电气自动化通用设备应用系列 三菱变频器入门与典型应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：电气自动化通用设备应用系列 三菱变频器入门与典型应用

定价：30.00元

作者：王建,徐洪亮

出版社：中国电力出版社

出版日期：2009-03-01

ISBN：9787508380506

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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变频器是近年来广泛流行的被国外称为'新近国家三大支柱'之一的工业自动化理想控制装置，现已广泛应用于自动化的各个领域。
本书以三菱系列变频器为例，系统地介绍了变频器的基本使用方法及操作技能，并介绍了十余种典型应用线路。全书共分3章：第l章变频器基础知识，主要介绍了变频器的选用、安装与维护，参数的基本操作等；第2章通用变频器的基本应用，主要介绍了变频器的正反转控制、点动控制、组合运行控制、外接两地控制、多段速控制，以及程序操作和PID控制运行操作；第3章介绍通用变频器与PLC在典型控制系统中的应用，包括恒压供水系统、中央空、调控制系统、运料小车控制系统物料传送分拣控制系统等。本书章节内容按照“基本知识”、“实践演练”、“自我训练”模块划分，对理论知识点到为止，适当简化对“是什么”的陈述，尽量压缩对“为什么”的解释，在可允许的篇幅内充分放大对“怎么办”的具体说明，以提升技能操作为目的。
本书可作为工矿企业的电气技术人员，中、高级电工．设备操作人员的入门读物。也可供专业院校高技能人才培训和相关人员自学使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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电气自动化通用设备应用系列：三菱变频器入门与典型应用 前言 在现代工业生产中，电气自动化已成为提升效率、降低成本、保证产品质量的关键技术。变频器作为电机调速的核心设备，在自动化领域扮演着举足轻重的角色。它能够实现对电机转速的精确控制，从而在很大程度上优化生产工艺，节能降耗，并延长设备寿命。本书聚焦于电气自动化通用设备中的一个重要组成部分——三菱变频器，旨在为广大读者提供一套系统、深入的学习教程，从零基础入门到掌握典型应用，助您轻松驾驭这一强大的自动化工具。 本书的编写，充分考虑了不同层次读者的需求。对于初学者，我们将从最基础的变频器原理、选型、接线入手，逐步引导您理解变频器的核心功能和操作方法。对于有一定基础的工程师和技术人员，本书将深入探讨三菱变频器的各类高级功能、参数设置技巧，以及在实际生产环境中遇到的常见问题与解决方案。我们力求用最清晰、最直观的语言，结合丰富的实例，让读者能够快速掌握变频器的应用精髓，并能将其灵活运用于各自的工程实践中。 第一章：变频器基础理论与原理 在深入三菱变频器的具体应用之前，理解变频器的基本工作原理至关重要。本章将带您走进变频器技术的殿堂，从最根本的概念出发，为您构建扎实的理论基础。 什么是变频器？ 我们将从变频器的定义、作用和基本构成出发，阐述变频器在电气传动系统中的地位。您将了解到变频器是如何通过改变电机供电的电压和频率，从而实现对电机转速的平滑控制。 变频器的基本工作原理： 本章将详细解析变频器将交流电转换为直流电，再通过PWM（脉冲宽度调制）技术重新生成可变频率和电压的交流电的过程。我们会通过图示和通俗易懂的语言，解释整流、滤波、逆变等关键环节的工作机制。 