變頻控制技術及應用：基于西門子MM4系列與S120系列驅動產品

目錄
第1章異步電動機變頻調速原理及變頻器的電路結構
1.1異步電動機的調速方式
1.2異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異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(fā)展
1.6.1變頻器的發(fā)展歷程
1.6.2變頻器的主要發(fā)展方向
1.7變頻器的分類
小結
習題
第2章異步電動機變頻調速系統(tǒng)
2.1逆變器的脈寬調制技術
2.1.1正弦脈寬調制控制技術(SPWM控制技術)
2.1.2電流滯環(huán)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(huán)恒壓頻率比控制的變頻調速系統(tǒng)
2.3異步電動機矢量控制系統(tǒng)
2.3.1異步電動機動態(tài)數(shù)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異步電動機在兩相同步旋轉坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型
2.3.4異步電動機在兩相靜止坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型
2.3.5異步電動機按轉子磁鏈定向旋轉坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型
2.3.6按轉子磁場定向的異步電動機矢量控制系統(tǒng)
2.4直接轉矩控制系統(tǒng)
2.4.1直接轉矩控制的基本思路
2.4.2異步電動機按定子磁鏈定向旋轉坐標系下的數(shù)學模型
2.4.3直接轉矩控制系統(tǒng)的構成
小結
習題



