变频器应用技术/21世纪高职高专系列规划教材·高职高专“工学结合”试点教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭艳萍，罗枚 编

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• 变频器
• 电机控制
• 电力电子
• 工业自动化
• 高职高专
• 工学结合
• 应用技术
• 电气工程
• 可编程控制器
• 驱动技术

出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303097494

版次：1

商品编码：11130448

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-02-01

用纸：胶版纸

页数：211

字数：234000

正文语种：中文

内容简介

　　《21世纪高职高专系列规划教材·高职高专“工学结合”试点教材：变频器应用技术》特点如下。
　　1．紧紧围绕教育改革，适应新的教学要求。过渡时期具有新的教学要求，这批教材是在教育部的指导下，针对过渡时期教学的特点，以3年制为基础，兼顾2年制，以“实用、够用”为度，淡化理论，注重实践，消减过时、用不上的知识，内容体系更趋合理。
　　2．教材配套齐全。将逐步完善各类专业课、专业基础课、文化基础课教材，所出版的教材都配有电子教案，部分教材配有电子课件和实验、习题指导。
　　3．教材编写力求语言通俗简练，讲解深入浅出，使学生在理解的基础上学习，不囫囵吞枣，死记硬背。
　　4．教材配有大量的例题、习题、实训，通过例题讲解、习题练习、实验实训，加强学生对理论的理解以及动手能力的培养。
　　5．反映行业新的发展，教材编写注重吸收新知识、新技术、新工艺。

内页插图

目录

绪论
第1章 通用变频器基础知识
1.1 三相异步电动机的变频原理
1.2 变频器的基本结构及主要技术参数
1.2.1 基本结构
1.2.2 主要技术参数
1.3 通用变频器的分类
1.4 变频器的控制方式
1.5 变频器的制动
1.5.1 再生发电制动
1.5.2 直流制动
小结
习题

第2章 三菱变频器的操作与运行
2.1 三菱变频器及其端子接线图
2.1.1 三菱变频器的特点和铭牌
2.1.2 三菱FR-A540变频器的端子接线图
2.1.3 主回路接线端子
2.1.4 控制回路接线端子
2.2 三菱变频器的操作面板
2.2.1 操作面板的名称及功能
2.2.2 操作面板的使用
2.3 变频器的运行操作模式
实训2.1 变频器的面板操作
实训2.2 变频器的运行操作模式
小结
习题

第3章 变频器的常用功能解析
3.1 工作频率的给定
3.1.1 频率给定的方法与原则
3.1.2 外接给定时的频率给定线及相关参数设置
3.2 与工作频率有关的功能设置
3.3 变频器的加、减速功能
3.3.1 加速时间和减速时间
3.3.2 加、减速方式
3.3.3 直流制动
3.4 变频器的外接端子及控制功能
3.4.1 多功能输入控制端的功能
3.4.2 多段速控制端子的功能
3.4.3 频率的升、降功能
3.4.4 外接输出端子的控制功能
3.5 变频器的内部控制功能
3.5.1 变频器的内置程序控制功能
3.5.2 变频器的PID控制功能
3.5.3 工频运行切换功能
3.6 变频器的保护和显示功能
3.6.1 保护功能
3.6.2 瞬时停电再起动功能
3.6，3 显示功能
实训3.1 变频器常用参数的功能验证
实训3.2 变频器的多段速控制功能
实训3.3 变频器的程序控制功能
小结
习题

第4章 变频器常用控制电路
4.1 变频器的外接主电路
4.1.1 外接主电路的接线
4.1.2 外接主电路主要电器的功能和选择
4.2 变频器的启停控制电路
4.3 变频器正反转控制电路
4.4 变频器的外接两地控制电路
4.5 继电器控制的工频切换电路
4.6 PLC控制的变频器启停电路
4.7 PLC控制的变频器多段速电路
4.8 基于PLC的工频切换电路
4.9 基于PLC的工业洗衣机变频控制系统
4.10 基于PLC的小型货物升降机控制系统
4.11 基于PLC的恒压变频供水系统
4.11.1 变频节能控制系统的应用背景
4.11.2 恒压供水的目的
4.11.3 恒压供水系统的构成
……
第5章 变频器的选择和使用

