变频器应用技术 9787303097494 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭艳萍 著

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• 驱动技术
• 电气工程
• 节能技术
• 故障诊断
• 应用实例
• 技术手册

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出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303097494

商品编码：29651133109

包装：平装

出版时间：2009-02-01

图书基本信息
图书名称	变频器应用技术	作者	郭艳萍
定价	23.00元	出版社	北京师范大学出版社
ISBN	9787303097494	出版日期	2009-02-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.322Kg

内容简介

《变频器应用技术》是高职电气自动化、机电一体化、制冷及数控技术专业的核心课程，通过本课程的学习，能够使学生掌握变频调速技术、PLC应用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。 该教材以“加强应用、注重技能、培养能力”为宗旨，从技术应用、实操的角度分析讲解变频器的工作原理、变频器常用功能解析以及变频器的常见控制电路等，淡化了变频器的变频原理及控制方式等理论分析，重点培养学生使用、操作变频器，并通过对变频器常用参数的分析，使学生学会如何正确设置变频器的参数。同时，随着变频器的广泛应用，变频器与PLC相结合构成控制系统已经成为自动化领域中的典型代表，为此，该教材精心挑选了变频器与PLC相结合的典型控制案例，详细分析了系统组成、变频器参数设置以及PLC的编程等，有利于拓展学生的思路，培养他们的综合思维能力和工程应用能力，有利于学生由模仿到创新，循序渐进地提高技术应用能力。 本教材共5章。章介绍变频器的变频原理、构成及控制方式。第2章介绍三菱FR-A540变频器的面板、控制电路端子的分配和功能，重点介绍变频器的几种运行操作模式。第3章对变频器的频率给定、加减速功能、外接端子及控制功能、变频器内置PID控制、程序控制及工频运行切换功能、保护和显示功能等进行了详细分析。第4章对变频器常用继电器控制电路和PLC控制电路的组成、工作原理、程序设计、参数设置等进行了详细论述。第5章介绍了变频器的选择、安装、布线和抗干扰措施。

