变频器基础及使用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈山，朱莉，牛雪娟 编

图书标签:

• 变频器
• 电力电子
• 电机控制
• 工业自动化
• 电气工程
• 驱动技术
• 维修
• 教程
• 基础知识
• 应用实践

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122166968

版次：1

商品编码：11288951

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-05-01

用纸：胶版纸

页数：175

正文语种：中文

内容简介

　　《变频器基础及使用教程》对变频器的相关知识进行介绍，并给出了针对富士FRN2．2G11S―4CX为例的变频器实训参考。全书内容共分7章，包括电力电子器件、变频9S工作原理、变频外围配置及电磁干扰、变频器的选型、变频器维护与保养、通用变频9S操作实训及应用等。编写中文字叙述尽量做到深入浅出，循序渐进，便于读者自学。
　　《变频器基础及使用教程》可作为工程技术人员的入门读本，也可作为本科和高职院校电气自动化专业、机电一体化等相关专业的教材。

目录

第1章 概述
1.1变频的概念
1.2变频技术的发展
1.3变频技术的应用
1.3.1变频技术与节能
1.3.2变频技术与工艺控制
1.3.3变频牵引技术的应用情况
1.3.4变频家电
1.4变频器的分类
1.4.1按变频方法分类
1.4.2按电路工作方式分类
1.4.3按照工作原理及控制方式分类
1.4.4按照用途分类
1.5变频器的发展趋势
复习及思考题

第2章 电力电子器件
2.1电力二极管
2.2晶闸管及其派生器件
2.2.1普通晶闸管SCR
2.2.2晶闸管的派生器件
2.2.3可关断晶闸管GTO
2.3电力晶体管GTR
2.4功率场效应晶体管
2.5绝缘栅双极型晶体管
2.6其他新型电力电子器件
2.7电力电子器件的驱动
2.7.1晶闸管的门极驱动电路
2.7.2GTO的门极驱动电路
2.7.3GTR的门极驱动电路
2.7.4功率MOSFET的栅极驱动电路
2.7.5IGBT的栅极驱动电路
2.8电力电子器件的保护
2.8.1电力电子器件的缓冲保护
2.8.2功率电子器件的散热措施
2.8.3电力电子器件的过压保护
2.8.4电力电子器件的过流保护
2.8.5电力电子器件的门极保护
2.9电力电子器件的串、并联技术
2.9.1电力电子开关器件的串联
2.9.2电力电子开关器件的并联
复习及思考题

第3章 变频器工作原理
3.1变频器结构
3.1.1整流电路
3.1.2直流中间电路
3.1.3逆变电路
3.1.4制动电路
3.1.5变频器的控制电路
3.2变频调速原理
3.2.1调速的原理
3.2.2调速的方法
3.3变频器对异步电机的控制方式
3.3.1U/f控制
3.3.2转差频率控制
3.3.3矢量控制
3.3.4直接转矩控制
3.3.5各控制方式特点比较
复习及思考题

第4章 变频器外围配置及电磁干扰
4.1变频器的电磁兼容
4.1.1变频器系统的电磁噪声干扰
4.1.2噪声的衰减技术
4.2变频器系统的高次谐波干扰
4.2.1高次谐波产生的机理
4.2.2高次谐波干扰的途径及防止对策
4.3变频器的外围配置
4.3.1变压器
4.3.2线路用断路器和漏电断路器
4.3.3交流接触器和热继电器
4.3.4电源滤波器
4.3.5制动电阻
4.3.6变频器的配线
复习及思考题

第5章 变频器的选型、安装及抗干扰
5.1变频器的选型
5.1.1不同控制对象时变频器的选择
5.1.2不同负载时变频器的选择
5.1.3要求响应快、精度高时变频器的选择
5.2变频器的安装
5.2.1安装方式
5.2.2变频器的发热量
5.2.3全封闭式控制柜尺寸的选择
5.2.4强制通风式控制柜内的安装
5.2.5安装空间
5.3变频器的容量计算
5.3.1根据电动机电流选择变频器容量
5.3.2根据电动机输出电压选择变频器容量
5.3.3根据电动机输出频率选择变频器容量
5.3.4根据变频器功率选择变频器容量
5.3.5根据不同的负荷特性选择变频器
5.4变频器的干扰与抑制
5.4.1干扰的产生
5.4.2对策
复习及思考题

