本书为是综合各院校使用《变频器原理及应用第2版》所提出的建议，适应高等职业院校进行工学结合教学改革的需要，结合新的变频器技术资料编写的。本书以突出应用、注重技能为宗旨，由浅入深地阐述了变频器的基本组成原理和控制方式，电动机变频调速机械特性，变频器常用控制电路，变频调速系统主要电器的选用，变频器的操作、运行、安装、调试、维护及抗干扰，变频器在风机、空气压缩机、水泵、中央空调及提升机等方面的应用实例等内容。

前言
第1章变频器的认识 1
1.1变频器概述 1
1.1.1变频器的发展1
1.1.2变频器的分类3
1.1.3变频器的应用5
1.2异步电动机变频调速原理 6
1.2.1异步电动机变频调速机理 6
1.2.2三相异步电动机的机械特性 6
1.2.3三相异步电动机的变频起动 7
1.2.4三相异步电动机的变频制动 7
1.3变频器的结构与主要技术参数 8
1.3.1变频器的外形8
1.3.2变频器的基本原理结构 9
1.3.3变频器的铭牌12
1.3.4主要技术参数12
本章小结 13
习题1 13
第2章变频器常用电力电子器件 l4
2.1功率二极管 14
2.1.1 功率二极管的结构与伏安特性 14
2.1.2功率二极管的主要参数 15
2.1.3功率二极管的选用 15
2.1.4功率二极管的分类 16
2.2晶闸管 16
2.2.1 晶闸管的结构 16
2.2.2晶闸管的导通和阻断控制 17
2.2.3晶闸管的阳极伏安特性 17
2.2.4晶闸管的参数 18
2.2.5晶闸管的门极伏安特性及
主要参数 18
2.2.6晶闸管触发电路．． l9
2.2.7晶闸管的保护 19
2.3门极可关断(GTO)晶闸管 21
2.3.1 CTO晶闸管的结构与
工作原理 21
2.3.2 GTO晶闸管的特性与
主要参数 21
2.3.3 GTO晶闸管的门极控制 22
2.3.4 GTO晶闸管的缓冲电路 23
2.4电力晶体管(GTR) 24
2.4.1 GTR的结构 24
2.4.2 GTR的参数 24
2.4.3二次击穿现象 25
2.4.4 CTR的驱动电路25
2.4.5 GTR的缓冲电路26
2.5功率MOS场效应
晶体管( P-MOSFET) 27
2.5.1 P-MOSFET的结构 27
2.5.2 P-MOSFET的工作原理 27
2.5.3 P-MOSFET的特性 27
2.5.4 P-MOSFET的主要参数 29
2.5.5 P-MOSFET的栅极驱动 29
2.5.6 P-MOSFET的保护 30
2.6绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 31
2.6.1 IGBT的结构与基本
工作原理 31
2.6.2 IGBT的基本特性 31
2.6.3 IGBT的主要参数 32
2.6.4 IGBT的驱动电路 33
2.7集成门极换流晶闸管(ICCT) 33
2.7.1 IGCT的结构与工作原理 33
2.7.2 IGCT的特点 一34
2.7.3 ICCT变频器 一35
2.8智能功率模块(IPM) 36
2.8.1 IPM的结构 一36
2.8.2 IPM的主要特点 36
2.8.3 IPM选择的注意事项 36
本章小结 一38
习题) 38
第3章交直交变频技术 39
3.1整流电路 一39
3.1.1不可控整流电路 39
3.1.2可控整流电路 40
3.2中间电路 42
3.2.1滤波电路 42
3.2.2制动电路 43
3.3逆变电路 44
3.3.1逆变电路的工作原理 44
3.3.2逆变电路的基本形式 45
3.4 SPWM控制技术 46
3.4.1概述 46
3.4.2 SPWM控制的基本原理 46
3.4.3 SPWM逆变电路的控制方式 48
3.4.4 SPWM逆变器的调制方式 49
本章小结 49
习题3 50
第4章交一交变频技术 51
4.1单相输出交•交变频电路 51
4.1.1电路组成及基本工作原理 51
4.1.2感阻性负载时的相控调制 52
4.1.3输入输出特性 53
4.2三相输出交•交变频电路 54
4.2.1公共交流母线进线方式 54
4.2.2输出星形联结方式 54
本章小结 "55
习题4 一55
第5章高（中）压变频器 56