附录A 三菱FR-S540系列变频器介绍
附录B 三菱FR-A540系列变频器参数
附录C 三菱FR-A540系列变频器故障信息
附录D 三菱FR-A540系列变频器报警信息及排除
参考文献

前言/序言

变频器应用技术 教材特色： 本书紧密结合当前工业自动化领域对变频器技术的需求，以“工学结合”为核心理念，旨在为高职高专学生提供一套系统、实用、前沿的变频器应用技术教学资源。教材内容的设计充分考虑了实际生产一线的工作岗位要求，注重理论与实践的深度融合，力求让学生在掌握扎实的理论知识的同时，具备独立解决实际工程问题的能力。 内容详述： 第一章 绪论 本章首先阐述了变频器在现代工业自动化中的重要地位和应用价值，回顾了变频器技术的发展历程，分析了其在节能降耗、提高生产效率、改善工艺控制等方面的显著优势。接着，对变频器在不同行业（如冶金、化工、纺织、电力、市政等）的具体应用场景进行了概览，为读者建立对变频器技术宏观认识。最后，对本书的学习目标、内容结构及学习方法进行了介绍，引导读者有效进入变频器技术的学习之旅。 第二章 变频器的基本原理与结构 本章深入剖析了变频器实现频率和电压调节的核心原理。详细介绍了三相交流电动机的同步转速、转差率、转矩等基本电学特性，为理解变频器的工作原理奠定基础。随后，系统讲解了变频器的基本工作原理，包括“AC-DC-AC”的变频方式，重点解析了整流电路、直流环节（包括滤波和储能）、逆变电路（IGBT、MOSFET等功率器件）以及控制电路的功能。本章还将深入探讨不同类型的变频器（如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制等）的原理差异和适用范围。在结构上，将详细介绍变频器的组成模块，如电源模块、控制模块、功率模块、散热模块等，并分析各模块之间的协同工作关系。 第三章 变频器的分类与选型 本章旨在帮助读者理解市面上不同类型变频器的特点，并掌握如何根据实际需求进行科学选型。首先，按照控制方式（如V/f控制、矢量控制、伺服控制等）、功率等级、供电方式（单相、三相）、特殊功能（如低谐波、高防护等级、防爆等）等对变频器进行分类，并对其优缺点进行对比分析。其次，详细讲解了变频器选型的关键技术参数，包括额定功率、额定电压、额定电流、过载能力、启停频率、调速范围、防护等级（IP防护等级）、电磁兼容性（EMC）要求、环境适应性（温度、湿度、海拔）等。最后，结合实际工程案例，演示了变频器选型的具体步骤和注意事项，例如考虑负载类型（恒转矩、风机/水泵型、重载）、启动方式、安装环境以及与上位控制系统的集成需求。 第四章 变频器的安装与调试 本章聚焦于变频器在实际工程中的安装、接线和调试过程，确保设备能够安全、稳定、高效地运行。内容涵盖了变频器的安装环境要求，包括通风散热、防尘防水、电磁干扰防护等，以及正确的安装方式，如壁挂式、落地式、柜式等。详细讲解了变频器的功率接线和控制接线，包括主电路的进线、出线、接地，以及端子排的控制信号接入（如启停、正反转、多段速、模拟量输入/输出、数字量输入/输出等）和通信接口连接。本章还将详细介绍变频器的基本参数设置，如电机参数整定（额定电压、额定频率、额定转速、额定电流、极数等）、基本运行参数（启停方式、加减速时间、限速等）、PID调节参数设置，以及高级功能参数的配置（如多功能输入输出端子功能、通信协议设置等）。调试过程将以步骤化形式呈现，包括空载试车、带载试车、故障排查与处理等。 第五章 变频器常用控制模式详解 本章深入讲解变频器实现不同控制模式的方法和应用。详细阐述了V/f（电压/频率）控制模式的原理、特点、适用范围及参数设置，强调其简单易用但精度有限的特性。深入剖析了矢量控制（无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制）的原理，包括磁场定向控制、转矩/磁链估计等，讲解了矢量控制在实现高精度转矩控制、宽范围调速方面的优势，并给出具体的参数设置指南。此外，还将介绍直接转矩控制（DTC）等先进控制模式，阐述其工作原理和应用场景。本章还将重点讲解变频器在实现恒压恒频、恒压变频、恒流恒速、PID调节等特定控制需求时的配置方法和技巧。 