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變頻控制技術及應用(基於西門子MM4系列與S120系列驅動產品)/清華開發者書庫

  • 作者：編者:付麗君//孫金根|責編:劉星//李曄
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302551256
  • 出版日期：2020/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：345
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書深入淺出地介紹了變頻控制基礎理論，以西門子MM4系列變頻器和SINAMICS S120系列驅動器為例介紹了變頻驅動產品的應用知識。全書首先介紹了變頻控制的基本原理、變頻器的基本結構以及變頻器的發展和分類，介紹了變頻控制中三種典型脈寬調製技術，以及包括高動態性能矢量控制在內的變頻調速系統；然後以西門子MM4系列變頻器為例介紹了變頻器常用功能和變頻器常用的頻率術語，分別介紹了MM4系列變頻器和SINAMICS S120系列驅動器的構成、參數以及操作面板調試方法，介紹了SINAMICS S120驅動器的基本定位功能，介紹了西門子驅動產品調試工具軟體STARTER的使用方法和圖形化編程工具DCC，介紹了SINAMICS S120驅動器的通信功能；最後介紹了變頻調速系統的設備選擇與安裝、三種典型負載變頻調速系統設計、MM4系列變頻器和SINAMICS S120系列驅動器的應用實例。
    本書從理論到實際應用，內容完整、全面、系統性強。變頻控制理論內容深度適中，變頻驅動產品應用內容與一些院校的實驗設備相配套。全書每章安排有習題並配套1000分鐘微課視頻，非常適合作為本專科院校自動化、電氣工程與自動化、機電、電力電子應用等相關專業的理論教學和實踐教學用書，也可作為工程技術人員開發和應用變頻驅動產品的參考用書。
作者介紹
編者:付麗君//孫金根|責編:劉星//李曄
目錄
第1章  非同步電動機變頻調速原理及變頻器的電路結構
  1.1  非同步電動機的調速方式
  1.2  非同步電動機變頻調速原理
  1.3  變頻器的基本電路結構
  1.4  變頻器主電路結構
    1.4.1  交—交變頻器主電路結構及工作原理
    1.4.2  交—直—交變頻器主電路結構
  1.5  非同步電動機變頻供電時的機械特性
    1.5.1  基頻以下變頻供電時的機械特性
    1.5.2  基頻以上變頻供電時的機械特性
  1.6  變頻器的發展
    1.6.1  變頻器的發展歷程
    1.6.2  變頻器的主要發展方向
  1.7  變頻器的分類
  小結
  習題
第2章  非同步電動機變頻調速系統
  2.1  逆變器的脈寬調製技術
    2.1.1  正弦脈寬調製控制技術(SPWM控制技術)
    2.1.2  電流滯環跟蹤控制技術(CHBPWM控制技術)
    2.1.3  電壓空間矢量控制技術(SVPWM控制技術)
  2.2  轉速開環恆壓頻率比控制的變頻調速系統
  2.3  非同步電動機矢量控制系統
    2.3.1  非同步電動機動態數學模型
    2.3.2  矢量控制理論中的坐標變換和坐標變換陣
    2.3.3  非同步電動機在兩相同步旋轉坐標系下的動態數學模型
    2.3.4  非同步電動機在兩相靜止坐標系下的動態數學模型
    2.3.5  非同步電動機按轉子磁鏈定向旋轉坐標系下的動態數學模型
    2.3.6  按轉子磁場定向的非同步電動機矢量控制系統
  2.4  直接轉矩控制系統
    2.4.1  直接轉矩控制的基本思路
    2.4.2  非同步電動機按定子磁鏈定向旋轉坐標系下的數學模型
    2.4.3  直接轉矩控制系統的構成
  小結
  習題
第3章  西門子MM4系列變頻器介紹
  3.1  MM4系列變頻器類型
  3.2  MM4系列變頻器的基本構成
  3.3  MM4系列變頻器參數介紹
    3.3.1  MM4系列變頻器的參數類型
    3.3.2  MM4系列變頻器參數說明
    3.3.3  MM4系列變頻器的參數組
    3.3.4  信號互聯BICO參數
  3.4  MM4系列變頻器的控制方式
  3.5  用BOP修改MM4系列變頻器參數的操作方法
  3.6  MM4系列變頻器常用的頻率術語及參數
  3.7  MM4系列變頻器的基本功能
    3.7.1  頻率給定功能
    3.7.2  可編程的V/f特性曲線功能
    3.7.3  多段速功能