5.1高（中）压变频器概述 56
5.1.1高（中）压变频器的分类 56
5.1.2高（中）压变频调速系统的
基本形式 一57
5.1.3高（中）压变频器的应用 57
5.1.4高（中）压变频器的技术要求 58
5.2高（中）压变频器的主电路结构 59
5.2.1晶闸管电流型变频器 59
5.2.2 GTO晶闸管电流型变频器 60
5.2.3 IGBT并联多重化PWM
电压型变频器 一61
5.2.4 ICBT三电平高（中）
压变频器 一61
5.2.5五电平高（中）压变频器 63
5.3 风光JD-BP37/38系列高压
变频器简介 一64
5.3.1 JD-BP37/38系列高压
变频器的系统结构 64
5.3.2 JD-BP37/38系列高压
变频器的柜体结构 66
5.3.3高压变频器的运行操作方式 67
5.4高压变频器对电动机的
影响及防治措施 一68
5.4.1 输出谐波对电动机的
影响及防治措施 68
5.4.2输出电压变化率对电动机的
影响及防治措施 68
5.4.3共模电压对电动机的
影响及防治措施 69
本章小结 一69
习题5 . 一69
第6章变频器的接线
端子与功能参数 71
6.1变频器的外部连接端子 71
6.1.1主电路端子 72
6.1.2控制板端子及跳线 72
6.1.3控制端子的配线 74
6.2变频器的主要功能参数及预置 75
6.2.1变频器运行模式功能参数 75
6.2.2变频器的运行功能参数 76
6.2.3优化特性功能参数 79
6.2.4变频器的保护功能参数 82
6.3变频器的频率参数及预置 83
6.3.1各种基本频率参数 84
6.3.2变频器的其他频率参数 85
本章小结 86
习题6 87
第7章变频器的控制方式 88
7.1 U/控制 88
7.1.1U/f控制原理 88
7.1.2恒U/f控制方式的机械特性 89
7.1.3对额定频率fN以下
变频调速特性的修正 91
7. 1.4 U/f控制的功能 92
7.2转差频率控制 94
7.2.1转差频率控制原理 94
7.2.2转差频率控制的系统构成 94
7.3矢量控制 95
7.3.1 直流电动机与异步电动机
调速上的差异 一95
7.3.2矢量控制中的等效变换 96
7.3.3直角坐标／极坐标变换 98
7.3.4变频器矢量控制的基本思想 98
7.3.5使用矢量控制的要求 99
7.3.6矢量控制系统的优点和
应用范围 100
7.4直接转矩控制 100
7.4.1直接转矩控制系统 101
7.4.2直接转矩控制的优势 101
本章小结 1叭
习题7102
第8章变频调速系统的
选择与操作 103
8.1变频器的选择103
8. 1.1变频器电压等级的选择 103
8.1.2变频器容量的选择 103
8.1.3依据电动机的类型
选用变频器 104
8.1.4依据电动机的运行
方式选择变频器 107
8.1.5依据负载的机械特性
选择变频器 108
8.1.6变频器控制方式的选择 113
8.2变频调速系统的主电路及
电器选择 113
8.2.1断路器114
8.2.2接触器115
8.2.3传感器116
8.2.4输入交流电抗器 117
8.2.5电源滤波器 118
8.2.6制动电阻及制动单元 l19
8.2.7直流电抗器 120
8.2.8输出交流电抗器 120
8.3变频调速系统的控制电路 121
8.3.1变频器控制电路的主要组成 121
8.3.2正转控制电路 121
8.3.3正、反转控制 123
8.3.4升速与降速控制 124
8.3.5变频与工频切换的控制电路 124
8.4变频器的程序控制 125
8.4.1利用变频器的编程
功能进行程序控制 l25
8.4.2多挡转速控制电路 l26
8.4.3简易PLC运行功能 126
8.5外接给定信号 127
8.5.1频率给定信号的种类 127
8.5.2选择给定方法的一般原则 128
8.5.3频率给定线 128
8.6变频器与PLC的连接 129
8.6.1 PLC概述 129
8.6.2 PLC与变频器连接时
要注意的问题 131
8.6.3 PLC与变频器连接实现
多挡转速控制 133
8.7变频器"1控X"切换技术 135
8.7.1"1控X"工作过程 135