第6章 变频器维护与保养
6.1变频器通电前检查
6.2变频器通电检查
6.3日常检查
6.4定期检查
6.5零部件的更换
6.6更换元器件的基本要求与变频器的保管

第7章 通用变频器操作实训及应用
实训一 变频器基本参数的意义及设置方法
实训二 点动运行的控制电路
实训三 正转连续运行的控制电路
实训四 正反转运行的外部操作
实训五 PID控制运行操作
实训六 多段速控制电路
实训七 变频器在空调制冷系统中的应用
实训八 变频器在机械加工中的应用
实训九 变频器在起重机械中的应用
实训十 变频器在注塑机中的应用
参考文献

《变频器基础及使用教程》是一本全面讲解变频器工作原理、应用技术和实际操作的实用指南。本书旨在为工程师、技术人员、学生以及对变频器技术感兴趣的读者提供系统性的知识和深入的实践指导。 第一部分：变频器的基本原理 本部分将深入浅出地阐述变频器是如何实现对交流电机转速进行精确控制的。首先，我们会从电力电子器件的基础知识讲起，介绍晶闸管、IGBT、MOSFET等功率半导体器件在变频器中的作用，以及它们如何被用作开关元件来控制电流和电压。随后，我们将详细解析变频器的内部结构，包括整流环节、平波环节（直流环节）和逆变环节。 整流环节： 探讨了交流电转换为直流电的过程，包括全波整流、半波整流等不同方式，以及滤波器的作用，旨在消除整流过程中产生的纹波，提供稳定的直流电压。我们会介绍二极管桥式整流器和可控整流器（如晶闸管整流）的区别及其应用场景。 平波环节（直流环节）： 重点讲解电容器和电感在平波环节中的作用，它们如何储能并平滑直流电压，为后续的逆变环节提供稳定的直流电源。还会涉及直流母线电容的选型和计算，以及其对变频器性能的影响。 逆变环节： 这是变频器实现变频的核心部分。我们将详细介绍PWM（脉冲宽度调制）技术，这是现代变频器普遍采用的控制方式。通过控制逆变桥中功率器件的开关时序和占空比，可以生成任意频率和幅度的交流电压波形，从而精确控制电机的转速。我们会分析不同类型的PWM调制方法，例如SPWM（正弦脉冲宽度调制）、三角波载波调制、空间矢量PWM（SVPWM）等，并比较它们的优缺点。 第二部分：变频器的控制方式与选型 本部分将聚焦于变频器的控制策略及其在实际应用中的选型考量。 基础控制方式： V/f（电压/频率）控制： 这是最基本、最简单的控制方法，通过保持电压与频率成比例关系来控制电机的转速。我们将详细讲解V/f曲线的原理，及其在恒转矩负载和风机、水泵等平方转矩负载下的应用。 矢量控制（磁场定向控制）： 相较于V/f控制，矢量控制能更精确地控制电机的转矩和转速，尤其是在低速和动态响应方面表现优异。我们会深入剖析矢量控制的原理，包括如何通过检测和控制电机的三相电流来估算和控制电机轴的磁链和转矩。详细介绍开环矢量控制和闭环矢量控制的区别，以及何时选择哪种控制方式。 其他控制方式： 简要介绍一些更先进的控制技术，如转矩控制、伺服控制等，并说明其适用范围。 变频器选型指南： 负载类型分析： 详细分析不同负载的特性，如恒转矩负载（输送带、挤出机）、平方转矩负载（风机、水泵）、变转矩负载（卷绕机、某些起重设备）等，并根据负载特性给出变频器的选型建议。 电机参数匹配： 强调变频器与电机功率、电压、电流、额定转速等参数的匹配原则。 环境条件： 考虑变频器安装环境的温度、湿度、海拔、污染程度等因素，选择具有相应防护等级（IP等级）和散热能力的变频器。 功能需求： 根据具体的应用需求，如多段速控制、PID调节、通信功能（RS485、Profinet等）、制动需求、软启动/软停止需求等，选择具备相应功能的变频器。 品牌与系列选择： 介绍市场上主流的变频器品牌及其不同系列产品的特点和适用领域。 