图解变频器维修

前言

缩略语

第1讲 通用变频器入门1

1.1变频调速原理1

1.2变频器的电路结构9

1.3频率给定和运转指令12

1.4U/f控制与矢量控制17

第2讲 三菱变频器及其应用25

2.1三菱变频器700系列简要介绍25

2.2三菱D700变频器的试运行28

2.3三菱D700变频器运行模式的操作38

2.4三菱A700变频器的开环矢量控制46

第3讲 西门子变频器及其应用54

3.1西门子变频器概述54

3.2MM4系列变频器的外部接线与操作60

3.36SE70变频器的参数设置76

3.4SINAMICS S120的调试80

第4讲 ABB变频器及其应用85

4.1ABB变频器概述85

4.2ACS510变频器的操作与应用91

4.3ACS550变频器的操作与应用97

4.4ACS800变频器的操作与应用105

第5讲 变频器的制动功能与应用111

5.1变频器的制动原理与方式111

5.2三菱A700变频器的制动应用120

5.3三菱A700变频器在塔机起升中的应用123

5.4三菱A700变频器在卧螺离心机中的应用129

第6讲 变频器的矢量与转矩控制135

6.1变频器矢量控制与转矩控制135

6.2三菱变频器A700矢量与转矩控制138

6.3台达变频器转矩控制方式的应用149

第7讲 变频器与PLC的通信控制155

7.1变频器的通信控制155

7.2三菱变频器A700的通信159

7.3西门子MM4系列变频器与S7-200进行通信166

7.4西门子变频器与S7-300进行PROFIBUS通信171

第8讲 变频器与HMI的通信控制180

8.1西门子MM440变频器与HMI直接通信180

8.2西门子S120变频器与HMI直接通信185

8.3三菱变频器与触摸屏的通信188

第9讲 变频器工程应用一：恒压供水194

9.1变频恒压供水的原理194

9.2三菱A700变频器在单泵供水中的应用200

9.3多泵变频系统的设计205

第10讲 变频器工程应用二：电梯控制222

10.1电梯的变频控制方案222

10.2安川L1000A变频器在电梯中的应用226

10.3变频电梯的节能应用239

10.4变频电梯的蓄电池运行方案241

第11讲 变频器主电路及其维修245

11.1变频器主电路的构成与分类245

11.2案例分析一：东元变频器主电路检修257

11.3案例分析二：富士变频器主电路检修261

第12讲 变频器驱动电路及维修264

12.1驱动电路故障分析264

12.2案例分析一：富士P11变频器驱动电路维修268

12.3案例分析二：英威腾变频器驱动电路维修270

12.4案例分析三：台达变频器驱动电路维修272

12.5案例分析四：安川变频器驱动电路维修274

第13讲 变频器开关电源及其维修279

13.1变频器开关电源原理279

13.2案例分析一：康沃变频器开关电源维修282

13.3案例分析二：英威腾开关电源维修285

第14讲 变频器过热故障维修288

14.1变频器过热故障分析288

14.2案例分析一：ABB变频器过热故障维修292

14.3案例分析二：富士变频器散热风机控制故障294

第15讲 变频器缺相故障维修298

15.1变频器缺相故障分析298

15.2变频器的电压检测电路302

15.3案例分析一：水泵输出缺相308

15.4案例分析二：变频器输入缺相310

第16讲 变频器过电压故障维修313

16.1变频器过电压故障分析313

16.2案例分析一：茶叶机变频器恒速运行过电压维修319

16.3案例分析二：制动单元跳闸320

第17讲 变频器过电流故障维修325

17.1变频器过电流故障分析325

17.2案例分析一：电振电动机的变频器过电流故障328

17.3案例分析二：罐车变频器过电流故障332

17.4案例分析三：变频器电流传感器故障336

第18讲变频器过载故障维修340

18.1变频器过载及其定位340

18.2案例分析一：输送带电动机变频器过载343

18.3案例分析二：轧机过载345

附录348

附录A MM420-2.2kW(380V)驱动电路与开关电源电路图348

附录B 三菱A700变频器主要参数列表351

参考文献357图解变频器维修目录缩略语

VVVFVariable Voltage Variable Frequency，即变频器

VF是VVVF的简称，指变频器

U/f变频器最常见的控制方式，即恒压频比

DTC变频器的一种控制方式，即直接转矩控制，为ABB公司率先使用

IGBT绝缘门极双极型晶体管

GTR大功率晶体管

GTO门极关断晶闸管

PG编码器

PLG安川电机对编码器的称呼，同PG

MODBUSMODICON公司首先提出的一种通信协议，现为标准协议之一

PROFIBUS西门子公司首先提出的一种通信协议，现为标准协议之一

USS西门子专用通信协议

RTURemote Terminal Unit方式，MODBUS的一种

MCT MOS控制晶闸管

PIC功率集成电路

IPM智能功率模块

PID闭环控制，包括P(比例)、积分(I)和微分(D)环节

Pr.三菱变频器参数号

GroupABB变频器的参数组

PLC可编程序控制器

DCS集散控制系统

HMI人机界面，包括触摸屏和组态软件

FR-Configurator三菱变频器的PC通信软件

PU三菱变频器的操作键盘

PMU西门子6SE70的参数设置单元(即操作键盘)

Starter西门子变频器的PC通信软件之一

Scout西门子变频器的PC通信软件之一

STEP 7西门子S7-300/400 PLC编程软件

STEP 7 Micro/WIN西门子S7-200 PLC编程软件

《图解变频器维修》通过案例解说的方式，功能说明深入细致，理论联系实际，面向工程应用。《图解变频器维修》从变频器设计、使用以及维修人员的实际需要出发，在广泛吸收国外先进设计思想、先进标准的基础上，在介绍通用变频器理论的基础上，对当前市场上主流的西门子、ABB和三菱等公司变频器的规格、控制系统设计、功能、参数、操作、工程案例等方面的内容进行了全面而系统的介绍。《图解变频器维修》通过案例解说的方式，功能说明深入细致，理论联系实际，面向工程应用，读者能所读即所用。除此之外，《图解变频器维修》还详细介绍了变频器主电路、驱动电路和开关电源的工作原理及具体电路，并通过变频器过电流、过电压、过热和过载等故障实例来进行一一解答，具有非常大的现实指导意义。《图解变频器维修》深入浅出、图文并茂，可作为广大自动化技术人员、中高级电工的实践指导用书，也可作为高职院校的电气自动化、机电一体化、应用电子技术等相关专业的教材和指导书使用。