8.7.2"1控3"供水电路原理图 135
8.8变频器与PC的通信136
8.8.1 计算机与变频器的通信连接136
8.8.2 SB70变频器的通信协议 137
8.8.3变频器的数据格式 137
8.8.4变频器的波特率 l37
8.8.5变频器参数编址 137
8.8.6通信中的数据类型 138
8.8.7通信举例 138
本章小结 139
习题8" 139
第9章变频器的安装与维护 141
9.1变频器的储存与安装 141
9.1.1变频器的储存 。l41
9.1.2装设场所 141
9.1.3使用环境 141
9.1.4变频器安装对电源的要求 142
9.1.5安装方向与空间 142
9.1.6安装方法 143
9.1.7接线 143
9.2变频器的抗干扰 147
9.2.1变频器运行对电网的影响 147
9.2.2变频器对电网影响的抑制 149
9.2.3变频器对其他设备的
干扰及抑制 149
9.2.4电网对变频器干扰的防止 150
9.3变频器的接地与防雷 151
9.3.1变频器的接地 151
9.3.2变频器的防雷 152
9.4变频器系统的调试 152
9.4.1通电前的检查 152
9.4.2通电检查 153
9.4.3空载试验 153
9.4.4带负载测试 154
9.5变频器的维护与检查 155
9.5.1维护注意事项155
9.5.2日常检查与维护 155
9.5.3定期检查 155
9.5.4零部件更换 156
9.5.5变频器基本检测和测量方法 156
9.5.6测量仪表简介 157
9.5.7变频器主电路的测量 158
9.6变频器的常见故障与处理 160
9.6.1变频器常见故障诊断 160
9.6.2变频器故障的处理 163
本章小结 164
习题9- 164
第10章变频器应用实例 165
10.1变频调速技术在风机上的应用 165
10.1.1风机变频调速驱动机理 165
10.1.2风机变频调速系统设计 166
10.1.3节能计算 。169
10.2空气压缩机的变频调速及应用 169
10.2.1 空气压缩机变频调速机理 169
10.2.2空气压缩机加、卸载供气控制
方式存在的问题 170
10.2.3 空气压缩机变频调速
控制方式的设计 171
10.2.4空气压缩机变频调速控制
方式的安装调试 174
10.2.5空气压缩机变频
调速后的效益 l75
10.3变频器在供水系统
节能中的应用 "175
10.3.1恒压供水的控制目的 175
10.3.2水泵调速节能原理 176
10.3.3变频调速恒压供水系统 176
10.3.4变频调速恒压
供水系统设计 l78
10.3.5经济效益分析 183
10.4 中央空调系统的变频
技术及应用 一184
10.4.1 中央空调系统的组成 184
10.4.2水泵节能改造的方案 185
10.4.3节能分析 一187
10.5 中压变频器在潜油
电泵中的应用 一188
10.5.1潜油电泵传统供电
方式的不足 。188
10.5.2潜油电泵改为变频
调速的优点 188
10.5.3潜油电泵变频调速
改造方案 。189
10.6矿用提升机变频调速系统 191
10.6.1 使用矿用提升机系列
变频器的优点 l91
10.6.2矿用提升机变频调速
系统的原理 191
10.6.3变频调速系统对原
调速系统的改造 192
10.6.4现场应用情况及运行效果 l92
10.7 变频器在液态物料
传输中的应用 192
10.7.1 液态物料上下传输系统组成
及其传输程序 l93
10.7.2变频器控制液态物料
上下传输系统 l93
10.7.3应用范围及效果 195
本章小结 195
习题10 一195
第11章变频器技术实训 l97
11. 1变频器的基本操作 197
11.2变频器运行操作模式及
基本参数设置 201
11.3 U/f控制曲线测试 202
11.4外端子控制正、反转及
点动运行操作 203
11.5变频器正、反转运行控制
电路安装与调试 205
11.6变频一工频切换电路
安装与调试 206
11.7变频器-PLC控制电路
安装与调试 207
11.8综合实训 209
附录 一210
附录A森兰变频器 210
附录B风光变频器 224
参考文献 232