第三部分：变频器的安装、调试与维护 本部分将提供详实的实践操作指导，帮助读者安全、高效地使用变频器。 安装注意事项： 选址： 详细指导如何选择合适的安装位置，避免阳光直射、潮湿、震动和电磁干扰。 接线： 详细讲解变频器的主电路接线（电源侧、电机侧、制动电阻侧）和控制电路接线（端子定义、外部控制信号接入），强调接地的重要性，并提供规范的接线图示例。 散热： 阐述变频器散热风道的畅通性要求，以及如何正确安装散热器和风扇。 电磁兼容性（EMC）： 讲解如何采取措施减少变频器对其他设备的电磁干扰，以及如何提高变频器自身的抗干扰能力，包括使用屏蔽电缆、滤波电抗器等。 调试流程与参数设置： 首次上电检查： 强调在通电前进行各项检查的重要性，如接线是否正确、绝缘电阻是否达标等。 基本参数设置： 详细介绍变频器的常用参数，如额定频率、最高频率、额定电压、电机额定电流、加减速时间、基准频率等，并提供合理的设置建议。 电机自学习（自动整定）： 讲解电机自学习功能的作用和操作步骤，以及为何进行电机自学习对于实现最优控制至关重要。 功能参数设置： 针对多段速、PID控制、外部端子功能设置、故障报警设置等进行详细讲解。 调试验证： 如何通过实际运行来验证参数设置的合理性，并进行微调。 故障诊断与排除： 常见故障类型： 列举变频器运行中可能出现的各种故障，如过压、欠压、过流、过载、接地故障、通信故障、外部信号异常等。 故障代码解析： 提供常见变频器品牌的故障代码对照表，并详细解释每个故障代码的可能原因。 诊断方法： 指导读者如何通过观察显示屏、检查指示灯、测量关键点电压和电流等方式来定位故障。 排除措施： 针对不同故障提供切实可行的排除方法和维修建议。 变频器的日常维护： 定期检查： 强调定期对变频器进行外观检查、风扇运转检查、端子连接检查等。 清洁： 说明保持变频器内部清洁的重要性，以及如何正确进行清洁。 环境监测： 建议对变频器运行环境的温度、湿度等进行监测。 寿命管理： 讨论变频器内部元器件（如电解电容）的寿命问题，以及如何通过维护延长其使用寿命。 第四部分：变频器的实际应用案例分析 本部分将通过丰富的实际案例，展示变频器在各个行业的广泛应用。 通用机械行业： 如输送带、搅拌机、破碎机、空压机、风机、水泵等设备的调速节能应用。 橡塑行业： 如挤出机、注塑机、吹塑机等设备的精确速度控制和工艺优化。 冶金、化工行业： 如起重机、卷扬机、离心机、泵、风机等设备的重载运行和节能改造。 纺织、印染行业： 如纺织机械、染色设备等的精确张力控制和速度匹配。 楼宇自控： 如中央空调系统中的风机、水泵的变频控制，实现节能和舒适性。 交通运输： 如电梯、轨道交通等领域的应用。 新能源领域： 如风力发电机、太阳能光伏发电系统的变频控制。 在每个案例分析中，都会详细阐述应用背景、选择的变频器类型、具体的控制策略、参数设置的要点以及取得的节能效果或工艺改进。 第五部分：变频器的高级应用与发展趋势 本部分将对变频器的一些高级功能进行介绍，并展望未来的发展方向。 内置PLC功能： 介绍部分变频器内置的可编程逻辑控制器功能，如何通过简单的编程实现一些自动化控制逻辑，从而减少外部PLC的使用。 通信网络应用： 讲解变频器如何通过各种通信协议（如Modbus、Profinet、EtherNet/IP等）接入工业自动化网络，实现远程监控、参数设置和故障诊断。 多机联动与同步控制： 介绍如何通过变频器实现多台电机之间的同步运行，如卷绕机、印刷机等。 能源管理与节能优化： 探讨变频器在整体能源管理系统中的作用，如何通过优化运行策略来最大化节能效果。 