变频器原理及应用(第2版)/高职高专机电一体化专业规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐海，施利春，黄传金，孙佃升，王东辉 著

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• 变频器
• 电机控制
• 机电一体化
• 电力电子
• 高职高专
• 教材
• 第二版
• 工业自动化
• 驱动技术
• 高电压

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302470755

版次：2

商品编码：12113335

包装：平装

丛书名： 高职高专机电一体化专业规划教材

开本：16开

出版时间：2017-06-01

用纸：胶版纸

页数：312

字数：498000

正文语种：中文

编辑推荐

　　本书是一门实践性较强的综合性课程的教材。
　　通过该课程的理论教学和实践教学，能够使学生掌握电力电子器件、变频调速技术、变频器的应用与维护技术等多学科综合知识与基本技能，具备变频调速系统的设计、安装、调试、维护及设备改造的综合应用能力。课程的教学内容包括变频技术概述、常用电力电子器件介绍、变频调速的原理、电动机变频调速的机械特性、变频调速技术的应用、变频器的选择和参数的设置、变频器的安装与调试等。

内容简介

　　本书从变频器使用者的角度出发，从理论到实践，由浅入深地阐述了变频调速的基础知识、常用电力电子器件的选用、变频器的基本组成原理、电动机变频调速的机械特性、变频器的控制方式、变频调速系统主要电器的选用；重点阐述了变频器的操作、运行、安装、调试、维护及抗干扰，变频器在风机、水泵、中央空调、空气压缩机、提升机等方面的应用实例等。
　　本书注重实际、强调应用、结构合理、通俗易懂、取材新颖、叙述清晰，可作为高职高专院校工业自动化、电气工程及自动化、机电一体化、自动控制及其他相关专业的教材，也可供相关专业的工程技术人员参考。

目录

第1章 绪论 1
1.1 通用变频器的发展过程 1
1.2 变频器的发展趋势 4
1.3 变频器的应用 7
本章小结 8
思考与练习 9
第2章 电力电子器件 10
2.1 电力二极管 10
2.2 晶闸管 13
2.3 门极可关断晶闸管 17
2.4 电力晶体管 20
2.5 电力场效应晶体管 23
2.6 绝缘栅双极型晶体管 26
2.7 集成门极换流晶闸管 30
2.8 MOS控制晶闸管 32
2.9 静电感应晶体管 33
2.10 智能功率模块 35
本章小结 36
思考与练习 36
第3章 变频技术 38
3.1 整流电路 38
3.2 中间电路 47
3.3 逆变电路 49
3.4 SPWM控制技术 56
本章小结 62
思考与练习 62
第4章 电动机与电力拖动 63
4.1 异步电动机 63
4.2 异步电动机的机械特性与运行 70
4.3 负载的机械特性 75
4.4 拖动系统与传动机构 78
本章小结 80
思考与练习 80
第5章 变频器的控制方式 82
5.1 变频器的基本类型 82
5.2 变频器的控制方式 88
5.3 高压变频器 105
本章小结 112
思考与练习 112
第6章 变频器的参数与选择 113
6.1 变频器的原理框图与接线端子 113
6.2 变频器的操作与运行 116
6.3 功能及参数 126
6.4 负载和操作模式、电动机的选择 139
6.5 变频器的选择 140
6.6 变频调速系统的主电路及
电器选择 145
6.7 变频器系统的控制电路 150
6.8 变频器与PLC的连接 156
6.9 变频器与PC的通信 158
本章小结 161
思考与练习 161
第7章 变频器的安装与维护 162
7.1 变频器的安装 162
7.2 变频器的抗干扰及抑制 167
7.3 变频调速系统的调试 171
7.4 变频器的维护、保养与故障处理 174
本章小结 178
思考与练习 179
第8章 变频器的综合应用 180
8.1 变频器在恒压供水中的应用 180
8.2 变频器在家用空调中的应用 185
8.3 中央空调的变频调速 186
8.4 变频器在电梯中的应用 193
8.5 变频器在叠压供水中的应用 196
8.6 PLC与变频器连接实现多挡转速
控制 199
8.7 刨台运动的变频调速改造 204
8.8 空气压缩机的变频调速及应用 209
本章小结 216
思考与练习 216
第9章 项目实训 218
项目1 正转连续控制电路 218
项目2 正、反转控制电路 227
项目3 外接两地控制电路 232
项目4 变频与工频切换的控制电路 239
项目5 PID控制电路 242
项目6 多段速控制电路 249
项目7 1控X切换电路 256
项目8 输入端子操作控制 263
项目9 模拟信号操作控制 267
项目10 多段速频率控制 271
项目11 PLC联机延时控制操作 277
项目12 PLC联机多段速频率控制 283
附录A 288
附录B 293
附录C 304
参考文献 314

