

內容簡介:

本書系統介紹了變頻器應用和維修中常見的問題及解決方法,包括一般的變頻器書籍沒有介紹或沒有深入介紹,但在實際中經常遇到的問題,如變頻器的工作原理,容量選擇,參數設置,運行線路分析,變頻器的抗干擾措施,調試及維護等,重點闡述了變頻器外圍設備的選擇,變頻器安裝、調試和維護時的注意事項,使用變頻器時可能遇到的各種異常情況及相應的對策。書中列舉了大量實例,詳細介紹了變頻器的維修方法與技巧。
目錄:

目 錄

第1章 變頻器基礎知識 1
1.什么是變頻器? 1
2.變頻器的主要調速指標有哪些?各指標是如何定義的? 1
3.變頻器怎樣分類? 2
4.變頻器的基本結構怎樣? 2
5.變頻器的主回路中為什么要設置充電限流回路? 4
6.電壓型變頻器與電流型變頻器有什么不同? 5
7.為什么變頻器的電壓與電流成比例地改變? 5
8.變頻器的充電限流電路有幾種形式? 6
9.怎樣選擇整流二極管? 7
10.怎樣選擇IGBT模塊? 8
11.常用驅動回路有幾種電路形式? 9
12.厚膜驅動電路有哪些主要功能? 10
13.EXB841厚膜驅動電路的工作原理怎樣? 10
14.變頻器使用了一些什么樣的電力電子器件? 12
15.電壓型變頻器和電流型變頻器主電路有哪幾種主要形式? 12
16.電動機使用工頻電源驅動時,電壓下降則電流增加;對于變頻器
驅動,如果頻率下降時電壓也下降,那么電流是否增加? 15
17.采用變頻器運轉時,電動機的啟動電流、啟動轉矩怎樣? 15
18.按比例地改變V和f 時,電動機的轉矩如何變化? 15
19.在說明書上寫著變速范圍60∼6Hz,即10:1,那么在6Hz以下就
沒有輸出功率嗎? 15
20.對于一般電動機在60Hz以上也要求轉矩一定,是否可以? 16
21.在變頻器中應用了哪些PWM技術? 16
22.在變頻器中采用隨機PWM為什么能降低諧波的影響? 16
23.什么是V/f 控制變頻器、矢量控制變頻器、直接轉矩控制
變頻器? 17
24.變頻器的額定值有哪些? 17
25.變頻器的性能指標有哪些? 18
26.什么是變頻器的效率、壽命、諧波含量? 20
27.變頻器內藏有冷卻風扇,風的方向如何?風扇若是壞了
會怎樣? 20
28.濾波電容器為消耗品,那么怎樣判斷它的壽命? 20
29.IGBT旁并聯的續流二極管有何作用? 20
30.IPM模塊的特點是什么? 21
31.智能功率模塊如何安裝? 21
32.IGBT有哪些主要形式和技術參數? 22
33.什么是電壓空間矢量控制變頻器?其控制原理怎樣? 23
34.如何用逆變器實現電壓空間矢量控制? 25
35.矢量控制變頻器在使用時為什么要對電動機進行參數辨識? 26
36.四象限運行的含義是什么? 26
37.變頻器能否設定成自動運行? 27
38.在不同的場合使用變頻器有哪些優點? 27
39.用變頻器做軟啟動器有哪些優點?怎樣選擇軟啟動器用
變頻器? 27
40.為什么變頻調速起重機吊上重物從快速下降轉換到快速起升時,
在下降和起升的瞬間有短時的溜鉤現象? 29
41.矢量控制是怎樣改善電動機的輸出轉矩能力的? 29
42.怎樣判斷IGBT管是否正常? 30
43.怎樣判斷反并聯二極管是否正常? 31
44.怎樣判斷驅動電路是否正常? 32
45.IGBT管損壞的原因有哪些? 32
46.大功率晶體管(GTR)如何測量? 33
47.大功率晶體管(GTR)如何更換? 34
48.怎樣判斷二極管整流橋是否損壞? 35
49.怎樣判斷晶閘管整流橋是否損壞? 35
50.怎樣判斷濾波電路是否損壞? 37
51.電解電容器損壞的原因有哪些? 37
52.采用變頻器調速時,電動機長期需要低速運行如何降溫? 38
53.變頻器說明書上通常寫著過載能力為150%額定電流,
持續時間1min,當過載超過150%時能持續多長時間報警? 39
54.為什么采用變頻器時三相四線制漏電斷路器會頻繁跳閘? 39
55.應如何設置變頻器的電源控制回路? 39
56.什么情況下應在變頻器輸出側裝設熱繼電器式電動機過載
保護? 40
57.在變頻器運行中為什么不能直接斷開負載? 40
58.均壓電阻損壞原因有哪些? 41
59.整流器件損壞的原因有哪些? 42
60.空壓機變頻調速的節能原理是什么? 42
61.變頻器的功率因數是多少? 44
62.在變頻器調速系統中,要提高功率因數常用什么器件? 44
63.在變頻器調速系統中,增加補償電容的方法為什么不能改善
功率因數? 45
64.如何計算變頻調速后風機、泵類平方轉矩負載的節能量? 45
65.什么是載波頻率? 46
66.載波頻率對變頻器及電動機的運行有何影響? 46
67.什么是變頻器啟動前的制動? 47
68.什么是“壓敏電阻”? 48
69.壓敏電阻有什么作用? 48
70.保護用壓敏電阻的基本性能有哪些? 49
71.高(中)壓變頻器通常指電壓等級為多少的變頻器? 49
72.高(中)壓變頻器分幾類? 50
73.交交變頻器基本原理是怎樣的? 50
74.交交變頻器用于哪些場合?有什么優點和缺點? 52
75.高(中)壓變頻調速系統的基本形式有哪幾種? 53
76.高(中)壓變頻器的技術要求有哪些方面? 54
77.電流源型高(中)壓變頻器的種類主要有哪些? 54
78.功率單元串聯電壓型變頻器的結構原理是什么? 56
79.高(中)壓變頻器對電網和電動機的影響如何? 57
80.如何測試發光二極管的好壞? 58
第2章 變頻器的選擇與運行 59
81.變頻器對工作環境有什么要求? 59
82.變頻器儲存時應注意哪些事項? 59
83.變頻器的輸出電壓和輸入電壓是什么關系?可以用萬用表
測量嗎? 60
84.為什么變頻器不能用做變頻電源? 60
85.變頻器有哪些保護功能? 60
86.變頻器選型有哪些注意事項? 61
87.怎樣選擇變頻器的類型? 61
88.變頻器的防護等級有哪些? 61
89.電動機有時需要超過50Hz運行,超速運行時,需要注意的事項
有哪些? 62
90.普通鼠籠電動機的最高允許工作頻率是多少? 63
91.電動機由變頻器驅動時應注意哪些問題? 63