变频器技术发展趋势： 展望未来变频器在智能化、小型化、高效率、低谐波、集成化等方面的技术发展趋势，如SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等新型功率器件的应用，以及AI在变频器控制中的初步探索。 本书的编写风格力求严谨、清晰、易懂，结合大量的图表、电路图和实际操作照片，旨在成为读者在变频器领域的可靠参考书籍。通过学习本书，读者将能全面掌握变频器的理论知识，并具备独立进行变频器选型、安装、调试和维护的能力，从而在实际工作中有效地应用变频器技术，提高生产效率，降低能源消耗。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的电气工程专业学生，学习变频器是课程的必修内容之一，所以我购买了这本书，希望能作为课外辅助教材，加深对变频器知识的理解。然而，这本书的内容，完全没有达到我预期的效果。当我翻到“变频器基本参数设置”这一章节时，我本以为会看到详细介绍如何设置频率设定值、加减速时间、过载保护参数等常用参数，以及这些参数的含义和影响。但书中却花费了相当多的篇幅去讨论“互联网+”时代的商业模式创新，以及如何利用社交媒体进行产品推广，这对于学习变频器技术本身来说，完全是无关的。更令人费解的是，在“变频器安装与维护”的部分，我期待能看到关于变频器安装环境的要求、散热措施、日常检查的内容，以及一些简单的维护保养步骤。书中却对这些重要环节只字未提，取而代之的是一篇关于“全球供应链优化策略”的宏大论述，这让我感觉这本书的作者可能并没有真正理解变频器在实际工程中的应用场景。甚至在“变频器与PLC的通信”这一本应非常关键的技术章节，书中也只是简单地提到了“需要兼容性”，但对于具体的通信协议（如Modbus、Profinet等）的原理、接线和编程实现，却完全没有深入讲解。这本书的内容，更像是一本关于“电气行业未来发展方向的畅想曲”，而不是一本实用的技术教程。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，是希望能够系统地学习变频器的基本操作和常见故障排除方法，为我日后在实际工作中能够独立完成变频器的安装、调试和维护打下基础。然而，这本书的实际内容，却令我大失所望。在“变频器原理”部分，我期待看到关于PWM控制、逆变电路、整流电路等核心技术的详细解析，以及不同控制模式（V/f控制、矢量控制等）的原理和优劣分析。可惜的是，书中对这些关键技术几乎只字未提，取而代之的是一篇关于“电气安全规范的历史演变”的文章，洋洋洒洒数千字，却与变频器本身毫无关联。更让我感到不解的是，在“变频器接线”章节，本应详细讲解不同端子的功能、功率回路和控制回路的接线方法，以及常见的接线错误和注意事项，书中却仅仅给出了一张非常简略的示意图，并且对图中各个部件的解释非常模糊，根本无法指导实际操作。而大量的篇幅则被用来介绍“智能工厂的未来发展趋势”以及“如何构建高效的团队协作模式”等与变频器技术无关的内容。即使在“常见故障与排除”章节，本应列举各种变频器可能出现的故障代码，并提供详细的诊断和维修建议，书中也只是简单地罗列了几个最常见的故障现象，并给出了非常笼统的解决思路，例如“检查电源”或“重启设备”，这对于遇到复杂故障的工程师来说，几乎没有任何帮助。这本书的内容，完全偏离了“基础及使用教程”的定位。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在自动化生产线工作的技术人员，我急需一本能够指导我解决实际问题的变频器使用手册。我满怀期待地翻开了这本《变频器基础及使用教程》，希望它能为我提供关于如何正确选用、安装、调试以及维护变频器的实用指导。然而，书中大部分内容，却似乎与我的工作需求相去甚远。