变频器的优势与价值： 为什么要使用变频器？本章将列举变频器带来的诸多益处，包括但不限于： 节能降耗： 分析变频器在不同负载下的节能效果，以及其在国家节能减排政策中的重要作用。 精确控制： 阐述变频器如何实现平稳的启停、无级调速，以及在工艺精度要求高的场合的应用。 延长设备寿命： 解释变频器如何通过软启动、软停止减少对电机和传动系统的机械冲击。 提高生产效率： 探讨变频器如何通过优化工艺流程，实现更高效的生产。 降低噪音与振动： 分析变频器在降低电机运行噪音和机械振动方面的优势。 变频器的基本分类： 简要介绍不同类型的变频器，如电压源型和电流源型，以及它们在结构和性能上的差异，为后续理解三菱变频器的具体型号打下基础。 变频器的发展趋势： 展望变频器技术未来的发展方向，如更高效的功率器件、更智能的控制算法、更完善的网络通信功能等。 第二章：三菱变频器概览与型号选择 三菱电机作为全球领先的自动化设备制造商，其变频器产品以其优异的性能、可靠的质量和广泛的应用领域而闻名。本章将为您详细介绍三菱变频器的产品系列，并指导您如何根据实际需求进行型号选择。 三菱变频器产品线介绍： 通用变频器系列（如FR-A系列、FR-E系列、FR-F系列、FR-D系列等）： 重点介绍各系列的主要特点、适用范围和典型应用场景。例如，FR-A系列通常适用于对性能要求较高的精密控制场合，FR-E系列则侧重于经济实用，FR-F系列适用于风机水泵类负载，FR-D系列则更加紧凑和经济。 专用变频器系列（如有）： 简要提及三菱针对特定行业或应用开发的专用变频器，如电梯、起重等。 如何选择合适的三菱变频器型号？ 功率匹配： 详细讲解如何根据电机铭牌上的功率、额定电流、电压等参数，计算所需变频器的额定输出功率。 电压等级： 明确不同电压等级（如200V、400V、600V）变频器的适用范围，以及如何根据电源条件进行选择。 电流能力： 强调变频器输出电流必须大于或等于电机的额定电流，并考虑启动电流的需求。 过载能力： 解释变频器的过载能力（如150% 60秒，200% 3秒等）对不同负载类型的重要性。 控制方式： 介绍矢量控制（V/f控制、转矩控制、速度闭环矢量控制）等不同的控制模式，以及它们在不同应用中的优势。 功能需求： 结合具体的应用场景，列出需要考虑的功能，如多段速、PID控制、PLC功能、制动单元、通信接口等。 环境因素： 考虑变频器的安装环境，如工作温度、湿度、海拔高度、防护等级（IP等级）等。 品牌和系列特点： 结合三菱各系列变频器的特点，进行更精细化的选择。 变频器参数的初步认识： 简要介绍一些常见的变频器参数，为后续章节的深入讲解做铺垫，例如：电机额定参数设置、运行模式选择、频率指令源等。 第三章：三菱变频器的安装、接线与调试 正确的安装、接线和调试是确保变频器安全、稳定运行的关键。本章将提供详尽的操作指南，帮助您顺利完成变频器的部署。 变频器的安装要求： 安装位置： 强调安装在通风良好、干燥、无腐蚀性气体、无易燃易爆物质的环境中，并考虑散热空间。 安装方式： 介绍盘柜安装、壁挂安装等常见方式，以及相关的注意事项。 接地要求： 详细说明变频器的接地要求，以及为何正确的接地对抑制电磁干扰、保证人身安全至关重要。 电磁兼容性（EMC）： 讲解如何采取措施降低变频器产生的电磁干扰，以及如何选择合适的屏蔽电缆、滤波器等。 变频器的接线指南： 电源侧接线： 详细介绍输入电源（AC200V/400V/600V）的接线方式，包括主回路和控制回路。 电机侧接线： 说明将变频器输出连接至电机的方式，以及三相异步电机的接线方法（Y接法、Δ接法）。 控制端子接线： 详细讲解数字输入/输出端子、模拟量输入/输出端子的功能和接线方法，以及如何连接外部开关、传感器、PLC等。 