本书从变频器使用者的角度出发，从理论到实践，由浅入深地阐述了伺服电动机调速的原理、变频调速的基础知识、常用电力电子器件的选用、变频器的结构和工作原理、电动机变频调速的机械特性、变频器的控制方式以及变频器改变频率和电压的方法等。具体操作部分重点阐述了变频器的安装、运行、参数设置、调试、维护以及优化设置等。本书第1～8章内容主要包括直流伺服控制系统、交流伺服控制系统、电气传动基础知识、变频器的工作原理与控制方式、变频器改变频率和电压的方法、变频器的基本操作以及变频器的优化特性设置、变频器的选择与维护等。第9章为实践部分，包含5个综合项目，主要是将PLC、变频器和三相异步电动机结合起来进行设计，涉及变频器在恒压供水控制系统、工业除尘系统以及工业节能风扇、冷却塔风机和多点检测智能流水线等系统的应用。项目设计过程完整，真项目真做，有完整的接线图、设计程序以及经过验证的正确的实验结果。
本书主要作为应用型本科电气工程及其自动化、自动化、机械制造及其自动化(数控方向)等相关专业的教学用书，也可以作为广大电气控制技术人员的参考书。
本书配有电子教学课件和实践项目的讲解视频。

前言
第1章直流伺服控制系统1
1.1直流伺服电动机1
1.1.1直流伺服电动机工作原理1
1.1.2直流伺服电动机主要特性2
1.1.3直流伺服电动机类型及选用4
1.2直流伺服电动机调速系统5
1.2.1单闭环调速系统5
1.2.2双闭环调速系统7
1.3晶闸管直流调速系统10
1.3.1主回路10
1.3.2控制回路12
1.3.3晶闸管调速系统的特点13
1.4脉宽调制（PWM）直流调速系统14
1.4.1PWM直流调速系统构成14
1.4.2直流脉宽调制原理14
1.4.3PWM变换器16
1.4.4PWM调速系统的特点18
第2章交流伺服控制系统20
2.1交流伺服电动机20
2.1.1交流伺服电动机结构与特点20
2.1.2交流伺服电动机基本工作原理22
2.1.3交流伺服电动机运行特性22
2.1.4交流伺服电动机主要性能指标24
2.1.5交流伺服电动机主要技术数据25
2.2交流伺服系统26
2.2.1交流伺服系统组成26
2.2.2交流伺服系统的类型29
2.3交流电动机的速度控制30
2.3.1交流传动与交流伺服30
2.3.2交流电动机速度调节31
2.3.3交流调速技术31
2.4正弦波脉宽调制(SPWM)
逆变器34
2.4.1工作原理34
2.4.2调制方式36
2.4.3SPWM波的形成37
第3章电气传动基础知识39
3.1电气传动系统概述39
3.1.1电气传动的概念和类型39
3.1.2电气传动的组成结构和作用40
3.2电气传动系统的工作原理41
3.3电气传动系统的负载特性42
3.3.1恒转矩负载特性42
3.3.2恒功率负载特性43
3.3.3二次方律负载特性44
3.4变频器及其特点45
3.4.1变频器的概念45
3.4.2变频器的特点45
3.5通用变频器的结构和工作原理47
3.5.1通用变频器的结构47
3.5.2单相逆变工作原理48
3.5.3三相逆变工作原理48
3.5.4SPWM逆变工作原理50
第4章变频器的工作原理与控制
方式524.1变频器的构成52
4.2变频器的工作原理54
4.2.1电动机的分类54
4.2.2交流电动机的调速方式55
4.2.3变频器的基本构成及工作原理60
4.2.4变频器的调速方式63
4.3变频器的控制方式67
4.3.1U/f恒定控制68
4.3.2转差频率控制69
4.3.3矢量控制69
4.3.4直接转矩控制71
4.3.5直接转速控制71
4.3.6矩阵式控制72
4.3.7变频器控制的发展方向73
4.4变频器的分类74
4.5变频器的基本功能78
第5章变频器改变频率和
电压的方法805.1交交变频——调压调出交流波形80
5.2交直交变频——电子换向器逆变82
5.3脉宽调制逆变原理83
5.3.1脉宽调制基本原理83
5.3.2三角载波脉宽调制85
5.3.3电流跟踪脉宽调制87
5.3.4电压空间矢量与磁通轨迹88