第3章西門子MM4系列變頻器介紹
3.1MM4系列變頻器類型
3.2MM4系列變頻器的基本構成
3.3MM4系列變頻器參數(shù)介紹
3.3.1MM4系列變頻器的參數(shù)類型
3.3.2MM4系列變頻器參數(shù)說明
3.3.3MM4系列變頻器的參數(shù)組
3.3.4信號互聯(lián)BICO參數(shù)
3.4MM4系列變頻器的控制方式
3.5用BOP修改MM4系列變頻器參數(shù)的操作方法
3.6MM4系列變頻器常用的頻率術語及參數(shù)
3.7MM4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(shù)靜態(tài)識別和動態(tài)優(yōu)化功能
3.7.10PID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(shù)調試
4.1MM4系列變頻器的外部端子參數(shù)設定
4.1.1數(shù)字量輸入?yún)?shù)配置
4.1.2繼電器輸出參數(shù)配置
4.1.3模擬量輸入?yún)?shù)配置
4.1.4模擬量輸出參數(shù)配置
4.2MM4系列變頻器參數(shù)調試步驟
4.3MM4系列變頻器基本功能參數(shù)調試
小結
習題
第5章SINAMICS S120驅動系統(tǒng)構成
5.1SINAMICS系列驅動器介紹
5.2SINAMICS S120單軸驅動器
5.3SINAMICS S120多軸驅動器
5.3.1SINAMICS S120多軸驅動器控制單元CU3202
5.3.2SINAMICS S120多軸驅動器的電源模塊
5.3.3SINAMICS S120多軸驅動器的電動機模塊
5.4典型SINAMICS S120多軸驅動系統(tǒng)的基本構成
5.5SINAMICS S120驅動器主要的附加系統(tǒng)組件
5.5.1操作面板
5.5.2I/O端子插板和端子模塊
5.5.3通信板
5.5.4DRIVECLiQ集線器模塊
5.5.5編碼器轉換模塊
5.5.6CF卡
小結
習題
第6章SINAMICS S120參數(shù)及BOP20的基本操作
6.1SINAMICS S120系列驅動器參數(shù)簡介
6.2BOP20設置的基本參數(shù)
6.2.1控制單元參數(shù)的設置
6.2.2驅動單元參數(shù)的設置
6.3BOP20的基本操作
6.3.1BOP20顯示與按鍵功能
6.3.2BOP20參數(shù)訪問及修改操作方法
6.3.3BOP20故障與報警顯示
6.3.4BOP20基本功能操作
6.3.5采用BOP20控制電動機運行時參數(shù)的簡單設置
小結
習題
第7章STARTER軟件介紹及項目組態(tài)和基本調試功能
7.1SINAMICS S120調試軟件介紹
7.2SINAMICS S120項目的創(chuàng)建及組態(tài)
7.2.1設置通信接口
7.2.2創(chuàng)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
7.3STARTER軟件對驅動對象參數(shù)的設置功能
7.4STARTER軟件的調試功能
7.4.1控制面板
7.4.2設備跟蹤記錄
7.4.3函數(shù)發(fā)生器
7.5電動機數(shù)據(jù)辨識與驅動系統(tǒng)數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化
小結
習題
第8章SINAMICS S120基本定位功能
8.1SINAMICS S120基本定位功能的激活
8.2SINAMICS S120位置控制中的長度單位LU
8.3SINAMICS S120驅動系統(tǒng)中機械軸的分類
8.4SINAMICS S120的基本定位器(EPOS)
8.4.1SINAMICS S120基本定位中的極限功能
8.4.2SINAMICS S120基本定位中的點動功能
8.4.3SINAMICS S120基本定位中的回零功能
8.4.4SINAMICS S120基本定位中的程序步功能
8.4.5SINAMICS S120基本定位的直接設定值輸入/MDI功能
8.5SINAMICS S120中的位置控制器
8.6SINAMICS S120基本定位中的監(jiān)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
9.2DCB庫文件導入到DDC編輯器
9.3DCC編程及基本規(guī)則
9.3.1DCC圖表介紹
9.3.2DCC編輯器中圖表和功能塊的插入
9.3.3DCC中功能塊的參數(shù)聲明及互聯(lián)方法
9.3.4DCC中圖表的復制
9.3.5分配圖表執(zhí)行組和采樣時間及DCC功能塊處理順序的調整
9.4DCC程序在線監(jiān)控及動態(tài)顯示
小結
習題
第10章SINAMICS S120驅動器的通信功能
10.1SINAMICS S120驅動器與HMI的直接通信
10.2PROFIdrive通信協(xié)議
10.3SINAMICS S120驅動器的報文類型
10.3.1標準報文
10.3.2制造商專用報文
10.4SINAMICS 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件組態(tài)
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(tǒng)電氣設備的選擇與安裝
11.1變頻器的選擇
11.1.1根據(jù)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(huán)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(tǒng)設計
12.1生產機械的負載特性
12.1.1恒轉矩負載特性
12.1.2平方降轉矩負載特性
12.1.3恒功率負載特性
12.2生產機械對調速系統(tǒng)電氣性能指標要求
12.3變頻供電時對異步電動機的影響
12.4變頻調速時異步電動機的有效轉矩線
12.5恒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提高恒轉矩負載的變頻調速范圍
12.6恒功率負載的變頻調速
12.6.1恒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
12.7.1V/f控制特性曲線的選擇與節(jié)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
13.1MM440變頻器在電梯上的應用
13.1.1系統(tǒng)概述
13.1.2系統(tǒng)組成和基本原理
13.1.3變頻器參數(shù)的設定
13.2MM430變頻器在恒壓供水中的應用
13.2.1恒壓供水變頻調速系統(tǒng)的節(jié)能原理
13.2.2恒壓供水變頻調速系統(tǒng)
13.3MM440變頻器在離心機中的應用
13.3.1常規(guī)電器實現(xiàn)的電桿生產離心機變頻調速系統(tǒng)
13.3.2利用BICO功能實現(xiàn)的電桿生產離心機變頻調速系統(tǒng)
13.4SINAMICS 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(tǒng)的組成
13.4.3擰緊機定位控制系統(tǒng)的軟件設計
13.5SINAMICS S120在深海光電復合纜雙絞車控制系統(tǒng)中的應用
13.5.1光電復合纜雙絞車機構及功能
13.5.2驅動及控制系統(tǒng)構成
13.5.3控制策略設計
13.6SINAMICS 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(tǒng)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鑄造起重機采用SINAMICS S120變頻調速系統(tǒng)的優(yōu)點
小結
習題
參考文獻