制动单元与制动电阻接线： 对于需要制动的场合，讲解制动单元和制动电阻的正确接线方式。 通信接口接线： 如果变频器支持通信功能，介绍RS-485、EtherNet/IP等通信接口的接线方法。 接线实例： 提供不同应用场景下的典型接线图，如正反转控制、多段速控制等。 变频器的初步调试： 上电前检查： 强调在通电前必须进行的各项检查，如接线是否牢固、绝缘是否良好、螺丝是否拧紧等。 首次通电： 引导读者进行首次通电，并观察变频器显示屏的反应。 参数初始化与基本设置： 介绍如何将变频器恢复出厂设置，并进行电机型号、额定参数等基本信息的设置。 空载调试： 在不连接电机的情况下，对变频器进行空载运行测试，检查其基本功能是否正常。 带载调试： 连接电机后，进行带载运行测试，观察电机转速、电流、电压等参数，并根据实际情况调整参数。 故障排除： 介绍常见故障代码及其含义，以及初步的故障排除方法。 第四章：三菱变频器的核心功能与参数设置 本章将深入剖析三菱变频器的各种核心功能，并详细讲解常用参数的设置方法和意义，帮助您充分发挥变频器的性能。 频率指令的来源选择： 键盘操作： 通过变频器面板上的按键直接设置频率。 外部端子： 通过数字输入端子选择多段速，或通过模拟量输入（0-10V, 4-20mA）接收外部频率指令。 通信指令： 通过通信接口接收上位机（如PLC）发送的频率指令。 多种指令混合： 讲解如何设置优先级，实现不同指令来源的切换。 启动与停止方式： 直接启动/停止： 最基本的操作方式。 软启动/软停止： 详细解释斜坡升/降时间参数的作用，以及如何设置以实现平稳启停，减少冲击。 瞬时停电再启动： 讲解变频器如何利用电机剩余能量，在短暂断电后自动恢复运行。 直流制动： 介绍直流制动在快速停车中的应用，及其参数设置。 再生制动与制动单元： 讲解电机发电制动时的能量消耗问题，以及制动单元和制动电阻的作用，并指导其参数设置。 V/f 控制模式： 基本V/f 曲线： 讲解V/f 曲线的原理，即电压与频率成比例关系。 升/降压提升（U/f Boost）功能： 解释此功能如何补偿低速时的电压损失，提高低速运行的转矩。 频率下限/上限设置： 限制变频器的运行频率范围。 矢量控制模式： 速度传感器无关型矢量控制（无PG矢量控制）： 介绍无需编码器即可实现较高转矩控制的原理。 速度传感器有关型矢量控制（有PG矢量控制）： 讲解通过编码器反馈实现更精确的速度和转矩控制。 矢量控制的应用优势： 强调矢量控制在精密机械、起重、卷绕等领域的重要性。 多段速控制： 固定多段速： 通过数字输入端子选择预设的多个运行频率。 变频器内部PLC功能： 介绍部分三菱变频器内置的简单PLC功能，可实现更灵活的多段速切换和逻辑控制。 PID 调节器功能： PID 控制原理： 简单介绍PID 控制的基本概念（比例、积分、微分）。 PID 应用场景： 如恒压供水、恒温控制、恒流量控制等。 PID 参数设置： 指导如何设置PID 的Kp、Ki、Kd 等参数，以获得稳定的控制效果。 其他常用功能： 电子热过载保护： 介绍变频器内置的过载保护功能，以及参数设置。 欠压/过压保护： 讲解变频器如何保护自身和电机免受电源电压异常的影响。 过流/堵转保护： 介绍变频器如何监测和保护电机免受过载或堵转的损坏。 零速检测： 讲解该功能在某些应用中的作用。 参数锁定/保护： 如何防止未经授权的参数修改。 第五章：三菱变频器典型应用实例分析 理论知识的掌握最终需要通过实践来检验和巩固。本章将通过一系列具体的工业应用案例，展示三菱变频器在不同场景下的实际应用，让读者能够触类旁通，举一反三。 