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本书将以三菱和西门子变频器和伺服系统为例介绍，将力求尽可能简单和详细，用较多的小例子引领读者入门，让读者读完入门部分后，能完成简单的工程。应用部分精选工程的实际案例，供读者模仿学习，提高读者解决实际问题的能力。为了使读者能更好地掌握相关知识，我们在总结长期的教学经验和工程实践的基础上，联合相关企业人员，共同编写了本书，力争使读者通过“看书”就能学会变频器、伺服驱动和步进驱动技术。
本书具有如下特点：
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| 內容簡介： |
《变频器与步进伺服驱动技术完全精通教程》从基础和实用出发，详细讲解了变频器与步进驱动、伺服驱动技术。涵盖的内容主要包括异步电动机、步进电动机和伺服电动机的结构和工作原理；变频器的工作原理；变频器的外围电路；三菱和西门子变频器的速度给定；步进驱动系统及其应用；三菱和西门子伺服驱动系统及其应用。
本书内容丰富，重点突出，强调知识的实用性，几乎每章中都配有实用的例题，便于读者模仿学习，另外每章配有习题供读者训练之用。大部分实例都有详细的软件、硬件配置清单，并配有接线图和程序，这些实例程序的下载网址：download.cip.com.cn，在“配书资源”一栏中，欢迎读者下载学习使用。
本书可供学习变频器、步进驱动和伺服驱动技术的工程技术人员使用，也可作为大中专院校的机电类、信息类专业的教材。
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| 目錄：
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第1章 电气传动和变频器基础1
1.1 电气传动概述1
1.1.1 电气传动技术的概念1
1.1.2 直流电气传动1
1.1.3 交流电气传动2
1.2 交流调速基础3
1.2.1 三相交流电动机的结构和原理3
1.2.2 三相异步电动机的机械特性和调速原理6
1.3 变频器概述10
1.3.1 变频器的发展10
1.3.2 变频器的分类13
1.3.3 变频器关键技术指标14
1.3.4 变频器的应用15
1.3.5 主流变频器介绍16
小结16
习题17
第2章 变频器的工作原理18
2.1 电力电子器件18
2.2 变频器的变频原理22
2.2.1 交-直-交变换简介22
2.2.2 变频变压的原理22
2.2.3 正弦脉宽调制波的实现方法24
2.3 变频器的主电路26
2.4 变频器的控制电路28
小结30
习题30
第3章 通用变频器的常用功能31
3.1 频率控制功能31
3.1.1 变频器的输出频率设定31
3.1.2 极限频率和回避频率31
3.1.3 频率增益和频率偏置32
3.2 UF控制功能33
3.2.1 Uf控制方式33
3.2.2 转矩补偿功能33
3.2.3 节能运行控制功能35
3.3 矢量控制功能35
3.3.1 他励直流电动机的调速原理35
3.3.2 三相异步电动机的矢量控制原理36
3.3.3 变频器的矢量控制功能36
3.4 运行控制与保护功能36
3.4.1 加速曲线和减速曲线36
3.4.2 点动控制37
3.4.3 制动控制37
3.4.4 过载保护功能37
3.5 变频器的PID闭环控制功能38
3.5.1 PID控制原理简介38
3.5.2 变频器的转速闭环控制41
3.5.3 变频器的PID控制应用实例42
小结44
习题44
第4章 西门子变频器的技术应用45
4.1 西门子变频器的接线与参数设置45
4.1.1 西门子MM440变频器的接线45
4.1.2 西门子MM440变频器的参数设置47
4.2 西门子变频器的速度给定48
4.2.1 手动键盘速度给定48
4.2.2 变频器多段速度给定49
4.2.3 变频器模拟量速度给定55
4.2.4 变频器的通信速度给定57
4.3 西门子变频器的正反转和制动控制71
4.3.1 西门子变频器的正反转控制71
4.3.2 西门子变频器的制动控制72
4.4 西门子变频器应用实例73
4.4.1 刨床控制系统的设计73
4.4.2 物料搅拌机的控制系统设计76
4.4.3 跳动度测试仪82
小结87
习题87
第5章 三菱变频器的技术应用88
5.1 三菱变频器的接线与参数设置88
5.1.1 三菱FR-A740变频器的接线88
5.1.2 三菱FR-A740变频器的参数设定92
5.2 三菱变频器的速度给定93
5.2.1 运输站变频器的控制面板速度给定94
5.2.2 运输站变频器的模拟量速度给定95
5.2.3 运输站变频器的多段速度给定97