    3.7.4  多種控制方式選擇功能
    3.7.5  轉矩提升功能
    3.7.6  加減速曲線設定功能
    3.7.7  停車和制動功能
    3.7.8  自動再啟動和捕捉再啟動功能
    3.7.9  參數靜態識別和動態優化功能
    3.7.10  PID功能
    3.7.11  保護功能
  小結
  習題
第4章  MM4系列變頻器的參數調試
  4.1  MM4系列變頻器的外部端子參數設定
    4.1.1  數字量輸入參數配置
    4.1.2  繼電器輸出參數配置
    4.1.3  模擬量輸入參數配置
    4.1.4  模擬量輸出參數配置
  4.2  MM4系列變頻器參數調試步驟
  4.3  MM4系列變頻器基本功能參數調試
  小結
  習題
第5章  SINAMICS S120驅動系統構成
  5.1  SINAMICS系列驅動器介紹
  5.2  SINAMICS S120單軸驅動器
  5.3  SINAMICS S120多軸驅動器
    5.3.1  SINAMICS S120多軸驅動器控制單元CU320?2
    5.3.2  SINAMICS S120多軸驅動器的電源模塊
    5.3.3  SINAMICS S120多軸驅動器的電動機模塊
  5.4  典型SINAMICS S120多軸驅動系統的基本構成
  5.5  SINAMICS S120驅動器主要的附加系統組件
    5.5.1  操作面板
    5.5.2  I/O端子插板和端子模塊
    5.5.3  通信板
    5.5.4  DRIVE?CLiQ集線器模塊
    5.5.5  編碼器轉換模塊
    5.5.6  CF卡
  小結
  習題
第6章  SINAMICS S120參數及BOP20的基本操作
  6.1  SINAMICS S120系列驅動器參數簡介
  6.2  BOP20設置的基本參數
    6.2.1  控制單元參數的設置
    6.2.2  驅動單元參數的設置
  6.3  BOP20的基本操作
    6.3.1  BOP20顯示與按鍵功能
    6.3.2  BOP20參數訪問及修改操作方法
    6.3.3  BOP20故障與報警顯示
    6.3.4  BOP20基本功能操作
    6.3.5  採用BOP20控制電動機運行時參數的簡單設置
  小結
  習題

第7章  STARTER軟體介紹及項目組態和基本調試功能
  7.1  SINAMICS S120調試軟體介紹
  7.2  SINAMICS S120項目的創建及組態
    7.2.1  設置通信介面
    7.2.2  創建驅動項目
    7.2.3  配置驅動對象
    7.2.4  項目配置的保存與下載
  7.3  STARTER軟體對驅動對象參數的設置功能
  7.4  STARTER軟體的調試功能
    7.4.1  控制面板
    7.4.2  設備跟蹤記錄
    7.4.3  函數發生器
  7.5  電動機數據辨識與驅動系統數據動態優化
  小結
  習題
第8章  SINAMICS S120基本定位功能
  8.1  SINAMICS S120基本定位功能的激活
  8.2  SINAMICS S120位置控制中的長度單位LU
  8.3  SINAMICS S120驅動系統中機械軸的分類
  8.4  SINAMICS S120的基本定位器(EPOS)
    8.4.1  SINAMICS S120基本定位中的極限功能
    8.4.2  SINAMICS S120基本定位中的點動功能
    8.4.3  SINAMICS S120基本定位中的回零功能
    8.4.4  SINAMICS S120基本定位中的程序步功能
    8.4.5  SINAMICS S120基本定位的直接設定值輸入/MDI功能
  8.5  SINAMICS S120中的位置控制器
  8.6  SINAMICS S120基本定位中的監視功能
  小結
  習題
第9章  SINAMICS 驅動器的編程工具DCC
  9.1  工藝包裝載到驅動器
  9.2  DCB庫文件導入到DDC編輯器
  9.3  DCC編程及基本規則
    9.3.1  DCC圖表介紹
    9.3.2  DCC編輯器中圖表和功能塊的插入
    9.3.3  DCC中功能塊的參數聲明及互聯方法
    9.3.4  DCC中圖表的複製
    9.3.5  分配圖表執行組和採樣時間及DCC功能塊處理順序的調整
  9.4  DCC程序在線監控及動態顯示
  小結
  習題
第10章  SINAMICS S120驅動器的通信功能
  10.1  SINAMICS S120驅動器與HMI的直接通信
  10.2  PROFIdrive通信協議
  10.3  SINAMICS S120驅動器的報文類型
    10.3.1  標準報文
    10.3.2  製造商專用報文
  10.4  SINAMICS S120驅動器與SIMATIC S7?300 PLC之間通信
    10.4.1  運動控制工程項目的硬體組態
    10.4.2  周期性通信與非周期性通信

