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导论1

一、交流电机控制系统概述1

二、交流调速系统的性能与比较4

思考与练习7

学习领域一 交流调速基础8

项目一 交流调速原理9

任务1 掌握电机控制的基本理论9

能力目标9

工作内容9

相关知识10

一、电磁感应定律与电磁力10

二、电机运行的力学基础11

三、调速方式与稳定运行14

任务2 了解伺服电机的运行原理15

能力目标15

工作内容15

相关知识16

一、伺服电机的运行原理16

二、伺服电机的输出特性18

任务3 了解感应电机的运行原理19

能力目标19

工作内容19

相关知识19

一、旋转磁场的产生19

二、感应电机的运行原理21

三、V/f变频控制原理22

拓展学习23

一、感应电机的等效电路23

二、感应电机的机械特性24

项目二 交流逆变技术26

任务1 熟悉电力电子器件26

能力目标26

工作内容26

相关知识26

一、交流逆变概述27

二、电力电子器件28

任务2 熟悉PWM逆变原理31

能力目标31

工作内容31

相关知识31

一、逆变的基本形式31

二、PWM逆变原理35

拓展学习38

一、双PWM逆变与12脉冲整流38

二、三电平逆变与矩阵控制变频39

任务3 掌握整流电路的分析方法40

能力目标40

工作内容40

相关知识40

一、整流电路41

二、单相桥式整流41

三、三相桥式整流42

学习领域二 交流伺服及应用45

项目三 交流伺服产品与性能46

任务1 了解交流伺服驱动产品46

能力目标46

工作内容46

相关知识47

一、交流伺服的分类47

二、伺服系统的结构49

实践指导50

一、安川产品简介51

二、三菱产品简介52

三、松下产品简介53

拓展学习54

一、PMSM伺服系统的原理54

二、直线电机驱动系统55

任务2 熟悉∑V系列伺服驱动56

能力目标56

工作内容56

相关知识57

一、∑V驱动器57

二、伺服电机58

实践指导60

一、∑V驱动器规格60

二、∑V系列电机规格61

项目四 交流伺服的连接技术64

任务1 掌握主回路连接技术64

能力目标64

工作内容64

相关知识64

一、伺服系统组成65

二、主回路连接技术66

实践指导68

一、∑V驱动器连接总图68

二、主回路连接要求70

拓展学习71

一、主回路器件选择71

二、主回路设计实例72

任务2 掌握控制回路连接技术74

能力目标74

工作内容74

相关知识75

一、DI/DO信号与连接75

二、给定与反馈连接76

实践指导78

一、∑V驱动器信号规格78

二、控制回路设计实例79

拓展学习80

一、绝对编码器的连接80

二、拓展练习82

任务3 识读伺服驱动系统工程图82

能力目标82

工作内容82

相关知识87

一、工程图识读87

二、原理分析88

三、电气元件明细表89

技能训练90

项目五 交流伺服的调试与维修92

任务1 熟悉驱动器的功能与参数92

能力目标92

工作内容92

相关知识92

一、驱动器结构与控制方式93

二、位置指令输入与匹配95

三、基本功能与参数97

实践指导100

一、∑V驱动器基本参数100

二、基本参数计算实例102

三、DI/DO功能及定义103

技能训练106

任务2 掌握驱动器的操作技能106

能力目标106

工作内容107

实践指导107

一、操作单元说明107

二、参数的设定与修改109

三、驱动器状态的检查111

任务3 掌握驱动器的调试技能114

能力目标114

工作内容114

实践指导114

一、驱动器试运行114

二、驱动器的快速调试117

三、驱动器的在线自动调整121

任务4 掌握驱动器的维修技能123

能力目标123

工作内容123

实践指导123

一、驱动器的初始化123

二、无电机试运行124

三、驱动器故障分析与处理126

学习领域三 变频技术及应用132

项目六 变频器产品与性能133

任务1 了解变频器产品133

能力目标133

工作内容133

相关知识134

一、变频器分类与特点134

二、变频调速系统的结构135

实践指导136

一、变频器分类136

二、典型变频器产品138

拓展学习139

任务2 熟悉CIMR系列变频器142

能力目标142

工作内容142

相关知识142

一、安川变频器概述142

二、主要技术性能143

实践指导146

一、CIMR-G7变频器规格146

二、CIMR-G7变频器选件147

项目七 变频器的连接技术149

任务1 掌握主回路连接技术149

能力目标149

工作内容149

相关知识149

一、变频调速系统的组成150

二、主回路连接技术151

实践指导153

一、CIMR-G7变频器连接总图153