5.2.4 运输站变频器的通信速度给定99
5.3 三菱变频器的正反转和制动控制107
5.3.1 三菱变频器的正反转控制107
5.3.2 三菱变频器的制动控制108
5.4 三菱变频器的其他应用108
5.4.1 三菱变频器的过流保护108
5.4.2 三菱变频器的失速防止109
5.4.3 使用变频器时的常见疑问109
小结110
习题110
第6章 变频器的常用电路111
6.1 变频器启动与正反转控制111
6.1.1 变频器的启动控制111
6.1.2 变频器的正反转控制111
6.2 变频器并联控制电路113
6.2.1 由模拟电压输入端子控制的并联运行113
6.2.2 由升降速端子控制的同速运行115
6.3 变频器制动及保护控制电路117
6.3.1 制动控制电路117
6.3.2 报警及保护控制电路120
6.4 工频-变频切换控制电路121
6.4.1 继电器控制的变频工频切换电路121
6.4.2 PLC控制的变频工频自动切换电路122
小结123
习题123
第7章 变频器外围器件与变频器的选型124
7.1 变频器的配线和外围开关器件124
7.1.1 主电路的配线124
7.1.2 接触器的选用125
7.1.3 断路器的选用126
7.1.4 快速熔断器的选用127
7.2 电抗器127
7.2.1 交流电抗器的选用127
7.2.2 直流电抗器的选用130
7.3 变频器电气制动130
7.3.1 直流制动131
7.3.2 回馈制动131
7.3.3 能耗制动131
7.4 变频器的选型133
7.4.1 根据负载的机械特性选择变频器133
7.4.2 根据负载的工艺特性选择变频器133
7.4.3 变频器的容量选择134
7.4.4 变频器的箱体结构选择135
7.4.5 选用变频器的其他事项136
小结137
习题137
第8章 变频器常见故障分析与维护138
8.1 变频器故障判断及处理138
8.1.1 逆变功率模块的损坏138
8.1.2 整流桥的损坏139
8.1.3 滤波电解电容器损坏140
8.1.4 散热风扇的损坏141
8.1.5 开关电源的损坏141
8.1.6 接触器的损坏142
8.1.7 印制电路板的损坏142
8.1.8 变频器内部打火或燃烧143
8.1.9 常见运行中的故障145
8.2 变频器故障维修实例146
8.2.1 西门子变频器常见故障及处理方法146
8.2.2 三菱变频器常见故障及处理方法157
8.2.3 安川变频器常见故障及处理方法160
8.2.4 富士变频器常见故障及处理方法162
小结165
习题165
第9章 步进驱动系统原理及应用167
9.1 步进驱动系统的结构和工作原理167
9.1.1 步进电动机简介167
9.1.2 步进电动机的结构和工作原理170
9.1.3 步进驱动器工作原理172
9.2 步进电动机的选型174
9.2.1 步进电动机最大速度选择174
9.2.2 步进电动机定位精度的选择174
9.2.3 步进电动机力矩选择175
9.3 步进驱动系统的应用178
9.3.1 直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机178
9.3.2 用西门子S7-200控制步进电动机的调速187
9.3.3 步进电动机的正反转189
小结191
习题191
第10章 伺服系统及原理193
10.1 伺服系统概述193
10.1.1 伺服系统的概念193
10.1.2 主流伺服系统介绍193
10.2 伺服系统行业应用194
10.3 伺服技术的发展趋势195
10.4 伺服电动机及其控制技术196
10.4.1 伺服电动机的特点196
10.4.2 直流伺服电动机197
10.4.3 交流伺服电动机199
10.4.4 直接驱动电动机200
10.4.5 伺服电动机的选型201
10.5 伺服系统的检测元件202
小结204
习题204
第11章 伺服系统工程应用205
11.1 三菱伺服系统工程应用205
11.1.1 三菱伺服系统简介205
11.1.2 三菱伺服系统基本使用205
11.1.3 三菱伺服系统工程应用214
11.2 西门子主流伺服系统工程应用222
11.2.1 西门子主流伺服系统简介222
11.2.2 西门子伺服系统工程应用223
11.3 西门子SINAMICS V80伺服系统工程应用233
11.3.1 SINAMICS V80伺服系统简介233
11.3.2 PCB板下载检测线控制系统安装与调试237
小结249
习题249
参考文献250
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