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第1章 概述1

1.1 变频技术简介2

1.1.1 类型2

1.1.2 发展2

1.2 变频器简介3

1.2.1 异步电动机的调速方式3

1.2.2 变频器的种类4

第2章 电力电子器件6

2.1 晶闸管（SCR）7

2.1.1 外形与符号7

2.1.2 结构与工作原理7

2.1.3 检测9

2.1.4 其他类型的晶闸管10

2.2 门极可关断晶闸管（GTO）11

2.2.1 外形、结构与符号11

2.2.2 工作原理11

2.2.3 检测12

2.3 双向晶闸管（BTT）13

2.3.1 符号与结构13

2.3.2 工作原理13

2.3.3 检测14

2.4 电力场效应管（MOSFET）16

2.4.1 结构与工作原理16

2.4.2 检测18

2.5 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）19

2.5.1 外形、结构与符号19

2.5.2 工作原理20

2.5.3 检测20

2.6 其他类型的电力电子器件21

2.6.1 静电感应晶体管（SIT）21

2.6.2 MOS控制晶闸管（MCT）21

2.6.3 集成门极换流晶闸管（IGCT）22

2.6.4 功率模块和功率集成电路22

2.7 电力电子器件的驱动电路22

2.7.1 电气隔离电路23

2.7.2 晶闸管驱动电路23

2.7.3 GTO驱动电路24

2.7.4 电力MOS管的驱动电路25

2.7.5 IGBT驱动电路25

2.8 电力电子器件的保护电路26

2.8.1 过电流保护电路27

2.8.2 过电压保护电路27

2.8.3 缓冲电路28

第3章 电力电子电路30

3.1 整流电路（AC-DC电路）31

3.1.1 不可控整流电路31

3.1.2 可控整流电路36

3.2 斩波电路（DC-DC电路）40

3.2.1 基本斩波电路41

3.2.2 复合斩波电路45

3.3 逆变电路（DC-AC电路）49

3.3.1 逆变原理49

3.3.2 电压型逆变电路50

3.3.3 电流型逆变电路55

3.3.4 复合型逆变电路58

3.4 PWM控制技术60

3.4.1 PWM控制的基本原理60

3.4.2 SPWM波的产生61

3.4.3 PWM控制方式64

3.4.4 PWM整流电路68

3.5 交流调压电路与交-交变频电路70

3.5.1 交流调压电路70

3.5.2 交-交变频电路80

第4章 变频器的工作原理85

4.1 变频器的组成框图86

4.1.1 交-直-交型变频器86

4.1.2 交-交型变频器87

4.2 主体电路87

4.2.1 整流电路87

4.2.2 中间电路88

4.2.3 逆变电路92

4.3 变频调速控制方式93

4.3.1 电压／频率控制方式93

4.3.2 转差频率控制方式95

4.3.3 矢量控制方式96

4.3.4 直接转矩控制方式98

4.3.5 控制方式比较99

第5章 变频器的使用100

5.1 外形与结构101

5.1.1 外形与型号含义101

5.1.2 结构102

5.1.3 面板的拆卸102

5.2 端子功能与接线103

5.2.1 总接线图及端子功能说明103

5.2.2 主回路接线107

5.2.3 控制回路接线110

5.2.4 PU接口的连接113

5.3 操作面板的介绍与使用116

5.3.1 操作面板介绍116

5.3.2 操作面板的使用117

5.4 操作运行120

5.4.1 外部操作运行120

5.4.2 PU操作运行122

5.4.3 组合操作运行124

5.5 常用控制功能与参数设置125

5.5.1 操作模式选择功能与参数125

5.5.2 频率相关功能与参数125

5.5.3 启动、加减速控制功能与参数128

5.5.4 点动控制功能与参数129

5.5.5 转矩提升功能与参数130

5.5.6 制动控制功能与参数130

5.5.7 瞬时停电再启动功能与参数132

5.5.8 控制方式功能与参数132

5.5.9 电子过电流保护功能与参数133

5.5.10 负载类型选择功能与参数134

5.5.11 MRS端子输入选择功能与参数135

5.5.12 禁止写入和逆转防止功能与参数135

5.6 三菱FR-700系列变频器介绍135

5.6.1 三菱FR-700系列变频器的特点说明136

5.6.2 三菱A700、F700、E700和D700系列变频器比较137

5.6.3 三菱FR-A700系列变频器的接线图及端子功能说明140

5.6.4 三菱FR-500与FR-700系列变频器的比较144

第6章 变频器的典型功能及应用148

6.1 电动机正转控制功能及电路149

6.1.1 开关控制式正转控制电路149

6.1.2 继电器控制式正转控制电路150

6.2 电动机正转／反转控制功能及电路151

6.2.1 开关控制式正转／反转控制电路152

6.2.2 继电器控制式正转／反转控制电路153

6.3 工频与变频切换功能及电路154

6.3.1 变频器跳闸保护电路154

6.3.2 工频与变频的切换电路155

6.4 多挡转速控制功能及电路157

6.4.1 多挡转速控制端子157

6.4.2 多挡控制参数的设置158

6.4.3 多挡转速控制电路159

6.5 程序控制功能及应用160

6.5.1 程序控制参数设置161

6.5.2 程序运行控制端子162

6.5.3 程序控制应用举例162

6.6 PID控制功能及应用163

6.6.1 PID控制原理163

6.6.2 PID控制参数设置164

6.6.3 PID控制应用举例166

第7章 PLC与变频器的综合应用168

7.1 变频器与PLC的连接方式169

7.1.1 开关量连接169

7.1.2 模拟量连接170

7.1.3 RS-485通信连接170

7.2 PLC与变频器连接实现电动机正转／反转控制172

7.2.1 控制线路图172

7.2.2 参数设置173

7.2.3 编写程序173

7.3 PLC与变频器连接实现多挡转速控制175

7.3.1 控制线路图175

7.3.2 参数设置175

7.3.3 编写程序176

第8章 变频器的选用、安装与维护181

8.1 变频器的种类182

8.2 变频器的选用与容量计算183

8.2.1 额定值183

8.2.2 选用183

8.2.3 容量计算184

8.3 变频器外围设备的选用188

8.3.1 主回路外围设备的接线188

8.3.2 熔断器的选用189

8.3.3 断路器的选用189

8.3.4 交流接触器的选用189

8.3.5 交流电抗器的选用190

8.3.6 直流电抗器的选用191

8.3.7 制动电阻191

8.3.8 热继电器的选用192

8.3.9 噪声滤波器193

8.4 变频器的安装、调试与维护193

8.4.1 安装与接线193

8.4.2 调试196

8.4.3 维护198

8.4.4 常见故障及原因199

附录200

附录一 三菱FR-A500系列变频器参数表200

附录二 三菱FR-A700在FR-A500系列基础上变更的参数211

附录三 三菱FR-A700在FR-A500系列基础上增加的参数213