精彩书摘

　　第2章 电力电子器件
　　* 常用电力电子器件的结构和工作原理。
　　* 常用电力电子器件的应用特点。
　　* 智能电力模块及其应用。
　　* 会分析常用电力电子器件的特性曲线。
　　* 掌握常用电力电子器件的测试方法。
　　* 会利用相关设备做电力电子器件的试验。
　　2.1 电力二极管
　　电力二极管(Power Diode，PD)是指可以承受高电压、大电流，具有较大耗散功率的二极管，它与其他电力电子器件相配合，作为整流、续流、电压隔离、钳位或保护元件，在各种变流电路中发挥着重要的作用。
　　电力二极管与小功率二极管的结构、工作原理和伏安特性相似，但它的主要参数的规定、选择原则等不尽相同，使用时应当引起注意。
　　2.1.1 结构与伏安特性
　　1．结构
　　电力二极管的内部结构也是一个PN结，其面积较大，最新研制出的特殊二极管(如快速恢复二极管)，在制作工艺上有新的突破，使开关时间大为减少。
　　电力二极管引出两个极，分别称为阳极A和阴极K，使用的符号也与中、小功率二极管一样，如图2.1所示。由于电力二极管的功耗较大，它的外形有螺旋式和平板式两种。螺旋式二极管的阳极紧拴在散热器上。平板式二极管又分为风冷式和水冷式，它的阳极和阴极分别由两个彼此绝缘的散热器紧紧夹住。
　　2．伏安特性
　　电力二极管的阳极和阴极间的电压和流过的电流之间的关系称为伏安特性，如图2.2所示。当从零逐渐增大二极管的正向电压时，一开始，阳极电流很小，这一段特性曲线很靠近横坐标轴。当正向电压大于0.5V时，正向阳极电流急剧上升，二极管正向导通，如果电路中不接限流元件，二极管将被烧毁。
　　(a) 外形 (c) 电气图形符号
　　图2.1 电力二极管的外形、结构和电气图形符号
　　图2.2 电力二极管的伏安特性
　　当二极管加上反向电压时，起始段的反向电流也很小，而且随着反向电压的增大，反向电流只略有增加，但当反向电压增加到反向不重复电压值时，如图2.2中的URSM所示，反向漏电流开始急剧增加。同样，如果对反向电压不加限制的话，二极管将被击穿而损坏。
　　2.1.2 主要参数
　　1．额定电流(正向平均电流)IF
　　在规定的环境温度为40℃和标准散热条件下，元件PN结的温度稳定且不超过140℃时，允许长时间连续流过50Hz正弦半波的电流平均值，取规定系列的电流等级，即为元件的额定电流。
　　2．反向重复峰值电压URRM
　　在额定结温条件下，取元件反向伏安特性不重复峰值电压值URSM(见图2.2)的80%，称为反向重复峰值电压URRM。将URRM值取规定的电压等级，就是该元件的额定电压。
　　3．正向平均电压UF
　　在规定的环境温度40℃和标准散热条件下，元件通过50Hz正弦半波额定正向平均值电流时，元件阳极和阴极之间的电压的平均值，取规定系列组别，称为正向平均电压UF，简称管压降，范围一般为0.45~1V。
　　4．最高工作结温TJM
　　结温是指管芯PN结的平均温度，用TJM表示。最高工作结温是指在PN结不致损坏的前提下所能承受的最高平均温度。TJM的范围通常为125~175℃。
　　2.1.3 电力二极管的参数选择及使用注意事项
　　1．参数选择
　　(1) 额定正向平均电流IF的选择原则。在规定的室温和冷却条件下，额定正向平均电流IF可按式(2-1)计算后取相应标准系列值，即：
　　(2-1)
　　式中IDM为流经二极管的最大电流有效值。考虑到元件的过载能力较小，因此选择时考虑1.5~2倍的安全余量。
　　(2) 额定电压URRM的选择原则。选择电力二极管的反向重复峰值电压URRM的原则是，电力二极管所工作的电路中可能承受的最大反向瞬时值电压UDM的2~3倍，即：
　　(2-2)
　　使用时取相应系列值。
　　2．电力二极管使用时的注意事项
　　(1) 必须保证规定的冷却条件，如强迫风冷。如不能满足规定的冷却条件，必须降低使用的容量。如规定风冷元件使用在自冷条件时，只允许用到额定电流的1/3左右。
　　(2) 平板形元件的散热器一般不应自行拆装。
　　(3) 严禁用兆欧表检查元件的绝缘情况。如需检查整机的耐压，应将元件短接。
　　2.2 晶 闸 管
　　晶闸管(Silicon Controlled Rectifier，SCR)是硅晶体闸流管的简称，包括普通晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管、逆导晶闸管和快速晶闸管等。普通晶闸管又叫可控硅，常用SCR表示，国际通用名称为Thyristor，简写为T。