第六章 变频器的常见故障与维修 本章是本书的实践性重点，旨在帮助读者快速诊断和排除变频器运行过程中出现的常见故障。首先，系统列举了变频器可能出现的各类故障现象，如过压、欠压、过流、过载、接地故障、输出缺相、通信故障、过温等，并分析了各种故障发生的原因。随后，详细介绍了针对不同故障的诊断方法，包括通过变频器自带的故障代码和显示信息进行初步判断，以及运用万用表、示波器等工具进行深入排查。在维修方面，本章将重点介绍一些基本的维修技巧和注意事项，如更换功率模块、驱动板、电源模块等，并强调在维修过程中必须遵循的安全规程。对于一些复杂的故障，将引导读者学会如何查阅变频器手册，联系厂家技术支持，以最有效的方式解决问题。 第七章 变频器的节能应用技术 本章专注于变频器在工业节能领域的应用。深入分析了变频器在风机、水泵、压缩机、输送带等设备中应用的节能机理，通过改变负载的转速来匹配实际需求，从而实现显著的节电效果。将详细介绍变频器在这些典型负载上的节能配置方法，包括选择合适的控制模式、优化加减速曲线、利用休眠和唤醒功能等。本章还将探讨变频器在降低系统功率因数、减少谐波污染方面的作用，并介绍一些相关的节能技术和评估方法。通过大量案例分析，展示变频器为企业带来的经济效益和社会效益。 第八章 变频器与其他自动化设备集成应用 本章旨在培养读者将变频器集成到更广泛的自动化系统中的能力。首先，详细讲解了变频器与PLC（可编程逻辑控制器）的通信方式，包括串行通信（RS485、RS232）、以太网通信等，并以具体的PLC型号为例，演示如何通过编程实现变频器的远程控制、监控和参数设置。其次，介绍了变频器与HMI（人机界面）的集成，如何设计直观的监控界面，实现数据的可视化显示和操作。此外，还将探讨变频器与伺服驱动器、编码器、传感器等其他自动化组件的协同工作，以及在SCADA系统中的应用。本章将通过典型的集成应用案例，如自动化生产线、起重机控制系统、恒压供水系统等，帮助读者理解系统集成的设计思路和实现步骤。 第九章 变频器在特定行业的应用实例 本章精选了几个典型行业，详细展示变频器在该行业的具体应用案例和技术要点。例如，在冶金行业，将介绍变频器在轧钢机、卷扬机、风机等设备中的应用，重点关注其在精确速度控制、重载启动、节能降耗方面的作用。在化工行业，将阐述变频器在泵、压缩机、搅拌器等设备中的应用，强调其在防爆、防腐、精确流量控制等方面的特殊要求。在纺织行业，将分析变频器在经纬编织机、染色机、风机等设备中的应用，突出其在精度调速、节能降耗、提高产品质量方面的贡献。在电力行业，将介绍变频器在风力发电机、水泵、风机等设备中的应用，以及其在电网稳定运行方面的作用。在市政行业，将重点介绍变频器在供水、排水、污水处理等领域的应用，以及其在节能和智能化管理方面的价值。通过这些案例，读者可以更直观地感受到变频器技术的广泛应用性和重要性。 附录： 常用变频器品牌型号对比 变频器技术术语汇编 典型变频器操作手册摘录 相关国家标准和行业规范介绍 本书内容结构清晰，语言生动，配以丰富的图表和实例，力求使学习过程更加直观易懂。希望通过本书的学习，能够帮助广大高职高专学生打下坚实的变频器应用技术基础，为他们未来在工业自动化领域的职业发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一家中型制造企业的电气工程师，日常工作中会涉及到变频器的选型、编程、调试以及维护。虽然已经工作几年了，但感觉自己对变频器的理解还不够深入，尤其是在一些复杂的控制算法和高级应用方面，总觉得有点力不从心。我听说《变频器应用技术》这本书是由业内专家编写，并且是面向高职高专学生的“工学结合”试点教材，这让我非常感兴趣。我期待这本书能够提供更深入的理论知识，比如变频器内部的控制原理、矢量控制、伺服控制等先进技术，同时也能提供更丰富的实践案例，涵盖不同行业、不同设备的变频器应用，例如在数控机床、印刷机械、机器人等领域的应用。我特别希望书中能详细讲解如何根据具体工艺要求进行变频器的参数优化，如何进行PLC与变频器的通信控制，以及如何利用变频器实现精确的位置控制、速度控制和转矩控制。