在“变频器工作原理”的章节，我原本期望能够深入了解变频器内部的功率器件、控制电路是如何协同工作的，以及各种控制算法的实现细节。但书中却花费了大量的篇幅去探讨“人工智能在制造业的应用前景”，甚至还引用了一些科幻电影的情节来描述未来的自动化场景，这对于我解决眼前实际操作问题毫无帮助。而在“变频器参数设置”部分，我希望能够找到关于不同类型变频器常用参数的详细解释、设置方法以及不同参数组合对电机运行性能的影响。书中却仅仅给出了几个笼统的参数名称，并用非常简略的语言进行了描述，甚至还插入了一些关于“如何培养创新型人才”的讨论。更离谱的是，在“变频器故障诊断与排除”这一本应极其重要的章节，书中却只是简单地列举了几个普遍性的问题，例如“电机不转”或“有异响”，然后就给出了“检查线路”、“联系厂家”等非常泛泛的建议，完全没有提供任何具体的排查思路或维修技巧。这本书的内容，与其说是“使用教程”，更像是一本关于“工业自动化未来发展趋势的科普读物”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面上写着“变频器基础及使用教程”，这让我本来对变频器的原理、接线、调试等基础知识充满期待。然而，翻开书页，我却发现内容大相径庭。首先，在“变频器概述”的章节，本应详细介绍变频器的工作原理、主要构成部分以及其在工业自动化中的重要性，但书中却仅仅泛泛而谈，用了大量的篇幅去描述一些与变频器本身技术无关的宏观经济形势，甚至还穿插了一些对未来工业发展方向的哲学性探讨，这让我感到非常困惑。我本想了解变频器如何通过改变电源频率来控制电机转速，是如何实现节能和精确控制的，但书中对此的讲解少之又少，取而代之的是大量对“工业4.0”概念的解读，以及对物联网、大数据等新兴技术如何赋能传统制造业的畅想。这种“挂羊头卖狗肉”的做法，让我觉得编辑在内容组织上存在严重的失误。即便是在“变频器选型”这一章节，本应提供各种不同类型变频器的特点、适用场景以及选型计算方法，书中却花费了大量篇幅去介绍不同品牌变频器的市场占有率和营销策略，甚至还有对几家变频器厂商的“深度访谈”记录，这些内容对于一个初学者来说，无疑是噪音，完全无法帮助我解决实际问题。这种内容设置，让这本书的实用性大打折扣，与其说是“使用教程”，不如说更像是一本“变频器行业现状分析报告”。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书是因为我工作的工厂即将引进一批新的变频器，我希望通过这本书能够快速掌握其基本操作和维护知识，以应对可能出现的各种问题。我首先翻阅了“变频器基本结构”一章，本应详细介绍变频器的电源部分、逆变部分、控制部分等硬件组成，以及各部分的详细功能。但书中却大篇幅地描写了“现代企业管理模式的演变”，从泰勒制到福特制，再到敏捷管理，长篇大论，似乎是在给这本书的内容“注水”。在“变频器参数详解”章节，我满心期待地想了解各种参数的含义、设置范围以及对电机性能的影响。书中却只是含糊其辞地提到了“频率、电压、电流”等基本概念，然后就转移话题，开始讨论“数字化转型中的企业战略布局”，这让我感到非常恼火。我需要的是具体的操作指导，而不是这些宏观而抽象的理论。随后，我查看了“变频器常见故障排除”部分，本应列出各种故障代码，并提供详细的诊断和处理方法。书中却只是简略地提及了“过载”、“欠压”等几个简单故障，并给出了“检查电源”或“重启设备”等敷衍了事的建议，这对于实际工作中遇到的复杂故障，根本无济于事。更让我感到不可思议的是，书中竟然还花了大量篇幅去介绍“如何提高团队沟通效率”，甚至还引用了一些心理学理论，这和变频器技术本身完全没有任何关系。总而言之，这本书的内容，与“变频器基础及使用教程”这个书名，存在着巨大的偏差。