电气控制从理论到实践:变频器应用一点通
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

前言

电动机的变频调速技术经过多年的推广普及,应用范围已经相当广泛,发挥了其无级调速、节约电能、改进生产工艺、提高产品质量的巨大效果,培养和造就了无数的专业技术人才。随着变频调速技术本身在不断地提高进步,应用变频器的技术人员队伍中又不断有新生力量进入,这些新生力量除了在学校掌握一定的专业知识外,在应用变频器的社会实践活动中,了解这一技术的重要途径可能就是阅读产品的使用手册或使用说明书。遗憾的是这些技术资料都是基于专业工程师和熟练技术人员的水平编写的,有的产品说明书,尤其是国外品牌的变频器,往往用词过于专业,甚至生涩难懂。这些问题不会给专业工程师理解变频器说明书的内容造成困难,而对于新进入这一行业的人来说可能就是障碍。本书针对这些问题,用通俗化的语言对变频器的知识进行解说,将变频器的内、外主电路,变频器对电动机的控制方式、功能参数及设置方法等知识给予介绍,并通过问答的形式,对一些应用过程中常见的理论与实践问题以及关于时间和频率的名词术语给以简单明了的解答,以期对读者学习变频调速技术有所帮助。

本书分为五章,另有内容丰富实用的若干附录。

第一章介绍变频器的基本结构与原理,包括变频器的内部主电路结构,外部主电路接线,变频器中使用的电力电子器件IGBT与功能模块,变频器配套使用的电抗器、滤波器以及变频器的功能参数等知识。

第二章主要介绍变频器对异步电动机的控制方式,变频器的电磁兼容性、制动方式、PID控制、多段速运行以及变频器故障的显示、诊断与维护等方面的知识。本章还介绍了低压变频器和高压变频器的应用实例各一例。

第三章从变频器的应用实践出发,对变频器常用的功能及相关参数、应用技巧和操作技能进行剖析及介绍,试图帮助读者详尽地了解相关知识,解决应用实践中遇到的技术难题。

第四章变频器实用技术问答是本书的特色内容,它通过六个主题用41个问答题的形式对变频器在操作、应用等实践活动中经常遇见的问题给予了解答,对变频器中大量与频率相关的概念、与时间相关的概念都给出了通俗易懂的解释。非常具有针对性地解决读者遇到的一些疑难问题。

第五章通过对三款国内外常见品牌系列变频器功能参数的通俗化描述与介绍,使读者对变频器的功能参数了解地更准确,更细致。有些名称相同或相近的功能参数在不同的变频器中定义区别较大;而有些定义与内涵相同的功能参数在几种变频器中却使用不同的参数名称。阅读本章内容可以将几种变频器的功能参数互相对比,举一反三,有利于正确地理解和设置功能参数。

附录中有较多实用知识内容及参考资料,均有重要参考价值。其中附录B二次回路接线图简介的意义在于,一些初学者,掌握了一些简单电路原理,也能画出或借鉴、读懂某资料中的电路图,但是如何将这些电路图转变成一个可以实际运行的产品往往比较困难。如果根据本文介绍的知识,把原理图先转换成盘后接线图,可能将电路图转变成一个可以实际运行产品的工作就简单多了。实际上附录B就是给初学者递上一根拐杖,使之向前迈出了一大步。附录C是电路简图常用图形符号和文字符号,其中图形符号摘自最新版本的国家标准GB/T 4728—2005~2008《电气简图用图形符号》,以及国家标准GB/T 5465—2008~2009《电气设备用图形符号》;文字符号摘自新版单字母代号国家标准GB/T 5094—2003~2005《工业系统、装置与设备以及工业产品 结构原则和参照代号》,以及双字母代号国家标准GB/T 20939—2007《技术产品及技术产品文件结构原则 字母代码 按项目用途和任务划分的主类和子类》。上述字母代号标准不但适用于电气行业,也适用于结构、工艺、发电、配电、加工机械、造船工业、海洋工程等。通过附录C可使读者对这些标准有一个较全面的了解,以便学习与使用。本书中尽可能地使用了这些国家标准,但由于本书的技术信息来源广泛,原产品的图样资料使用了不同的图形符号和文字符号,对于一些过于陈旧的符号,本书基本上用最新或较新的标准符号给予替换,同时考虑到读者维修某些设备时对照参考的需求,保留了部分原有符号。附录D介绍了多个系列电动机的技术参数,可供电动机的运行控制维修人员及变频器专业的技术人员参考。附录E是DW15系列万能断路器的变通合闸解决方案,对于某些停电后再来电时允许自动合闸的场合实现自动合闸具有参考价值。附录F电动机整体结构的防护等级,是国家标准GB/T 4942.1—2006《旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级》的内容摘录(摘编),并给以必要的说明,供电动机运行和维护人员查阅。附录G是国家标准GB/T 12668—2002《调速电气传动系统》的内容简介,可供变频器运行维护及操作人员阅读参考。

本书的姊妹篇《电气控制从理论到实践——电动机控制一点通》一书,对电动机起动控制使用的电器元件、一次主电路、二次控制保护电路,电动机的结构原理,高、低压电动机的各种起动控制方式及保护进行了较为详尽的介绍。感兴趣的朋友可以去阅读这本书。

本书由杨电功主编。杨德印为本书的编写提出了重要的指导性意见,并审读了全部书稿内容。副主编杨盼红、荆博、邵作轮为本书的编写付出了辛勤工作和巨大努力。参加本书编写的还有张海杰、董建华、王道川、贺国强、李欣科、崔靖、夏华、杨鲁、赵晨昱、黄丽文。

大连普传科技有限公司为本书提供了重要技术信息和图片资料。

张文生、杨永江等为本书的编写发挥了重要建设性作用。

本书可供工矿企业及农村机电运行维护人员阅读,也可供相关专业的大中专院校师生参考。

由于编者水平有限,书中难免有错误和不足之处,恳请读者批评指正。

编者

2013年4月