　　2.2.1 晶闸管的外形和图形符号
　　晶闸管的种类很多，从外形上看，主要有螺栓形和平板形两种，如图2.3(a)、(b)所示。3个引出端分别叫作阳极A、阴极K和门极G，门极又叫控制极。晶闸管的图形符号如图2.3(c)所示。
　　图2.3 晶闸管的外形和图形符号
　　2.2.2 晶闸管的工作原理
　　晶闸管是四层(P1、N1、P2、N2)的三端器件，有J1、J2、J3三个PN结，如图2.4(a)所示。如果把中间的N1和P2分为两部分，就构成了一个NPN型晶体管和一个PNP型晶体管的复合管，如图2.4(b)所示。
　　晶闸管具有单向导电特性和正向导通的可控性。需要导通时，必须同时具备以下两个条件。
　　(1) 在晶闸管的“阳极—阴极”之间加正向电压。
　　(2) 在晶闸管的“门极—阴极”之间加正向触发电压，且有足够的门极电流。
　　晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管从关断变为导通，必须使承受反向电压的PN结失去阻断作用。
　　如图2.4(c)所示，每个晶体管的集电极电流是另一个晶体管的基极电流。两个晶体管相互复合，当有足够的门极电流Ig时，就会形成强烈的正反馈，即：
　　图2.4 晶闸管的内部工作过程
　　这时，两个晶体管迅速饱和导通，即晶闸管饱和导通。
　　晶闸管一旦导通，门极即失去控制作用，因此，门极所加的触发电压一般为脉冲电压。晶闸管从阻断变为导通的过程称为触发导通。门极触发电流一般只有几十毫安到几百毫安，而晶闸管导通后，从阳极到阴极可以通过几百安、几千安的电流。要使导通的晶闸管阻断，必须将阳极电流降低到一个称为维持电流的临界极限值以下。
　　2.2.3 晶闸管的阳极伏安特性
　　晶闸管的阳极与阴极之间的电压和电流之间的关系，称为阳极伏安特性。其伏安特性曲线如图2.5所示。
　　图2.5 晶闸管的阳极伏安特性曲线
　　在图2.5中，第Ⅰ象限为正向特性，当ia=0时，如果在晶闸管两端所加的正向电压ua未增加到正向转折电压UB0时，器件处于正向阻断状态，只有很小的正向漏电流。当ua增加到UB0时，则漏电流急剧增大，器件导通，正向电压降低，其特性与二极管的正向伏安特性相仿。通常不允许采用这种方法使晶闸管导通，因为这样重复多次会造成晶闸管损坏。一般采用对晶闸管门极加足够大的触发电流使其导通，门极触发电流越大，正向转折电压就越低。晶闸管的反向伏安特性如图2.5中第Ⅲ象限所示，处于反向阻断状态时，只有很小的反向漏电流，当反向电压超过反向击穿电压UR0后，反向漏电流急剧增大，造成晶闸管反向击穿而损坏。
　　2.2.4 晶闸管的参数
　　为了正确选择和使用晶闸管，需要理解和掌握晶闸管的主要参数。
　　1．额定电压UTM
　　由图2.5所示晶闸管的阳极伏安特性曲线可见，当门极开路，器件处于额定结温时，根据所测定的正向转折电压UB0和反向击穿电压UR0，由制造厂家规定减去某一数值(通常为100V)，分别得到正向不可重复峰值电压UDSM和反向不可重复峰值电压URSM，再各乘以0.9，即得到正向断态重复峰值电压UDRM和反向阻断重复峰值电压URRM。将UDRM和URRM中较小的那个值取整后，作为该晶闸管的额定电压值。
　　晶闸管使用时，若外加电压超过反向击穿电压，会造成器件永久性损坏。若超过正向转折电压，器件就会误导通，经数次这种导通后，也会造成器件损坏。此外，器件的耐压还会因散热条件恶化和结温升高而降低。
　　因此，选择时，应注意留有充分的裕量，一般应按工作电路中可承受到的最大瞬时值电压UTM的2~3倍来选择晶闸管的额定电压，即：
　　=(2~3) (2-3)
　　2．额定电流IT(AV)
　　晶闸管的额定电流也称为额定通态平均电流，即在环境温度为40℃和规定的冷却条件下，晶闸管在导通角不小于170°的电阻性负载电路中，当不超过额定结温且稳定时，所允许通过的工频正弦半波电流的平均值。将该电流按晶闸管标准电流系列取值，称为该晶闸管的额定电流。
　　由于晶闸管的过载能力差，实际应用时，额定电流一般取1.5~2倍的安全裕量，即：
　　=(1.5~2)IT/1.57 (2-4)
　　式中IT为正弦半波电流的有效值。