92.什么是上限頻率和下限頻率? 64
93.什么是基本頻率和極限頻率? 64
94.什么是啟動頻率? 65
95.怎樣按標稱功率選擇變頻器容量? 65
96.怎樣按電動機額定電流選擇變頻器容量? 66
97.怎樣按電動機實際運行電流選擇變頻器容量? 66
98.怎樣按照轉矩過載能力選擇變頻器容量? 67
99.電動機直接啟動時怎樣選擇變頻器容量? 69
100.大慣性負載啟動時怎樣選擇變頻器容量? 69
101.多臺電動機并聯啟動且部分直接啟動時怎樣選擇變頻器容量? 69
102.電動機并聯運行中追加投入啟動時怎樣選擇變頻器容量? 70
103.電動機連續運轉時怎樣選擇變頻器容量? 70
104.一臺變頻器拖動多臺電動機并聯運行時怎樣選擇變頻器容量? 71
105.指定加速時間怎樣選擇變頻器容量? 72
106.變頻器與離心泵配合使用時怎樣選擇容量? 73
107.怎樣計算能耗制動電阻? 75
108.制動電阻為什么一般都用無感電阻? 77
109.變頻調速中制動的方式有哪些?各適用于什么場合? 77
110.在變頻器的使用過程中,直流制動如何設置? 78
111.什么是高轉差制動? 78
112.什么是再生制動? 79
113.怎樣得到更大的制動力? 79
114.回饋制動和能耗制動的區別是什么? 79
115.什么叫變頻器的超容電容制動? 80
116.制動電阻如何安裝? 81
117.制動電阻接線時應注意哪些問題? 82
118.怎樣實現制動電阻的熱保護? 82
119.制動電阻能夠互相串、并聯嗎? 83
120.制動單元是怎樣工作的? 84
121.制動單元能并聯嗎? 85
122.變頻器中有內置的制動電阻和制動單元嗎? 85
123.制動單元在運行過程中損壞了,怎樣處理才不耽誤生產? 87
124.變頻器的冷卻風量如何計算?采用強迫風冷時,應注意哪些
問題? 88
125.什么情況下需要選用變頻專用電動機? 89
126.在物料搬運中使用變頻調速有何優點? 89
127.起重設備對變頻器的相關要求有哪些? 89
128.起重機專用變頻器有哪些特殊的功能? 91
129.變頻器的主電路端子有哪些? 92
130.使用主電路端子進行連接時應注意什么問題? 92
131.變頻器控制電路端子分為哪幾類? 92
132.變頻器的頻率設定方法有哪幾種? 93
133.變頻器的外接給定配置有哪幾種? 93
134.變頻器的外接電位器如何選擇? 95
135.變頻器有哪幾種升速方式? 95
136.直流制動的設定要素有哪些? 96
137.三菱FR-R540變頻器如何實現點動? 98
138.如何實現變頻器的并聯運行? 100
139.如何實現兩臺變頻器主從同步控制? 101
140.如何實現變頻器的正轉運行? 101
141.一臺變頻器如何拖動多臺電動機? 103
142.如何實現變頻器的正反轉運行? 104
143.變頻器如何實現同步運行? 106
144.如何實現無累積誤差的精確同步控制? 108
145.變頻器用于控制同步電動機時應注意什么事項? 108
146.如何通過參數設定三菱FR-A540變頻器的多速運行? 109
147.如何實現變頻器的PLG運行? 111
148.PLC與變頻器有什么關系? 113
149.PLC可以用什么方法控制變頻器的轉速? 113
150.怎樣用PLC控制變頻器的轉速和電動機的旋轉方向? 114
151.怎樣用繼電器接觸器控制線路實現變頻器的工頻與變頻
切換? 115
152.怎樣切換變頻器的變頻電源和工頻電源? 117
153.怎樣實現互為備用的兩臺電動機的工頻/變頻電源切換? 120
154.變頻器用于控制潛水泵電動機時應注意什么事項? 120
155.變頻器用于控制輥道電動機時應注意什么事項? 121
156.變頻器用于控制高速電動機時應注意什么事項? 121
157.變頻器用于控制變極電動機時應注意什么事項? 121
158.變頻器用于控制齒輪減速電動機時應注意什么事項? 121
159.變頻器用于控制繞線式電動機時應注意什么事項? 122
160.怎樣設計變頻器轉速控制程序? 122
161.如何實現變頻器的PID控制運行? 126
162.閉環控制時如何對PID進行參數整定? 131
163.變頻器與PLC如何連接? 132
164.變頻器如何組網運行? 134
165.變頻器與PLC如何通過RS-485通信? 137
166.現有哪幾種標準串行通信接口? 138
167.變頻器與PLC如何實現串口通信? 139
168.什么是藍牙技術? 140
169.什么是現場總線? 141
170.現場總線有什么特點? 142
171.在PROFIBUS現場總線系統中如何建立變頻器從站? 143
172.變頻器如何接入DeviceNet總線系統? 147
第3章 變頻器的干擾及抑制 150
173.變頻器輸出電壓波形中的諧波分量對電動機有什么影響? 150
174.對變頻器輸出電壓波形中的諧波分量有什么抑制方法? 150
175.變頻器為什么會產生干擾?變頻器系統有幾種干擾? 151
176.怎樣防止變頻器受干擾? 151
177.怎樣防止變頻器產生干擾? 152
178.變頻器怎樣正確接地? 153
179.異步電動機變頻調速系統為什么會出現不穩定性? 153
180.對異步電動機變頻調速系統出現的不穩定性有什么抑制
方法? 154
181.什么是共模電壓? 155
182.高(中)壓變頻器調速系統中共模噪聲產生的原因及抑制方法
有哪些? 155
183.怎樣選擇變頻器控制回路的電線? 156
184.如何避免電動機的絕緣擊穿事故? 156
185.變頻器有哪些外圍設備? 156
186.怎樣選擇輸入變壓器? 157
187.怎樣選擇斷路器? 158
188.怎樣選擇輸入側交流接觸器? 158
189.什么情況下變頻器需安裝輸入電抗器? 159
190.輸入電抗器如果在選型樣本上找不到合適型號,自己如何
設計? 160
191.什么情況下變頻器需安裝輸出電抗器? 161
192.在怎樣的情況下選擇直流電抗器? 162
193.在變頻器的輸出側怎樣使用接觸器? 163