另外，关于变频器的故障诊断和排除技巧，如果能提供一些系统性的方法和思路，那将对我非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就听说了，一直想找机会看看。我是一名在设备维修行业摸爬滚打多年的老技师，现在随着自动化程度越来越高，变频器这种东西几乎成了必备技能。平时工作中也接触不少，但总觉得零散，不成体系。听说这本教材是“工学结合”的试点教材，我特别感兴趣，想着会不会更贴近实际应用，不像有些书那样照本宣科，脱离实际。毕竟，我们这些一线操作人员，最看重的是能不能解决实际问题，能不能快速上手。我希望这本书能讲清楚变频器的工作原理，更重要的是，能提供大量实际案例，比如在各种电机驱动、传送带、水泵风机等场景下的应用，以及如何根据具体需求选择合适的变频器型号、进行参数设置、故障排除等等。如果能有配图或者示意图就更好了，能让我们这些视觉型学习者更容易理解。我尤其期待书中能有关于变频器节能方面的讨论，这可是我们工厂一直追求的目标，能帮企业降本增效，我们的工作价值也就体现出来了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚进入自动化生产线工作的应届毕业生，虽然在学校里学过一些基础课程，但对于变频器这样复杂的设备，说实话还是有点心虚。听同学说起这本《变频器应用技术》，说是高职高专的规划教材，而且是“工学结合”的试点教材，我就赶紧找来看了。我希望这本书能从最基础的知识讲起，比如变频器到底是什么？它有什么优点？和传统的启动方式有什么区别？然后逐步深入，讲讲变频器的主要组成部分、工作流程，以及不同类型变频器的特点和适用范围。我很担心书里会充斥着晦涩难懂的理论公式，毕竟我的数学基础不是很好。我更希望书里能多一些图文并茂的讲解，比如变频器的接线图、操作面板图，以及一些实际安装调试的步骤分解。如果能附带一些常见的操作指令和代码的解释，那就太棒了！我希望通过这本书，能够真正理解变频器的核心技术，并能独立完成一些基础的操作和维护任务，为将来的职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在工业领域工作的技术爱好者，对各种自动化设备充满好奇，尤其对变频器这种能够精确控制电机运行的神奇装置情有独钟。虽然我没有接受过系统的专业培训，但一直通过阅读相关的技术文章和书籍来学习。我了解到《变频器应用技术》这本书，它被定位为高职高专的“工学结合”试点教材，这让我觉得它可能在理论深度和实践指导性上会有很好的平衡。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，解释变频器的基本原理，比如它如何将工频交流电变成可变频率和电压的交流电，以及PID控制在变频器中的作用。我还想了解变频器在不同行业中的一些创新应用，比如在新能源领域的应用，或者在智能家居中的潜力。如果书中能包含一些变频器DIY的思路，或者如何将变频器与单片机、树莓派等小型开发板结合使用的范例，那将是极大的惊喜。总之，我希望这本书能够激发我更多的学习兴趣，让我对变频器有更全面、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在准备参加国家职业技能竞赛的学生，主攻方向就是工业自动化设备操作与维修。变频器作为自动化设备的核心部件，其重要性不言而喻。我在网上搜集了很多学习资料，但总觉得不够系统和权威。偶然看到《变频器应用技术》这本书，了解到它是21世纪高职高专系列规划教材，并且是“工学结合”试点教材，这让我眼前一亮。我希望这本书能够提供最前沿、最实用的变频器应用知识，并且能够帮助我掌握竞赛所需的核心技能。我期待书中能够包含各种品牌主流变频器的型号介绍、性能对比以及操作指南，例如西门子、施耐德、ABB等。更重要的是，我希望这本书能够提供大量的典型应用电路图和接线实例，以及详细的调试步骤和故障分析案例，能够帮助我快速理解和掌握不同场景下的变频器应用。如果书中能够涉及到一些变频器相关的PLC编程指令和通信协议（如Modbus），并提供相应的练习题，那就太完美了，这将极大地提升我的实战能力，为竞赛做好充分准备。