　　3．通态平均电压UT(AV)
　　当晶闸管中流过额定电流并达到稳定的额定结温时，阳极与阴极之间电压的平均值，称为通态平均电压。当额定电流大小相同，而通态平均电压较小时，晶闸管的耗散功率也较小，该管子的质量较好。
　　4．其他参数
　　(1) 维持电流IH。在室温下，当门极断开时，器件从较大的通态电流降至维持通态所必需的最小电流称为维持电流。它一般为几毫安到几百毫安。
　　维持电流与器件的容量、结温有关，器件的额定电流越大，维持电流也越大。结温低时维持电流大。
　　(2) 擎住电流IL。晶闸管刚从断态转入通态就去掉触发信号，能使器件保持导通所需要的最小阳极电流称为擎住电流。一般擎住电流IL为维持电流IH的几倍。
　　(3) 通态浪涌电流ITSM。由电路异常情况引起的，并使晶闸管结温超过额定值的不重复性最大正向通态过载电流称为通态浪涌电流，用峰值表示。
　　(4) 断态电压临界上升率du/dt。在额定结温和门极开路情况下，不使器件从断态到通态转换的阳极电压最大上升率，称为断态电压临界上升率。
　　(5) 通态电流临界上升率di/dt。在规定条件下，晶闸管在门极触发导通时所能承受的不导致损坏的最大通态电流上升率，称为通态电流临界上升率。
　　2.2.5 晶闸管的门极伏安特性及主要参数
　　1．门极伏安特性
　　门极伏安特性是指门极电压与电流的关系，晶闸管的门极和阴极之间只有一个PN结，所以电压与电流的关系与普通二极管的伏安特性相似。门极伏安特性曲线如图2.6所示。
　　图2.6 晶闸管的门极伏安特性
　　同一型号的晶闸管，门极伏安特性曲线呈现较大的离散性，通常以高阻和低阻两条特性曲线为边界，划定一个区域，其他的门极伏安特性曲线都处于这个区域内。该区域又分为不触发区、不可靠触发区及可靠触发区。
　　2．门极的主要参数
　　(1) 门极不触发电压UGD和门极不触发电流IGD。不能使晶闸管从断态转入通态的最大门极电压，称为门极不触发电压UGD，相应的最大门极电流称为门极不触发电流IGD。显然，小于该数值时，处于断态的晶闸管不可能被触发导通，当然，干扰信号应限制在该数值以下。
　　(2) 门极触发电压UGT和门极触发电流IGT。在室温下，对晶闸管加上一定的正向阳极电压时，使器件由断态转入通态所必需的最小门极电流，称为门极触发电流IGT，相应的门极电压称为门极触发电压UGT。
　　需要说明的是，为了保证晶闸管触发的灵敏度，各生产厂家的UGT和IGT的值不得超过标准规定的数值，但对用户而言，设计的实用触发电路提供给门极的电压和电流应适当大于标准值，才能使晶闸管可靠地触发导通。
　　(3) 门极正向峰值电压UGM、门极正向峰值电流IGM和门极峰值功率PGM。在晶闸管触发过程中，不会造成门极损坏的最大门极电压、最大门极电流和最大瞬时功率，分别称为门极正向峰值电压UGM、门极正向峰值电流IGM和门极峰值功率PGM。
　　2.3 门极可关断晶闸管
　　门极可关断(Gate Turn-Off，GTO)晶闸管，具有普通晶闸管的全部优点，如耐压高、电流大、控制功率小、使用方便和价格低等；但它具有自关断能力，属于全控器件。在质量、效率及可靠性方面有着明显的优势，成为被广泛应用的自关断器件之一。
　　2.3.1 GTO晶闸管的结构
　　门极可关断晶闸管的结构与普通晶闸管相似，也为PNPN四层半导体结构、三端(阳极A、阴极K、门极G)器件。它的内部结构、等效电路及符号如图2.7所示。
　　图2.7 GTO晶闸管的内部结构、等效电路及符号
　　2.3.2 GTO晶闸管的工作原理
　　为了分析GTO晶闸管的工作原理，也可将其等效为两个三极管P1N1P2与N1P2N2互补连接，设互1和和2分别为晶体管P1N1P2和晶体管N1P2N2的共基极放大系数，的1比比2小，但都是随着发射极电流Ie的增加而增加的。
　　当GTO晶闸管的阳极加有正向电压，门极加有正向触发电流IG时，通过N1P2N2晶体管的放大作用，使IC2和IK增加，IC2又作为晶体管P1N1P2的基极电流，经晶体管P1N1P2放大，使IC1和IA增加。IC1又作为晶体管N1P2N2的基极电流，使IC2和IK进一步增加。增强式强烈的正反馈过程，使GTO晶闸管很快饱和导通，这一过程与普通晶闸管的导通过程是一样的。
　　为了表征门极对GTO晶闸管关断的控制作用，引入门极控制增益晶，， 可表示为：
　　……