本書配套微課視頻目錄


序號
位置
(節(jié))
視 頻 內 容
時長
（分:秒:毫秒）
1
1.1
異步電動機的調速方式
9:57:00
2
1.2
異步電動機變頻調速原理
20:50:00
3
1.3
變頻器主電路基本構成
18:30:00
4
1.3
變頻器控制電路的構成
8:37:00
5
1.4.1
交—交變頻器主電路結構及工作原理
12:09:00
6
1.4.2
交—直—交變頻器主電路結構
12:59:00
7
1.5
異步電動機變頻供電時的機械特性
18:08:00
8
2.1.1
正弦脈寬調制控制技術
33:48:00
9
2.1.2
電流滯環(huán)跟蹤PWM控制技術
9:19:00
10
2.1.3
電壓空間矢量定義
12:25:00
11
2.1.3
逆變器開關狀態(tài)及電壓空間矢量
13:46:00
12
2.1.3
電壓與磁鏈空間矢量的關系
16:48:00
13
2.1.3
線性組合法
18:26:00
14
2.2
轉速開環(huán)恒壓頻率比控制的變頻調速系統(tǒng)
7:01:00
15
2.3.1
異步電動機動態(tài)數(shù)學模型的性質
11:35:00
16
2.3.1
磁鏈方程
18:01:00
17
2.3.1
電壓轉矩運動方程
14:21:00
18
2.3.2
坐標變換基本思路
15:17:00
19
2.3.2
坐標變換的原則
14:22:00
20
2.3.2
坐標變換陣的推導
12:42:00
21
2.3.3
異步電動機在兩相同步旋轉坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型
11:15:00
22
2.3.4
異步電動機在兩相靜止坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型
3:52:00
23
2.3.5
異步電動機按轉子磁鏈定向旋轉坐標系下的動態(tài)數(shù)學模型
15:33:00
24
2.3.6
按轉子磁場定向的異步電動機矢量控制系統(tǒng)
19:39:00
25
2.4
直接轉矩控制系統(tǒng)
11:33:00
26
3.1
MM4系列變頻器類型
3:33:00
27
3.2
MM4系列變頻器的基本構成
16:37:00
28
3.3.1
MM4系列變頻器的參數(shù)類型
5:28:00
29
3.3.2
MM4系列變頻器參數(shù)說明
8:54:00
30
3.3.4
信號互聯(lián)BICO參數(shù)
9:18:00
31
3.4
MM4系列變頻器的控制方法
11:45:00



續(xù)表

序號
位置
(節(jié))
視 頻 內 容
時長
（分:秒:毫秒）
32
3.5
用BOP修改MM4系列變頻器參數(shù)的操作方法
4:36:00
33
3.6
MM5系列變頻器常用的頻率術語及參數(shù)
10:33:00
34
3.7.1
頻率給定功能
6:22:00
35
3.7.3
多段速功能
7:31:00
36
3.7.5
轉矩提升功能
5:36:00
37
3.7.6
加減速曲線設定功能
5:26:00
38
3.7.7
停車和制動功能
8:45:00
39
3.7.8
自動再啟動和捕捉再啟動功能
3:38:00
40
3.7.9
參數(shù)靜態(tài)識別和動態(tài)優(yōu)化功能
12:24:00
41
4.1
MM4系列變頻器的外部端子參數(shù)設定
18:46:00
42
4.2
MM4系列變頻器參數(shù)調試步驟
9:33:00
43
4.3
MM4系列變頻器基本功能參數(shù)調試(1)例41和例43
15:22:00
44
4.3
MM4系列變頻器基本功能參數(shù)調試(2)例46
26:21:00
45
5.1
SINAMICS系列驅動器介紹
11:42:00
46
5.2
SINAMICS S120單軸驅動器
4:55:00
47
5.3.1
SINAMICS S120多軸驅動器控制單元CU3202
12:15:00
48
5.3.2
SINAMICS S120多軸驅動器的電源模塊
31:38:00
49
5.3.3
SINAMICS S120多軸驅動器的電動機模塊
7:02:00
50
5.4
典型SINAMICS S120多軸驅動系統(tǒng)的基本構成
13:01:00
51
5.5
SINAMICS S120驅動器主要的附加系統(tǒng)組件
10:53:00
52
6.1
SINAMICS S120系列驅動器參數(shù)簡介
17:23:00
53
7.1
SINAMICS S120調試軟件介紹
3:26:00
54
7.2
SINAMICS S120項目的創(chuàng)建及組態(tài)
31:56:00
55
7.3
STARTER軟件對驅動對象參數(shù)的設置功能
16:17:00
56
7.4
STARTER軟件的調試功能
7:35:00