二、主回路连接要点154

任务2 掌握控制回路连接技术155

能力目标155

工作内容156

相关知识156

一、DI/DO信号与连接156

二、AI/AO信号与连接159

实践指导160

一、CIMR-G7的DI/DO连接160

二、CIMR-G7的AI/AO连接163

拓展学习165

一、闭环控制系统的连接165

二、DI/1DO功能定义168

三、AI/AO信号功能定义170

四、PI/PO功能定义171

任务3 识读变频调速系统工程图172

能力目标172

工作内容172

相关知识172

一、变频器控制174

二、CNC连接174

技能训练175

项目八 变频器的运行与控制176

任务1 掌握变频器的运行控制技术176

能力目标176

工作内容176

相关知识176

一、变频控制的基本方式177

二、变频器的运行与控制178

三、输出频率的范围设定180

实践指导181

一、CIMR-G7的基本设定181

二、CIMR-G7的运行控制183

三、CIMR-G7的频率设定184

拓展学习185

一、多级变速与点动运行185

二、远程调速187

技能训练189

任务2 掌握给定与加减速调整技术189

能力目标189

工作内容190

相关知识190

一、给定选择与调整190

二、加减速控制191

实践指导193

一、CIMR-G7的给定选择193

二、CIMR-G7的给定调整194

三、CIMR-G7的加减速控制196

拓展学习198

一、重载加减速198

二、自适应加减速199

技能训练201

任务3 熟悉变频器停止与制动过程201

能力目标201

工作内容201

相关知识202

一、变频器的停止方式202

二、直流制动与初始励磁203

三、瞬时断电与重新启动205

实践指导206

一、CIMR-G7的停止与制动206

二、CIMR-G7的重新启动207

拓展学习209

一、伺服锁定和高转差制动209

二、速度搜索210

技能训练213

任务4 掌握变频器的运行保护技术213

能力目标213

工作内容213

相关知识214

一、软件保护功能214

二、硬件保护功能215

实践指导217

一、CIMR-G7的过载保护217

二、CIMR-G7的过热保护218

项目九 变频器的功能与应用221

任务1 掌握速度与转矩调整技术221

能力目标221

工作内容221

相关知识222

一、机械特性的调整222

二、转矩调节与限制223

实践指导225

一、CIMR-G7的机械特性调整225

二、CIMR-G7的转矩调节与限制226

拓展学习227

一、速度调节与控制227

二、动态性能的调整230

三、转矩控制功能231

任务2 熟悉其他变频器的实用功能234

能力目标234

工作内容234

拓展学习234

一、工频切换功能与应用235

二、升降负载控制功能与应用236

三、机械制动功能与应用238

任务3 了解变频器的PID调节功能241

能力目标241

工作内容241

相关知识242

一、PID调节原理与特点242

二、变频器PID调节系统244

三、PID系统监控与保护245

实践指导246

一、CIMR-G7的PID系统结构246

二、CIMR-G7的PID参数与控制248

任务4 了解变频器的通信功能249

能力目标249

工作内容250

相关知识250

一、通信与接口250

二、通信过程251

实践指导252

一、CIMR-G7的通信设定252

二、CIMR-G7的数据格式253

三、CIMR-G7的通信控制255

拓展学习256

一、CIMR-G7的运行与监控256

二、CIMR-G7通信实例258

项目十 变频器的调试与维修260

任务1 掌握变频器的操作技能260

能力目标260

工作内容260

实践指导261

一、操作单元说明261

二、变频器基本操作263

三、参数显示与设定267

四、状态显示与监控269

拓展学习270

一、参数的初始化270

二、参数的保护与复制272

三、操作单元的功能设定274

四、变频器的AO/PO监控275

任务2 掌握变频器的调试技能276

能力目标276

工作内容276

实践指导276

一、变频器点动试运行276

二、变频器的快速调试278

三、变频器的自动调整281

拓展学习283

一、自动调整的要点283

二、自动调整实例284

任务3 掌握变频器的维修技能287

能力目标287

工作内容287

实践指导287

一、变频器故障及处理287

二、变频器警示及处理290

三、操作错误及处理291

拓展学习292

一、不能正常工作的故障诊断292

二、运行不良的故障诊断294

附录A 安川∑V/∑Ⅱ系列驱动器参数总表295

附录B 安川CIMR-7/1000系列变频器参数总表302

参考文献320