前言/序言

　　变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置，其内部结构中含有微处理器芯片，可以进行算术逻辑运算和信号处理，具有多种自动控制功能。
　　变频器的问世，使电气传动领域发生了一场技术革命，即以交流调速取代直流调速。交流电动机变频调速技术具有节能、改善工艺流程、提高产品质量和便于自动控制等诸多优点，被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。
　　本书第1版于2010年9月出版，该教材出版后，以其知识的实用性、内容的丰富性、编排的合理性，得到了教材使用者的广泛认同。在多年的教材使用过程中，我们一直不断地对教材内容进行审视，积累教材使用的经验，听取读者的意见；随着社会的发展，本书对应课程的教学要求也有了一定的变化。在本书第2版中，我们根据新的教育理念和实践，更新了部分内容，修正了相关的文字错误。
　　本书是一门实践性较强的综合性课程的教材。
　　通过该课程的理论教学和实践教学，能够使学生掌握电力电子器件、变频调速技术、变频器的应用与维护技术等多学科综合知识与基本技能，具备变频调速系统的设计、安装、调试、维护及设备改造的综合应用能力。课程的教学内容包括变频技术概述、常用电力电子器件介绍、变频调速的原理、电动机变频调速的机械特性、变频调速技术的应用、变频器的选择和参数的设置、变频器的安装与调试等。
　　本书由河南职业技术学院的徐海和施利春任主编，郑州工程技术学院的黄传金、滨州学院的孙佃升、河南职业技术学院的王东辉任副主编。徐海编写前言、第4章和第6章，施利春编写第9章，黄传金编写第2章和第8章，孙佃升编写第3章和第5章，王东辉编写第1章和第7章，刘成恩参与编写附录等。
　　在编写过程中，作者参阅了许多同行专家编著的文献，参考了部分变频器制造商提供的产品资料，在此一并表示衷心的感谢！
　　限于编者水平，不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。
　　编者