5.3.5磁通跟踪脉宽调制90
第6章变频器的基本操作93
6.1变频器的基本功能与技术规格93
6.2变频器的运行环境与安装方法95
6.2.1变频器的设置环境95
6.2.2变频器的机械安装97
6.2.3变频器的电气安装99
实践1变频器的拆装与配线106
6.3变频器的调试108
6.3.1变频器的调试方式108
6.3.2BOP面板的基本操作110
实践2利用BOP面板设置参数112
6.3.3MM440变频器的调试过程115
6.4变频器的命令给定方式127
6.4.1通用变频器的命令给定方式127
6.4.2MM440变频器的命令
给定方式128
实践3利用外端子控制变频器的运行130
6.5变频器的频率给定方式131
6.5.1频率给定的方式与选择131
6.5.2MM440变频器的频率
给定方式133
实践4MM440变频器运行频率的给定135
实践5变频器的组合运行操作136
6.6频率给定线的设定及调整137
6.6.1频率给定线的概念137
6.6.2频率给定线的调整138
6.6.3模拟量给定的正/反转控制141
6.6.4MM440变频器频率给定线的
调整142
实践6变频器的频率调整操作143
6.7MM440变频器的多段速功能145
第7章变频器的优化特性设置149
7.1变频器的优化待性149
7.1.1失速防止功能149
7.1.2自寻速跟踪功能150
7.1.3瞬时停电再起动功能150
7.1.4节能特性150
7.1.5电动机参数的自动调整151
7.1.6变频和工频的切换151
7.1.7PID控制功能152
7.1.8变频器的保护功能152
7.2变频器的变频工频切换控制153
7.2.1变频工频的切换方式与特点153
7.2.2变频工频的故障切换154
7.2.3MM440变频器开关量输出
功能157
7.3变频器的PID闭环控制157
7.3.1PID控制原理157
7.3.2PID控制功能的预置160
7.3.3MM440变频器PID的控制
实现162
实践7MM440变频器的PID控制运行164
第8章变频器的选择与维护167
8.1变频器的选择167
8.1.1变频器的类型选择167
8.1.2变频器的容量选择171
8.2变频器外围设备的选择174
8.2.1断路器174
8.2.2接触器175
8.2.3输入交流电抗器175
8.2.4无线电噪声滤波器176
8.2.5制动电阻及制动单元177
8.2.6直流电抗器178
8.2.7输出交流电抗器178
8.3变频器的干扰及抑制179
8.3.1外部对变频器的干扰179
8.3.2变频器对外部的干扰179
8.3.3变频调速系统的抗干扰措施181
8.4变频器的维护185
8.5变频器的常见故障及处理186
8.5.1变频器常见故障及处理方法186
8.5.2MM440变频器常见故障
及报警信息190
第9章综合项目200
9.1恒压供水系统的模拟实现200
9.1.1项目背景200
9.1.2系统工作原理200
9.1.3恒压供水系统分析201
9.1.4恒压供水系统设计202
9.1.5恒压供水控制系统的模拟实现203
9.2智能变频除尘系统的模拟实现208
9.2.1项目背景208
9.2.2系统功能及方案设计208
9.2.3硬件设备209
9.2.4传感器选型209
9.2.5系统设计210
9.2.6调试与运行217
9.3节能工业风扇的模拟实现218
9.3.1项目背景218
9.3.2系统功能及方案设计218
9.3.3硬件设备219
9.3.4系统设计220
9.3.5调试与运行224
9.4冷却塔风机控制系统的
模拟实现230
9.4.1项目背景230
9.4.2项目目的与意义230
9.4.3项目设计方案230
9.4.4调试与运行235
9.5多点检测智能流水线系统的
模拟实现237
9.5.1项目背景与原理237
9.5.2项目设计方案237
9.5.3系统硬件设计239
9.5.4系统软件设计242
9.5.5系统的调试与运行246
参考文献250