194.濾波器的作用是什么? 163
195.濾波器有哪幾種主要類型? 164
196.噪聲和諧波有什么區別? 165
197.電磁噪聲干擾的傳播途徑有哪些? 166
198.如何防止變頻器系統的電源線電磁干擾? 168
199.屏蔽電纜如何連接? 169
200.模擬信號如何抗干擾? 170
201.變頻器的哪些參數可用常規儀表進行測量? 170
202.怎樣測量變頻器的效率? 171
203.變頻器的輸出電壓、電流如何測量? 172
204.變頻器的絕緣電阻如何測量? 174
205.變頻器的頻率輸出顯示端子上應接什么表頭? 175
206.怎樣選用變頻器的輸出電流表? 175
207.如何測量變頻器的功率? 176
208.變頻器在實際應用中出現干擾如何處理? 176
209.變頻器對微機控制板的干擾如何處理? 177
210.變頻器本身抗干擾性如何? 178
211.電網質量差的場合如何使用變頻器? 179
212.數字式測量儀器儀表受到干擾時如何處理? 180
213.當變頻器發生由電網引入的干擾和過電壓故障時,如何
處理? 180
214.如何減輕外界干擾對變頻器的影響? 181
215.變頻器引起電網波形畸變,使部分設備工作不正常,如何
處理? 182
第4章 變頻器的調試與維護 185
216.變頻器調試前需要作哪些檢查? 185
217.變頻器空載實驗的主要內容有哪些? 185
218.變頻器如何進行日常維護和檢查? 187
219.變頻器怎樣定期檢查? 187
220.怎樣選擇變頻器的通道功能? 193