实用电气控制技术速成 本书聚焦于现代工业生产中必不可少的电气控制核心技术，为读者提供一套系统、实用、易懂的学习方案，旨在快速掌握各种电气控制系统的设计、安装、调试与维护技能。 一、 基础电气知识梳理与巩固 本书开篇即以扎实的电气基础理论为切入点，对电工学中的核心概念进行系统梳理与强化。我们将从直流与交流电的基本性质、电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）、电感、电容等基本元器件的工作原理入手，深入剖析其在电路中的作用。同时，将重点讲解常用的电气符号、图纸的阅读与绘制方法，使读者能够准确理解电气原理图和接线图，为后续的控制系统学习打下坚实的基础。此外，本书还将涵盖电工安全操作规程、常用电气仪表（万用表、钳形电流表等）的使用方法，确保读者在实践操作中能够安全、高效地进行工作。 二、 常用低压电器元件详解与应用 低压电器是构成各类电气控制系统的基石。本书将详细介绍断路器（空气断路器、塑壳断路器、微型断路器）、接触器、继电器（中间继电器、热继电器、时间继电器、光电继电器）、行程开关、按钮、转换开关、熔断器等各类低压电器的结构原理、性能特点、选型依据及实际应用。通过大量的实例分析，读者将学会如何根据控制要求合理选择不同类型的低压电器，并理解它们在电路中各自扮演的角色。我们将强调不同电器之间的配合关系，例如接触器与热继电器组成的电动机直接启动控制回路，以及继电器逻辑控制的应用。 三、 电动机控制技术精讲 电动机作为工业生产中最广泛使用的动力设备，其控制技术的掌握至关重要。本书将系统讲解各种电动机（三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机）的结构、工作原理及特性。在此基础上，将深入阐述各种常用的电动机控制方法，包括： 直接启动控制： 讲解最简单的启动方式，分析其优缺点及适用场景。 正反转控制： 详细介绍实现电动机正反转的控制电路设计，强调互锁保护的重要性。 Y-Δ降压启动控制： 深入分析Y-Δ启动的工作原理，讲解其在降低启动电流方面的作用，并提供详细的电路图和接线方法。 电动机能耗制动与回馈制动： 介绍电动机在减速或停车过程中能量的利用方式。 电动机保护： 重点讲解过载、短路、缺相、过压、欠压等常见故障的保护原理及实现方法，介绍热继电器、过电流保护器等保护元件的应用。 四、PLC（可编程逻辑控制器）基础与应用 可编程逻辑控制器（PLC）是实现自动化控制的核心设备。本书将循序渐进地介绍PLC的基本概念、硬件组成（CPU模块、输入/输出模块、通信模块等）以及软件编程。我们将重点讲解PLC的指令系统，包括基本逻辑指令（LD、LDI、AND、OR）、定时器指令（TON、TOF、TP）、计数器指令（CTU、CTD）以及数据传送、比较、数学运算等常用指令。 在应用层面，本书将通过大量经典的PLC控制案例，引导读者学习如何将实际的电气控制需求转化为PLC程序。内容将涵盖： PLC控制的基本流程： 从需求分析、原理图设计到PLC程序编写、硬件接线、调试运行的全过程。 顺序控制： 讲解如何利用PLC实现多步骤顺序动作的控制，例如自动生产线上的物料输送、工序切换等。 数据处理与运算： 演示如何利用PLC进行数据采集、计算与逻辑判断，实现更复杂的控制功能。 PID控制基础： 介绍PID控制的基本原理，并通过简单的PLC程序示例，展示其在温度、压力等参数调节中的应用。 PLC通信： 简要介绍PLC与其他设备（如HMI、上位机）的通信方式。 五、 工业现场常用自动化控制技术 除了PLC，本书还将触及工业现场其他重要的自动化控制技术，为读者提供更全面的视野。 传感器与变送器： 介绍各类常用的传感器（光电传感器、接近传感器、限位开关、压力传感器、温度传感器、液位传感器等）的工作原理、选型与应用，以及如何将传感器的模拟量或开关量信号接入PLC。 执行机构： 讲解常用的执行机构，如电磁阀、液压/气动阀门、电机等，以及它们如何接受PLC的指令并驱动设备动作。 人机界面（HMI）： 介绍HMI的基本功能，包括画面设计、参数设置、报警显示等，以及HMI与PLC的连接与交互。 六、 控制系统故障诊断与维护 掌握电气控制系统的安装与调试后，熟悉故障诊断与维护技能同样重要。本书将提供一套系统的故障排除方法论，包括： 常见电气故障分析： 针对本书介绍的各类控制电路和PLC程序，分析可能出现的典型故障现象。 故障诊断的常用方法： 如目视检查、万用表测量、信号跟踪、PLC诊断功能利用等。 安全的操作与维护： 强调在进行电气维修时必须遵守的安全规程。 本书特点： 理论联系实际： 强调将抽象的理论知识与具体的工程实践紧密结合，通过大量实例讲解。 循序渐进： 从基础知识入手，逐步深入到复杂的控制系统设计与应用，适合不同层次的读者。 图文并茂： 配合大量的电气原理图、接线图、PLC梯形图及实物图片，帮助读者直观理解。 实用导向： 聚焦于工业生产一线急需的知识和技能，帮助读者快速提升实操能力。 适合读者： 本书适合高等职业院校机电一体化、电气自动化、自动化技术等专业的学生，以及从事电气安装、维修、调试、设计等工作的技术人员和广大电气工程爱好者。通过学习本书，读者将能够独立完成多种常用电气控制系统的设计、安装、调试与维护工作，为在自动化领域的职业发展奠定坚实基础。

