目　录

上篇　直流电动机调速系统

第 1章　直流调速简介　2
1.1　直流电动机的调速方法　2
1.1.1　调压调速　3
1.1.2　串电阻调速　4
1.1.3　弱磁调速　4
1.2　直流调速系统的发展　5
1.2.1　G-M调速系统　5
1.2.2　V-M调速系统　5
1.2.3　PWM调速系统　6
1.3　直流调速系统的性能指标　6
1.3.1　动态性能指标　7
1.3.2　稳态能指标　8
1.4　开环直流调速系统　10
1.4.1　系统的构成　10
1.4.2　系统的工作原理　10
1.4.3　开环机械特性　10
1.5　开环直流调速系统实验　11
本章小结　15
检测题　16

第 2章　单闭环直流调速系统　18
2.1　单闭环调速系统的构成及工作原理　18
2.2　单闭环调速系统的性能分析　19
2.2.1　单闭环调速系统的稳态结构图　19
2.2.2　单闭环调速系统的抗干扰性分析　20
2.2.3　单闭环调速系统的静特性　21
2.2.4　闭环调速与开环调速的比较　21
2.2.5　闭环调速系统的基本特征　23
2.3　无静差调速系统　23
2.3.1　调节器及其特性　24
2.3.2　无静差调速系统　25
2.4　单闭环有静差直流调速系统实验　27
本章小结　30
检测题　31

第3章　双闭环直流调速系统　33
3.1　双闭环调速系统的构成　33
3.1.1　问题的提出　33
3.1.2　双闭环调速系统的构成　34
3.2　双闭环调速系统的静特性分析　35
3.2.1　稳态结构图和静特性　35
3.2.2　稳态参数计算　37
3.3　双闭环调速系统的启动过程分析　38
3.4　双闭环调速系统的动态性能　39
3.4.1　动态跟随性能　39
3.4.2　动态抗干扰性能　39
3.4.3　两个调节器的作用　40
3.5　双闭环直流调速系统实验　41
本章小结　44
检测题　45

第4章　直流可逆调速系统　47
4.1　V-M系统的可逆线路　47
4.1.1　V-M系统可逆线路的选择　47
4.1.2　可逆线路中电动机和晶闸管的工作状态　49
4.2　可逆线路的环流问题　50
4.2.1　环流及其利弊　50
4.2.2　环流的类型及其抑制措施　51
4.3　有环流可逆调速系统　53
4.3.1　a=b配合控制有环流可逆调速系统　53
4.3.2　制动过程分析　55
4.4　逻辑无环流可逆调速系统　57
4.4.1　逻辑无环流可逆调速系统的组成　58
4.4.2　逻辑无环流可逆调速系统的工作原理　59
4.4.3　逻辑控制器DLC　60
4.5　逻辑无环流可逆调速系统实验　62
本章小结　67
检测题　68

第5章　脉宽调速系统　71
5.1　脉宽调速基本概念　71
5.2　PWM功率放大器　72
5.2.1　不可逆PWM功率放大器　72
5.2.2　可逆PWM功率放大器　75
5.3　脉宽调速系统的控制电路　79
5.3.1　脉宽调制器UPW　80
5.3.2　延时环节DLD　82
5.3.3　基极驱动器GD　82
5.4　可逆直流脉宽调速系统实验　83
本章小结　87
检测题　88

下篇　交流电动机调速系统

第6章　交流异步电动机调速及变频原理　91
6.1　交流异步电动机调速的基本类型　91
6.1.1　变极调速　92
6.1.2　变转差率调速　93
6.1.3　电磁转差离合器调速　94
6.1.4　变频调速　95
6.2　三相异步电动机的变频调速原理　96
6.3　通用变频器的基本结构与控制方式　99
6.3.1　基本结构　99
6.3.2　分类　101
6.3.3　控制方式　104
本章小结　105
检测题　106

第7章　三菱变频器的运行方式与功能　108
7.1　通用变频器端子接线图　108
7.1.1　三菱FR-A700系列变频器的端子接线图　108
7.1.2　三菱FR-S500系列变频器接线图　113
7.2　通用变频器的运行模式与操作　115
7.2.1　运行模式　115
7.2.2　工作频率给定方式　116
7.2.3　操作面板　119
7.2.4　变频器面板运行模式实训　121
7.2.5　变频器外部运行模式实训　124
7.2.6　变频器组合运行模式实训　125
7.3　变频器的加速和启动功能　127
7.3.1　与工作频率有关的参数　127
7.3.2　加速时间和加速方式　130
7.4　变频器的减速和制动功能　131
7.4.1　减速时间和减速方式　131
7.4.2　制动方式　131
7.4.3　变频器加减速、直流制动参数设定实训　135
7.5　变频器的外接端子及控制功能　139
7.5.1　外接输入控制端的功能　139
7.5.2　外接输出控制端的功能　142
7.5.3　变频器点动控制与输出端子功能检测实训　144
7.5.4　多段速控制端功能　148
7.5.5　升降速控制端功能　149
7.5.6　变频器的多段速及升降速控制功能实训　151
7.6　变频器的保护和显示功能　155
7.6.1　保护功能　155
7.6.2　瞬时停电再启动功能　156
7.6.3　显示功能　156
本章小结　157
检测题　158

第8章　变频器常用控制电路　161
8.1　变频器的基本控制电路　161
8.1.1　变频器的外接主电路　161
8.1.2　变频器的启/停控制电路　162
8.2　变频器的工频切换电路　164
8.2.1　变频器内置工频运行切换功能　164
8.2.2　继电器控制的工频切换电路　167
8.3　PLC控制的变频器电路　169
8.3.1　PLC控制的变频器启/停电路　169
8.3.2　PLC控制的变频器多段速电路　172
8.3.3　PLC控制多段速实训　174
8.4　变频器的恒压变频供水系统　175
8.4.1　恒压变频供水的目的　175
8.4.2　恒压供水系统的构成　177
8.4.3　PID控制功能　178
8.4.4　变频器的内置PID功能　181
8.4.5　单泵恒压变频供水系统　182
8.4.6　多泵恒压变频供水系统　186
8.5　通用变频器的选择　192
8.6　变频器外围电器的选择　196
8.7　变频器的布线　197
8.7.1　主电路布线　198
8.7.2　控制电路布线　199
8.7.3　变频器的接地　201
本章小结　202
检测题　203

第9章　西门子MM440变频器的操作与运行　207
9.1　西门子MM440变频器的接线图　207
9.2　西门子MM440变频器的操作运行方式　208
9.3　变频器的功能参数设置与面板操作运行　211
9.4　变频器的外端子控制运行　217
9.5　变频器的多段速控制运行　219

附录　直流调速实验设备简介　222
参考文献　236