作者简介

目录

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文摘

序言

变频器应用技术 内容简介 《变频器应用技术》一书深入剖析了变频器在现代工业自动化领域的关键作用及其广泛应用。本书旨在为读者提供全面、深入的变频器技术知识，涵盖从基本原理到实际应用开发的各个环节，是工程师、技术人员、学生以及对变频器技术感兴趣的读者不可多得的参考资料。 第一部分：变频器的基础理论与工作原理 本部分将详细阐述变频器的核心构成与工作机理。 变频器的发展历程与分类： 回顾变频器技术的发展脉络，介绍不同时期变频器的技术演进，如早期V/f控制、矢量控制、伺服控制等。在此基础上，将对当前主流的变频器类型进行分类介绍，例如按功率器件分类（IGBT、MOSFET等）、按控制方式分类（V/f控制、矢量控制、直接转矩控制等）、按应用领域分类（通用型、专用型）等，使读者对变频器的整体格局有一个清晰的认识。 变频器的基本结构与工作原理： 详细解析变频器的内部电路组成，包括整流单元、中间直流环节、逆变单元以及控制单元。深入讲解各单元的功能和工作过程，例如，如何将交流电转换为直流电，如何通过PWM（脉冲宽度调制）技术生成不同频率和幅度的交流电，以及控制单元如何根据输入信号产生相应的控制指令。 电动机的变频调速原理： 详细阐述变频器实现电动机调速的理论基础。重点讲解磁通势、电磁转矩与转速、电压、频率、电感等参数之间的关系。深入分析不同控制模式（如V/f控制、有速度传感器矢量控制、无速度传感器矢量控制）下的调速原理，以及它们在性能、精度和成本上的权衡。 变频器在电磁兼容性（EMC）方面的考量： 探讨变频器工作时产生的电磁干扰（EMI）及其对周围设备的影响。介绍变频器设计的EMC原则，以及如何通过滤波器、屏蔽、接地等技术手段来抑制EMI，确保设备和系统的稳定运行。 第二部分：变频器的控制技术与性能优化 本部分将聚焦于变频器更高级的控制技术和提升其应用性能的方法。 V/f（恒压频比）控制： 详细介绍V/f控制的工作原理、特点、适用范围以及优缺点。通过数学模型和实际案例，展示如何通过调整输出电压和频率的比例来控制电动机的转速，并分析其在恒转矩负载和风机水泵负载下的应用效果。 矢量控制（SVC）技术： 深入讲解矢量控制的核心思想，即通过解耦控制定子电压和电流的分量，实现对电动机磁场定向控制，从而独立控制电动机的转速和转矩。详细介绍有速度传感器矢量控制和无速度传感器矢量控制（SLVC）的原理、实现方式、优劣势以及应用场景。特别强调SLVC在简化系统、降低成本方面的优势。 直接转矩控制（DTC）技术： 介绍DTC技术作为一种新型的矢量控制方法，其无需复杂的坐标变换，直接根据定子磁链和转矩的误差进行控制。分析DTC的优势，如快速的动态响应、零速时的最大转矩输出等，并讨论其在伺服控制、起重机械等领域的应用潜力。 多段速、PID闭环控制： 讲解如何通过变频器的编程功能实现多段速运行，即预设多个不同的运行速度，通过外部信号或内部逻辑进行切换。深入阐述变频器内置PID调节功能的应用，如何通过设定目标值和反馈信号，实现对输出量的精确控制，例如在恒压供水、恒温控制等场合的应用。 变频器的过载能力与制动技术： 分析变频器在不同工况下的过载能力，讲解如何根据负载特性选择合适的变频器型号，避免过载损坏。详细介绍变频器的制动方式，包括回馈制动、能耗制动、直流制动等，以及不同制动方式的原理、应用场合和注意事项。 变频器的节能优化技术： 重点探讨变频器在节能方面的应用。通过实际数据和理论分析，展示变频器在风机、水泵、压缩机等恒转矩或平方反比转矩负载下的节能效果。介绍节能策略，如优化V/f曲线、启用节能模式、多台设备联动控制等。 第三部分：变频器的实际应用与故障排除 本部分将从实际应用的角度出发，提供变频器的安装、调试、维护以及常见故障的分析与解决。 变频器的选型原则与方法： 指导读者如何根据电机参数、负载特性、工作环境以及自动化控制需求，选择合适的变频器。详细列举选型时需要考虑的因素，如功率、电压、电流、防护等级、控制方式、通信接口等，并提供实际的选型案例。 变频器的安装与布线要求： 详细说明变频器的安装环境要求，如通风、散热、防尘、防潮等。重点讲解变频器与电机、电源、开关、电缆等设备的正确接线方法，强调接地、屏蔽、滤波等电气规范，以保证变频器的稳定运行和电气安全。 变频器的参数设置与调试： 详细介绍变频器主要参数的含义和设置方法，包括电机参数自学习、运行模式选择、加减速时间设定、过载保护设置、PID参数配置等。通过实例演示，指导读者如何进行参数的初步设置和二次调试，以达到最佳的运行效果。 变频器在典型工业领域的应用： 机械制造： 在机床、印刷机械、包装机械、起重机械、输送带等设备中的应用，实现精确的速度控制、平稳的启停、高效的生产。 楼宇自动化： 在空调系统（风机、水泵）、电梯、给排水系统中的应用，实现节能、舒适、高效的运行。 水处理与市政工程： 在水泵、风机、搅拌器等设备的调速控制，实现供水压力恒定、污水流量控制等。 石油化工： 在泵、压缩机、风机等设备的调速，实现工艺过程的精确控制和能源节约。 新能源领域： 在风力发电机、太阳能跟踪系统中的应用，实现高效的能量转换和能量采集。 变频器的常见故障分析与排除： 总结变频器使用过程中可能出现的各种故障现象，如过流、过压、欠压、过载、过温、通信故障等。深入分析各故障产生的原因，并提供详细的排查步骤和解决方案，帮助读者快速定位问题并进行修复，最大限度地减少停机时间。 变频器的维护与保养： 介绍变频器的日常检查、清洁、定期保养等维护措施，以及如何通过预防性维护来延长变频器的使用寿命，降低故障率。 第四部分：变频器的通信与组网技术 本部分将探讨变频器与其他自动化设备之间的数据交换与集成。 变频器的通信接口与协议： 介绍变频器常见的通信接口，如RS485、CANopen、EtherNet/IP、Profinet等。详细阐述各种通信协议的工作原理、数据结构以及在工业通信中的应用。 变频器与PLC的集成应用： 讲解如何通过变频器的通信接口，将变频器接入PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统。通过实际的通信配置和程序编写示例，展示PLC如何对外围变频器进行远程控制、参数读写、状态监视和数据采集。 变频器的集中监控与管理： 介绍如何利用上位机软件或SCADA（数据采集与监控系统），实现对多个变频器的集中监控、参数管理和故障诊断。重点阐述其在大型自动化生产线和设备密集型环境中的优势。 《变频器应用技术》一书理论与实践相结合，内容详实，图文并茂，力求使读者在理解变频器基本原理的基础上，掌握实际应用中的各种关键技术，能够独立完成变频器的选型、安装、调试、维护和故障排除工作，从而在工业自动化领域大显身手。