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让我惊喜的是，这本书在电气控制和自动化理念的融合方面做得非常出色。它不仅仅是一本关于变频器本身的教材，更是一本引导我们理解变频器在整个自动化系统中所扮演角色的指南。书中不仅仅讲解了变频器如何控制电机，还深入探讨了变频器如何与PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）等其他自动化组件协同工作，形成完整的自动化解决方案。 例如，书中详细阐述了变频器通过通信接口（如Modbus、Profibus等）与PLC进行数据交换的原理和方法。这让我明白，变频器不再是孤立的设备，而是整个自动化系统中的一个重要节点，可以被中央控制器集中管理和监控。书中还举例说明了如何通过HMI监控变频器的运行状态、调整运行参数，甚至进行远程诊断，这极大地提高了生产效率和设备的维护便捷性。这种将变频器置于更宏观的自动化系统视角下进行讲解的方式，让我对机电一体化专业的学习有了更深的理解和更广阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对变频器世界的新视野！作为一名机电一体化专业的学生，我之前对变频器一直停留在“能转就行”的模糊概念，对于其内部的精妙设计、各种参数的含义以及它们是如何影响电机运行的，都感到一片茫然。然而，这本书的出现，就像一位经验丰富的导师，循序渐进地为我揭开了变频器的神秘面纱。 首先，它在原理部分的处理非常到位。并没有一味地堆砌复杂的数学公式，而是从最基础的半导体器件，如IGBT、MOSFET的开关特性讲起，非常清晰地解释了它们如何协同工作，完成对交流电的“变频”。书中对PWM（脉冲宽度调制）的讲解更是让我醍醐灌顶，原来那些看似杂乱无章的脉冲信号，竟然蕴含着如此精确的频率和电压控制信息。我尤其喜欢书中对不同调制策略的对比分析，比如SPWM、SVM等，通过图文并茂的方式，让我直观地理解了它们在降低谐波、提高效率等方面的优劣。这种深入浅出的讲解方式，让我不再畏惧那些曾经让我头疼的电子学知识，而是能主动去理解和掌握。

评分☆☆☆☆☆

这本书在更新和前沿性方面也给我留下了深刻的印象。作为一本“第2版”的教材，它显然吸取了第一版的一些反馈，并且紧跟行业发展的最新动态。书中不仅涵盖了传统的异步电机和同步电机变频控制，还对近年来发展迅速的永磁同步电机（PMSM）变频控制技术进行了介绍，并且对伺服驱动器等更为精密的驱动技术也进行了初步的探讨。 我尤其对书中关于新能源汽车动力系统以及工业机器人伺服驱动的章节感到兴奋。这些都是当前技术发展的前沿领域，能够在这本教材中看到相关的技术介绍，让我感觉自己学习的内容紧密结合了时代的需求。书中对一些最新的变频器控制算法，例如矢量控制的改进算法，以及一些新兴的应用场景，如风力发电、太阳能发电等，都有所涉及。这让我相信，这本书不仅能为我打下坚实的基础，更能为我未来的职业发展指明方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书在图文并茂的设计上，达到了一个非常高的水准。大量的插图、流程图、波形图以及实物照片，与文字内容相辅相成，极大地增强了书的可读性和信息量。书中对变频器内部电路的原理图清晰明了，对于关键的信号变化和控制逻辑，都通过波形图进行了直观的展示。 我特别喜欢书中对实际应用场景的图示，比如变频器在电机控制柜中的安装示意图，以及在流水线上的应用场景照片。这些图示能够帮助我们建立起书本知识与实际工程之间的联系，让我们更直观地了解变频器是如何在现实世界中发挥作用的。而且，书中对于一些关键的调试操作，也提供了步骤化的图解，这对于我们动手实践非常有指导意义。这种“看得见”的学习方式，让学习过程变得更加有趣和高效。

评分☆☆☆☆☆

让我感到印象深刻的是，这本书在讲解中始终保持着一种严谨而又不失活泼的科学态度。作者在阐述每一个技术点时，都力求做到精确无误，并且引用了相关的标准和规范。但同时，书中并没有让人感到过于冰冷和生硬，而是通过一些生活化的比喻和类比，将复杂的原理变得更加易于理解。 例如，在解释变频器的滤波环节时，作者可能就会将其比作“给水流‘过滤’杂质”，让原本抽象的电容电感滤波概念变得直观。书中在介绍不同控制模式时，会详细分析其适用的场景和优缺点，并且会给出一些“小贴士”，比如在某些特定应用中，推荐使用哪种控制模式，以及需要注意哪些事项。这种“教”与“导”相结合的方式，让我感觉作者不仅仅是在传授知识，更是在引导我们思考，培养我们独立分析和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