221.有一臺變頻器,當輸入信號為ON時,輸出頻率卻不為0Hz,
是什么原因? 195
222.調試時被控電動機從較高轉速減速至零速時失速,如何
處理? 195
223.決定加速時間的主要依據是什么? 196
224.變頻器在減速過程中也會過電流嗎? 196
225.變頻器如何進行振動實驗? 197
226.變頻器中的“自動節能”功能是怎樣設置的? 198
227.如何快速調試西門子MM系列變頻器? 199
228.怎樣判斷因變頻器內部的檢測異常而導致的過電流? 200
229.變頻器一接通電源就“過電流”跳閘,是什么原因? 201
230.變頻器柜短路跳閘,故障顯示欠電壓,如何處理? 201
231.如何使通用變頻器得到更大的制動力? 203
232.使用變頻器時為什么電動機外殼會出現靜電壓? 203
233.變頻器(SAMI STAR)電源電壓太低,如何處理? 203
234.怎樣檢測變頻器的電解電容是否正常? 204
235.使用電解電容時要注意哪些事項? 207
236.什么是靜態測試? 208
237.變頻器過載的主要原因是什么?如何檢查? 208
238.怎樣檢測電阻? 209
239.怎樣檢測正溫度系數熱敏電阻(PTC)? 212
240.怎樣檢測負溫度系數熱敏電阻(NTC)? 212
241.壓敏電阻如何檢測? 213
242.怎樣檢測光敏電阻? 213
243.怎樣檢測晶體管? 214
244.怎樣檢測電源變壓器? 215
245.怎樣檢測變頻器的集成電路塊? 217
246.如何解決變頻器的“過電壓”故障? 217
247.變頻器安裝有何要求? 219
248.變頻器防塵控制柜有何設計要求? 221
249.防潮濕霉變的控制柜如何設計? 222

第5章 變頻器的維修 223
250.逆變功率模塊損壞如何處理? 223
251.整流橋損壞如何處理? 226
252.濾波電解電容損壞如何處理? 227
253.變頻器風機損壞如何處理? 228
254.變頻器開關電源損壞如何處理? 229
255.變頻器中的接觸器損壞應如何處理? 230
256.變頻器的印制板電路損壞如何處理? 231
257.變頻器內部打火或燃燒如何處理? 233
258.變頻器主器件自保護(FL保護)時如何處理? 235
259.如何拆裝變頻器? 236
260.變頻器維修要注意哪些事項? 238
261.為什么用數字表測量變頻器的電壓不準確? 238
262.如何使用壓敏電阻? 239
263.如何減少變頻器模塊故障? 239
264.如何解析變頻器的內部構成? 240
265.如何判斷富士變頻器的常見故障? 243
266.富士變頻器應用中如何設置參數? 246
267.怎樣判斷富士變頻器故障? 247
268.富士變頻器的驅動板與主板如何替換? 249
269.其他變頻器故障如何檢修? 250
270.西門子MM系列變頻器如何維修? 274
271.如何理解西門子變頻器的故障信息和報警信息? 279
272.丹佛斯變頻器出現故障如何維修? 291
273.康沃變頻器常見故障如何維修? 292
274.日立變頻器的常見故障如何維修? 295
275.三墾變頻器常見故障如何維修? 297
276.松下變頻器的故障如何維修? 298
277.臺安、臺達、東元變頻器故障如何維修? 299
278.變頻器維修經驗。 301
279.高壓大功率變頻器如何維修? 310
280.維修變頻器時,如何分析其電路圖? 313
281.變頻器內部干擾或檢測電路有問題時如何維修? 319
附錄A IPM模塊與整流橋模塊 326
參考文獻 331

序: