全書分為10章,內(nèi)容主要包括常用低壓電器,電氣控制線路基礎(chǔ),三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng),常用機(jī)床電氣控制線路及常見故障的排查,變頻器的基礎(chǔ)知識(shí),變頻器常用控制功能通用變頻器在典型控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,變頻器選用、安裝與維護(hù),三相異步電動(dòng)機(jī)變頻器調(diào)速控制線路,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。控制線路進(jìn)行了分析;第4章介紹了變頻器的基礎(chǔ)知識(shí);第5章變頻器的常用控制功能;第6章介紹了三相異部電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制線路;第7章變頻器的工程應(yīng)用;第8章變頻器的選用、安裝與維護(hù);第9章實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
郭東旭,煙臺(tái)南山學(xué)院電氣與電子工程系專業(yè)教師,副教授,曾在南山集團(tuán)、中鋁公司等單位長期從事電氣供電和電氣自動(dòng)化管理、維護(hù)和設(shè)計(jì)開發(fā)工作,企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,同時(shí)具體有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
第1章 常用低壓電器 1
1.1 概述 1
1.2 接觸器 1
1.2.1 接觸器的用途及分類 1
1.2.2 接觸器的工作原理及結(jié)構(gòu) 2
1.2.3 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào) 6
1.2.4 接觸器的選擇 8
1.2.5 接觸器的運(yùn)行維護(hù) 8
1.3 繼電器 9
1.3.1 電磁式繼電器 9
1.3.2 時(shí)間繼電器 11
1.3.3 熱繼電器 16
1.3.4 溫度繼電器 19
1.3.5 液位繼電器 19
1.3.6 固態(tài)繼電器 20
1.3.7 速度繼電器 24
1.4 常用的開關(guān)電器 25
1.4.1 刀開關(guān) 25
1.4.2 組合開關(guān) 25
1.4.3 開啟式負(fù)荷開關(guān) 26
1.4.4 鐵殼開關(guān) 27
1.4.5 倒順開關(guān) 28
1.4.6 低壓斷路器與智能型斷路器 28
1.5 熔斷器 30
1.5.1 熔斷器的結(jié)構(gòu)及分類 30
1.5.2 熔斷器的安秒特性 32
1.5.3 熔斷器的技術(shù)參數(shù) 32
1.5.4 熔斷器的選擇 33
1.5.5 熔斷器的運(yùn)行與維修 34
1.6 主令電器 34
1.6.1 控制按鈕 34
1.6.2 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 35
1.6.3 行程開關(guān) 35
1.6.4 接近開關(guān) 37
1.6.5 光電開關(guān) 38
本章小結(jié) 39
習(xí)題 40
第2章 電氣控制線路基礎(chǔ) 41
2.1 電氣控制系統(tǒng)圖 41
2.1.1 常用電氣圖的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和接線端子標(biāo)記 41
2.1.2 電氣原理圖 41
2.1.3 電氣元件布置圖 43
2.1.4 電氣元件接線圖 44
2.2 電氣控制線路基本控制規(guī)律 44
2.2.1 直接啟動(dòng) 44
2.2.2 電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 46
2.3 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓啟動(dòng)控制 48
2.3.1 星-三角形轉(zhuǎn)換降壓啟動(dòng)控制 48
2.3.2 定子繞組串接電阻或電抗器降壓啟動(dòng)控制 49
2.3.3 自耦變壓器降壓啟動(dòng)控制 50
2.3.4 延邊三角形降壓啟動(dòng)控制 51
2.3.5 籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式的小結(jié) 51
2.4 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 52
2.4.1 反接制動(dòng)控制 52
2.4.2 能耗制動(dòng)控制 53
2.5 其他典型控制環(huán)節(jié) 54
2.5.1 多地點(diǎn)控制啟、停的聯(lián)鎖控制 54
2.5.2 按順序工作時(shí)的聯(lián)鎖控制 55
2.5.3 正常工作與點(diǎn)動(dòng)的聯(lián)鎖控制 56
2.5.4 電液控制 56
2.6 電氣控制保護(hù)環(huán)節(jié)簡介 59
本章小結(jié) 61
習(xí)題 61
第3章 三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 63
3.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 63
3.1.1 機(jī)械特性的物理表達(dá)式 63
3.1.2 機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式 64
3.1.3 機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式 69
3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 70
3.2.1 對(duì)異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的要求 70
3.2.2 異步電動(dòng)機(jī)的固有啟動(dòng)特性 71
3.2.3 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 71
3.2.4 特種籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 78
3.2.5 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 79
3.2.6 異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)時(shí)能耗的計(jì)算 84
3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 88
3.3.1 能耗制動(dòng) 89
3.3.2 機(jī)械特性曲線 89
3.3.3 制動(dòng)過程 90
3.3.4 能耗制動(dòng)經(jīng)驗(yàn)公式 90
3.3.5 反接制動(dòng) 90
3.3.6 回饋制動(dòng) 92
本章小結(jié) 94
習(xí)題 95
第4章 常用機(jī)床電氣控制線路及常見故障的排查 96
4.1 普通車床的電氣控制 96
4.1.1 車床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式 96
4.1.2 電氣線路分析 96
4.2 磨床的電氣控制 97
4.2.1 磨床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式 98
4.2.2 磨床電氣線路分析 98
4.3 搖臂鉆床的電氣控制 101
4.3.1 搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式 101
4.3.2 Z35搖臂鉆床電氣線路 101
4.4 銑床的電氣控制 103
4.4.1 萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)形式 103
4.4.2 X62W萬能銑床電氣線路分析 103
4.5 鏜床的電氣控制 105
4.5.1 鏜床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)形式 105
4.5.2 鏜床的電氣線路分析 105
本章小結(jié) 107
習(xí)題 107
第5章 變頻器的基礎(chǔ)知識(shí) 109
5.1 概述 109
5.1.1 變頻器技術(shù)的發(fā)展 109
5.1.2 變頻器技術(shù)的分類 110
5.1.3 變頻器的應(yīng)用 112
5.2 變頻器常用電力電子器件 113
5.2.1 電力二極管 113
5.2.2 晶閘管 115
5.2.3 門極可關(guān)斷(GTO)晶閘管 117
5.2.4 電力晶體管 119
5.2.5 電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管 121
5.2.6 絕緣柵雙極型晶體管 124
5.2.7 集成門極換流晶閘管 126
5.2.8 智能功率模塊 127
5.3 交-直-交變頻技術(shù) 128
5.3.1 整流電路 128
5.3.2 中間電路 131
5.3.3 逆變電路 133
5.3.4 SPWM控制技術(shù) 134
5.4 交-交變頻技術(shù) 138
5.4.1 單相輸出交-交變頻電路 138
5.4.2 三相輸出交-交變頻電路 141
5.4.3 矩形波交-交變頻 142
5.5 高(中)壓變頻器 144
5.5.1 高(中)壓變頻器概述 144
5.5.2 高(中)壓變頻器的主電路結(jié)構(gòu) 146
5.5.3 高壓變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響及防治措施 149
本章小結(jié) 149
習(xí)題 150
第6章 變頻器的常用控制功能 151
6.1 變頻器的組成與功能 151
6.1.1 變頻器的組成及接線端子 151
6.1.2 變頻器的主要功能參數(shù)及預(yù)置 157
6.1.3 變頻器的頻率參數(shù)及預(yù)置 162
6.2 變頻器的控制方式 165
6.2.1 U/f控制 166
6.2.2 轉(zhuǎn)差頻率控制 169
6.2.3 矢量控制 170
6.2.4 直接轉(zhuǎn)矩控制 174
本章小結(jié) 175
習(xí)題 176
第7章 通用變頻器在典型控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 177
7.1 恒壓供水系統(tǒng) 177
7.1.1 PLC與變頻器的連接 177
7.1.2 水泵供水的基本模型與主要參數(shù) 179
7.1.3 供水系統(tǒng)的特性與工作點(diǎn) 180
7.1.4 節(jié)能原理分析 181
7.1.5 二次方根負(fù)載實(shí)現(xiàn)調(diào)速后如何獲得最佳節(jié)能效果 183
7.1.6 變頻器恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成 184
7.1.7 訓(xùn)練內(nèi)容 192
7.1.8 設(shè)備、工具和材料準(zhǔn)備 192
7.1.9 操作步驟 193
7.2 中央空調(diào)控制系統(tǒng) 194
7.2.1 中央空調(diào)系統(tǒng)的組成 194
7.2.2 中央空調(diào)變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本控制原理 196
7.2.3 中央空調(diào)變頻調(diào)速系統(tǒng)的切換方式 196
7.2.4 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制運(yùn)行 197
7.2.5 訓(xùn)練內(nèi)容 197
7.2.6 設(shè)備、工具和材料準(zhǔn)備 198
7.2.7 操作步驟 199
7.3 運(yùn)料小車控制系統(tǒng) 204
7.3.1 訓(xùn)練內(nèi)容 204
7.3.2 設(shè)備、工具和材料準(zhǔn)備 207
7.3.3 操作步驟 207
本章小結(jié) 208
習(xí)題 208
第8章 變頻器選用、安裝與維護(hù) 211
8.1 通用變頻器的規(guī)格與選用 211
8.1.1 通用變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格指標(biāo) 211
8.1.2 通用變頻器的選型 213
8.1.3 通用變頻器容量的選擇 213
8.2 通用變頻器的安裝 214
8.2.1 通用變頻器的安裝環(huán)境 214
8.2.2 通用變頻器的具體安裝 215
8.2.3 通用變頻器的接線 216
8.3 變頻器的維護(hù) 218
8.3.1 變頻器維護(hù)的重要性 218
8.3.2 變頻器的日常檢查 220
8.3.3 變頻器的定期檢修 220
本章小結(jié) 223
習(xí)題 224
第9章 三相異步電動(dòng)機(jī)變頻器調(diào)速控制線路 225
9.1 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速工作原理 225
9.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式 225
9.2.1 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 225
9.2.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式 226
9.3 對(duì)不同負(fù)載類型變頻器的選擇 226
9.3.1 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載變頻器的選擇 226
9.3.2 恒功率負(fù)載變頻器的選擇 227
9.3.3 二次方律負(fù)載變頻器的選擇 228
9.3.4 直線律負(fù)載變頻器的選擇 229
9.3.5 特殊性負(fù)載變頻器的選擇 230
9.4 變頻器調(diào)速控制電路的設(shè)計(jì) 230
9.5 變頻器正反轉(zhuǎn)控制線路 233
9.5.1 用低壓電器控制 233
9.5.2 直接用PLC控制 234
9.5.3 用PLC加低壓電器控制 235
9.6 變頻器正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制線路 235
9.6.1 用低壓電器控制 236
9.6.2 直接用PLC控制 237
9.6.3 用PLC加低壓電器控制 238
9.7 小車自動(dòng)往返控制線路 238
9.7.1 用低壓電器控制 239
9.7.2 用PLC直接控制 240
9.8 變頻器的多段速度控制線路 242
9.8.1 用低壓電器控制 242
9.8.2 直接用PLC控制 243
9.8.3 用PLC加低壓電器控制 244
9.9 自動(dòng)升降速控制線路 244
9.9.1 用低壓電器控制 245
9.9.2 用PLC直接控制 245
9.10 其他控制線路 246
9.10.1 順序控制 246
9.10.2 延時(shí)控制 247
9.10.3 工頻與變頻的轉(zhuǎn)換電路 248
9.11 多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步調(diào)速系統(tǒng) 251
9.11.1 同步信號(hào)的獲取 251
9.11.2 同步信號(hào)的處理 252
9.11.3 常用的同步方法 254
9.11.4 變頻器的主電路和控制電路 256
9.12 用步進(jìn)邏輯公式設(shè)計(jì)控制線路 259
9.12.1 基本規(guī)定 259
9.12.2 程序步 260
9.12.3 步進(jìn)邏輯公式 261
9.12.4 步進(jìn)邏輯公式的使用方法 262
本章小結(jié) 263
習(xí)題 263
第10章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 266
實(shí)驗(yàn)1 交流接觸器的識(shí)別與檢測(cè) 266
實(shí)驗(yàn)2 熱繼電器的識(shí)別與檢測(cè) 268
實(shí)驗(yàn)3 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路的安裝與調(diào)試 269
實(shí)驗(yàn)4 面板操作實(shí)驗(yàn) 271
實(shí)驗(yàn)5 端子操作實(shí)驗(yàn) 274
實(shí)驗(yàn)6 啟停速度選擇實(shí)驗(yàn) 275
實(shí)驗(yàn)7 多段速度選擇實(shí)驗(yàn) 276
實(shí)驗(yàn)8 直流制動(dòng)實(shí)驗(yàn) 278
實(shí)驗(yàn)9 變頻器頻率跳變實(shí)驗(yàn) 278
附錄A 常見元件圖形符號(hào)、文字符號(hào)一覽表 282
附錄B 元件新舊符號(hào)對(duì)照表 285
參考文獻(xiàn) 287