风机与水泵的节能应用： 恒压供水系统： 讲解如何利用变频器的PID控制功能，实现水泵根据用户用水量自动调节转速，稳定管网压力，达到节能效果。 恒温控制系统： 分析变频器如何控制风机、水泵的转速，以维持车间或工艺过程的恒定温度。 风机节能改造： 介绍变频器在改造传统风机系统时，如何实现显著的节能效益。 输送带系统的控制： 单向输送带： 讲解如何利用变频器实现输送带的启停、调速，以及速度的精确控制。 双向输送带： 介绍如何通过变频器的正反转控制功能，实现输送带的双向运行。 多段输送带的同步控制： 探讨如何通过通信或外部信号，实现多台变频器控制的输送带的同步运行。 机床进给轴的精密控制： 数控机床（CNC）： 介绍变频器在机床主轴、进给轴等部位的应用，如何实现高精度、高动态响应的运动控制。 自动送料系统： 分析变频器在自动化生产线中，如何配合PLC实现物料的精准输送和定位。 包装机械的应用： 包装速度的调节： 讲解变频器如何根据包装物的大小和生产需求，灵活调节包装机的运行速度。 精确的定位控制： 在某些包装环节，如封切、充填等，变频器如何配合其他传感器实现精确的位置控制。 起重与卷绕设备： 起重机的平稳起吊与下降： 介绍变频器如何实现起重机的平稳加减速，避免货物晃动，保障安全。 卷绕设备（如电线电缆、纸张）： 讲解变频器如何实现卷绕张力的恒定控制，确保卷绕的均匀性。 纺织机械的应用： 经纬纱机的速度控制： 分析变频器如何满足纺织过程中对电机速度的精确要求。 染色机的搅拌与循环： 探讨变频器在染色设备中，如何控制搅拌速度和循环流量。 节能型电梯控制： 简要介绍变频器在现代电梯控制系统中的应用，如何实现平稳的启动、运行和停止，以及提升电梯的舒适度和节能性。 第六章：变频器故障诊断与维护 任何设备的使用都需要定期的维护和及时的故障处理。本章将为您提供关于三菱变频器常见故障的诊断思路和维护保养建议。 变频器常见故障现象与代码分析： 过电流（OC）故障： 分析可能的原因，如负载过大、加减速时间过短、电机短路等，以及相应的检查方法。 过电压（OV）/欠电压（UV）故障： 讲解电源电压异常导致故障的原因及处理。 过热（OH）故障： 分析散热不良、环境温度过高、电机过载等原因。 接地故障（GF）： 讲解电机对地短路等情况。 堵转（ST）故障： 分析电机机械卡死或负载过重。 其他常见故障代码： 逐一列举并分析其他可能遇到的故障代码，提供初步的排查步骤。 故障排除的基本原则： 断电操作： 强调任何维修操作前必须断开电源，并等待电容充分放电。 逐项排查： 按照逻辑顺序，从简单到复杂，一步步排查故障原因。 观察与记录： 详细记录故障现象、故障代码、操作过程，有助于问题分析。 咨询专业人士： 对于复杂或无法解决的故障，及时联系技术支持或专业维修人员。 变频器的日常维护与保养： 清洁： 定期清洁变频器及其周围的灰尘，保持良好的散热。 检查： 定期检查接线端子是否松动，电缆绝缘是否完好。 紧固： 检查并紧固安装螺丝。 环境监测： 确保变频器运行环境符合要求。 软件升级： 关注是否有必要的固件升级。 预防性维护策略： 强调通过良好的使用习惯和定期的预防性检查，最大程度地减少故障的发生。 附录： 三菱变频器常用参数速查表 常用故障代码汇总 相关术语解释 结语 通过本书的学习，我们希望读者能够从变频器技术的懵懂新人，成长为能够独立完成三菱变频器选型、安装、调试、应用和维护的专业人士。电气自动化技术的进步日新月异，掌握变频器这一关键技术，无疑为您的职业发展奠定了坚实的基础。我们鼓励您在实践中不断探索、学习，将所学知识灵活运用，为您的工作带来更多的价值。愿本书成为您在电气自动化领域探索之路上的得力助手。