  小結
  習題
第11章  變頻調速系統電氣設備的選擇與安裝
  11.1  變頻器的選擇
    11.1.1  根據負載的特性選擇變頻器
    11.1.2  變頻器容量的選擇
    11.1.3  變頻器箱體結構選用
  11.2  變頻器外圍設備及其選擇
  11.3  變頻器的安裝
    11.3.1  變頻器的安裝環境要求
    11.3.2  變頻器的安裝方式
  10.4  變頻器的接線
  小結
  習題
第12章  變頻調速系統設計
  12.1  生產機械的負載特性
    12.1.1  恆轉矩負載特性
    12.1.2  平方降轉矩負載特性
    12.1.3  恆功率負載特性
  12.2  生產機械對調速系統電氣性能指標要求
  12.3  變頻供電時對非同步電動機的影響
  12.4  變頻調速時非同步電動機的有效轉矩線
  12.5  恆轉矩負載的變頻調速
    12.5.1  控制方式的選擇
    12.5.2  改變低頻性能與提高電動機轉矩控制性能
    12.5.3  提高恆轉矩負載的變頻調速範圍
  12.6  恆功率負載的變頻調速
    12.6.1  恆功率負載下的電動機容量選擇問題
    12.6.2  降低電動機容量的方法
  12.7  平方降轉矩負載的變頻調速
    12.7.1  V/f控制特性曲線的選擇與節能效果
    12.7.2  風機的變頻調速
    12.7.3  水泵的變頻控制
  小結
  習題
第13章  MM4和SINAMICS S120驅動產品應用實例
  13.1  MM440變頻器在電梯上的應用
    13.1.1  系統概述
    13.1.2  系統組成和基本原理
    13.1.3  變頻器參數的設定
  13.2  MM430變頻器在恆壓供水中的應用
    13.2.1  恆壓供水變頻調速系統的節能原理
    13.2.2  恆壓供水變頻調速系統
  13.3  MM440變頻器在離心機中的應用
    13.3.1  常規電器實現的電桿生產離心機變頻調速系統
    13.3.2  利用BICO功能實現的電桿生產離心機變頻調速系統
  13.4  SINAMICS S120驅動器在擰緊機定位控制中的應用
    13.4.1  擰緊機自動裝配工藝
    13.4.2  擰緊機定位控制系統的組成
    13.4.3  擰緊機定位控制系統的軟體設計

  13.5  SINAMICS S120在深海光電複合纜雙絞車控制系統中的應用
    13.5.1  光電複合纜雙絞車機構及功能
    13.5.2  驅動及控制系統構成
    13.5.3  控制策略設計
  13.6  SINAMICS S120在鑄造起重機中的應用
    13.6.1  鑄造起重機電力拖動調速系統簡介
    13.6.2  鑄造起重機控制單元與通信結構的方案
    13.6.3  鑄造起重機採用SINAMICS S120變頻調速系統的優點
  小結
  習題
  參考文獻

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