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上篇 实用技术篇3

第1章 通用变频器电力电子器件及驱动电路3

第1节 功率晶体管GTR（BJT）4

一、GTR的特性4

二、GTR的主要参数6

三、GTR的驱动电路6

四、GTR的并联使用9

第2节 功率场效应晶体管（MOSFET）10

一、MOSFET的结构10

二、MOSFET的工作原理11

三、MOSFET的主要参数11

四、MOSFET的特性12

五、MOSFET的驱动电路13

第3节 绝缘栅双极晶体管（IGBT）14

一、IGBT的结构特点与外形14

二、IGBT的重要参数15

三、IGBT的驱动电路16

四、IGBT的保护21

第4节 智能功率模块（IPM）23

一、IPM的主要特点23

二、IPM的内部基本结构原理图及接线端子含义24

三、IPM的应用实例26

第2章 变频调速基础知识28

第1节 异步电动机的变频调速28

一、异步电动机的结构28

二、异步电动机的基本工作原理28

三、异步电动机的转矩和机械特性32

四、异步电动机的制动36

五、异步电动机的变频调速38

六、变频器专用电动机39

第2节 脉宽调制技术40

一、单极性SPWM控制方式40

二、双极性SPWM控制方式41

三、SPWM的异步调制方式42

四、SPWM的同步调制方式43

五、SPWM的分段同步调制方式43

六、SPWM模拟电路生成44

七、SPWM专用芯片生成45

八、SPWM微处理器与数字信号处理器生成60

九、SPWM矢量控制处理器生成71

第3章 通用变频器的基本原理73

第1节 变频器技术的发展73

一、变频器在调速系统中的地位73

二、变频器的发展过程74

三、变频器的发展方向76

第2节 变频器的基本知识77

一、变频器的基本结构77

二、变频器的分类78

三、交—直—交变频器的基本电路81

四、交—直—交变频器的主回路构成及工作原理84

第3节 变频器的控制方式和原理87

一、变频器U/f控制方式87

二、变频器转差频率控制方式92

三、变频器矢量控制方式94

四、直接转矩控制方式103

第4节 高压变频器107

一、多电平逆变器107

二、多重化整流电路110

三、单元串联多重化电源式多电平逆变器高压变频器111

四、变压器耦合输出高压变频器112

五、高压变频器对电动机的影响及相应的措施113

第4章 通用变频器应用技术115

第1节 通用变频器的规格115

一、通用变频器的型号115

二、通用变频器的容量116

三、通用变频器输出侧的额定值116

四、通用变频器的输出频率116

五、通用变频器控制特性117

六、通用变频器的保护功能117

七、通用变频器的使用条件117

第2节 通用变频器的选用118

一、通用变频器的选型118

二、通用变频器容量的选择118

第3节 通用变频器的安装120

一、通用变频器的安装环境120

二、通用变频器的具体安装121

三、主电路的接线123

四、控制电路的接线124

五、通用变频器抑制外部干扰的措施126

六、抑制变频器对外干扰的措施126

第4节 通用变频器的操作127

一、键盘面板配置127

二、键盘面板的操作体系与操作方法129

三、功能数据设置的方法134

四、主要功能参数的含义135

第5节 通用变频器的控制方法136

一、键盘面板控制137

二、外部端子控制137

三、串行通信接口控制138

四、可编程控制器（PLC）控制151

五、比例积分微分调节器（PID）控制152

第6节 通用变频器的制动153

一、制动过程中的转矩概念153

二、制动电阻阻值和容量的计算155

三、制动单元的结构原理155

第5章 通用变频器的应用实例157

第1节 变频器恒压供水系统157

一、变频器恒压供水系统常用的几种方案157

二、变频器恒压供水系统实例161

第2节 变频器收卷机恒张力控制系统164

一、变频器收卷系统张力拉制方案164

二、金属膜分切变频器收卷机恒张力控制系统实例167

第3节 变频器同步控制系统168

一、变频器同步控制的常用方案168

二、玻璃棉板生产设备上的变频器同步控制169

第4节 变频器在家电上的应用178

一、变频冰箱的工作原理与特点178

二、变频空调调速系统181

下篇 维修精要篇187

第6章 变频器维护精要187

第1节 变频器维护的重要性187

一、使用环境对变频器的影响187

二、元器件老化对变频器的影响188

第2节 变频器的日常检查188

第3节 变频器的定期检修189

一、变频器停机全面检修189

二、变频器通电试运行检查处理192

第7章 变频器调速系统常见故障及处理方法193

第1节 故障报警显示（停机）193

一、过电流故障193

二、过电压故障193

三、欠电压故障195

四、变频器过热故障195

第2节 运行异常故障196

一、电动机不能启动196

二、电动机能启动，但不能调速196

三、电动机加速过程中失速197

四、异常故障197

第3节 变频器干扰故障199

一、外界对变频器的干扰199

二、变频器对周边设备的干扰199

第8章 变频器的维修精要202

第1节 变频器修理的基本方法203

一、变频器修理的理论基础203

二、修理变频器的主要检测仪器204

三、变频器修理的一般方法205

四、变频器修理的步骤206

第2节 变频器主要电路故障分析和处理208

一、主回路208

二、驱动电路212

三、保护电路215

四、开关电源电路217

五、通信接口电路222

六、外部控制电路222

第3节 变频器常见故障的分析和处理223

一、功率模块的损坏223

二、无任何显示226

三、有充电显示，键盘面板无显示226

四、有故障显示227

五、无故障显示，不能正常运行230

六、输出电压波动，电动机运行抖动232

第4节 变频器修理实例232

一、功率模块损坏（1—11例）232

二、操作盘无任何显示（黑屏）（12—18例）238

三、故障显示（19～38例）242

四、启动运行过程中出现的故障显示（39—46例）253

五、运行时出现的故障（47—54例）256

六、其他故障（55～76例）260

七、器件的变通（77～82例）268

八、西门子变频器维修案例（83—88例）273

九、ABB变频器维修案例（89—92例）274

十、富士变频器维修案例（93—97例）275

十一、丹佛斯变频器维修案例（98—101例）276

十二、台达变频器维修案例（102—106例）277

参考文献279