从排版和设计上看，这本书无疑是下了一番功夫的。它采用了清晰的字体和合理的页面布局，使得阅读体验非常舒适。大量的插图、图表和流程图，将原本可能枯燥的技术原理变得生动形象，极大地降低了理解难度。例如，在讲解变频器内部电路结构时，书中提供了不同层次的原理图，从整体框图到各个功能模块的详细电路，配合文字说明，让我能够逐步深入地理解。 我特别喜欢书中对关键概念和术语的强调处理，比如使用粗体字或者不同颜色来突出显示，这有助于我在阅读时快速抓住重点。而且，书中引用了大量实际的电气符号和图纸，这与我们在实际工程中接触到的图纸非常相似，让我能够更快地将书本知识与实践经验联系起来。每章的结尾处都配有习题，这些习题的难度和类型都经过精心设计，既有巩固基础知识的选择题和填空题，也有需要综合运用知识解决问题的计算题和简答题，这对于我们检验学习成果非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的是，这本书在讲解中非常注重理论与实践的结合，并且为读者提供了丰富的实操指导。书中不仅讲解了变频器的原理和应用，还提供了大量的实践操作指南，包括变频器的接线、参数设置、调试方法等。例如，在介绍如何连接外部控制信号时，书中就提供了详细的接线图示，并且说明了不同端子的功能。 更重要的是，书中还给出了一些典型的应用场景下的参数设置方案，并且对这些参数的含义和作用进行了详细的解释。我曾经在实际操作中遇到过因为参数设置不当而导致变频器无法正常工作的困扰，如果当时有这本书作为参考，相信能大大缩短调试时间。书中还提供了一些常见故障的诊断和排除方法，这对于我们这些初学者来说，无疑是非常宝贵的经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性更是让我爱不释手。理论知识的讲解固然重要，但如果不能应用于实际，那终究是纸上谈兵。这本书在这方面做得非常出色，它没有仅仅停留在理论层面，而是花了大量的篇幅来介绍变频器的实际应用案例，涵盖了工业生产中的各个领域。从简单的风机水泵的调速控制，到复杂的数控机床、印刷设备、纺织机械的精准定位，再到新能源汽车的动力驱动，这本书都给出了详尽的分析。 我最感兴趣的是它关于变频器选型和参数设置的章节。书中详细列举了不同类型变频器的特点、适用范围，以及在实际应用中需要考虑的关键因素，比如负载特性、电机参数、环境条件等等。更重要的是，它给出了非常实用的参数设置指南，比如如何根据负载调整V/f曲线、如何设置过载保护、如何进行速度反馈控制等。我曾经在实际项目中遇到过变频器参数设置不当导致电机运行不稳定、噪音大甚至损坏的问题，如果当时有这本书，相信就能避免很多不必要的麻烦。书中还提供了很多常见故障的分析和排除方法，这对于我们这些即将进入实际工作岗位的学生来说，简直是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

这本书在语言表达上，做到了专业性与通俗性的完美平衡。虽然涉及到很多专业术语和复杂的原理，但作者在讲解时，总是尽量使用清晰、简洁的语言，并且辅以形象的比喻和生动的例子，使得这些原本枯燥的技术知识变得易于理解。 例如，在解释变频器的“死区时间”概念时，作者可能会将其比作“司机在换挡时需要短暂的空档期”，这种生动的比喻能够帮助读者快速理解这个抽象的概念。同时，书中也保留了必要的专业术语，并且在首次出现时进行解释，这有助于读者在理解的同时，逐渐积累和掌握相关的专业词汇。这种“深入浅出”的讲解方式，不仅降低了学习的门槛，也激发了读者对变频器技术的学习兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书在逻辑性和层次性上也做得非常出色，使得整个学习过程非常顺畅。它以一种由浅入深、由表及里的方式展开，首先从宏观上介绍了变频器的基本概念、分类和发展历程，让我们对这个领域有一个整体的认识。接着，便开始深入到变频器的核心——功率变换部分，详细讲解了IGBT等电力电子器件的开关特性以及整流、逆变等关键电路的原理。 然后，本书又聚焦于控制部分，对各种控制策略，如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制等，进行了详细的分析和比较。值得赞赏的是，书中在介绍每一种控制策略时，都会先阐述其基本思想，再逐步引入其数学模型和实现方法，最后通过仿真波形或者实验数据来验证其效果。这种层层递进的讲解方式，避免了知识点的跳跃，让读者能够一步一个脚印地掌握变频器的核心技术。

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