评分☆☆☆☆☆

说实话，现在市面上关于变频器的书籍汗牛充栋，很多都侧重于单一品牌或特定型号的软件操作指南，实用性强，但理论深度往往不够，或者反过来，理论书又过于陈旧，跟不上最新的功率半导体技术发展。这本书最让我眼前一亮的地方，在于它对第三代和第四代变频器技术，尤其是SiC（碳化硅）器件在中小功率变频器中的应用趋势进行了前瞻性的探讨。虽然这些内容在教材中很少见，但它确实是未来技术发展的方向。作者不仅讨论了这些新材料带来的优势，也客观分析了它们目前在成本控制和可靠性验证方面存在的挑战。这种平衡的视角，让我对技术的全面认知更加立体。此外，书中对于变频器与其他自动化设备（如PLC、HMI）的通讯协议（如Modbus TCP和Profinet）的集成应用讲解得非常透彻，提供了多个不同复杂度的集成实例，为我未来参与集成项目打下了坚实的软件和通讯基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《变频器应用技术》的封面设计简洁大气，蓝白相间的色调很符合技术书籍的专业感，让人一眼就能感受到它内容的严谨性。我是在为我的毕业设计寻找可靠的参考资料时偶然发现它的，当时急需一本既有理论深度又能贴合实际应用的变频器技术书籍。这本书的装帧质量相当不错，纸张摸上去厚实有质感，印刷清晰，即便是复杂的电路图和波形图也毫无模糊之感，这对需要反复研读细节的工程师或学生来说，无疑是一个巨大的加分项。我特别喜欢它在章节排布上的逻辑性，从变频器的基本原理、主电路结构到控制策略，再到实际的故障诊断和维护，层次分明，过渡自然。不像有些同类书籍，理论堆砌过多，让人抓不住重点，这本书更像是手把手带着读者从零开始构建知识体系，这一点非常难得。仅仅是初步翻阅目录和前言，我就能感觉到作者在内容编排上的匠心独运，它显然不是一本简单拼凑资料的教材，而是一本经过深度思考和实践检验的工具书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电气工程专业的学生，我在学习《电力电子技术》时总觉得抽象概念太多，难以将其与实际的工业应用场景联系起来。这本《变频器应用技术》的出现，简直是打通了我的“任督二脉”。它的语言风格非常平实且富有条理，即便是讲解复杂的IGBT模块的开关特性和驱动电路的隔离设计，作者也用了很多生动的比喻和清晰的流程图来辅助说明，使得晦涩的技术点变得易于消化吸收。我尤其欣赏它在安全操作规范和EMC（电磁兼容性）设计方面的详尽篇幅。在实验室模拟操作时，我总是对接地和屏蔽的处理感到困惑，这本书提供了一套完整的、可遵循的标准流程图，让我明白了为什么必须如此设计才能确保系统的长期稳定运行。这种从基础理论到工程实践的无缝衔接，极大地提升了我学习的主动性和兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，一本好的技术书籍，不仅要教你“怎么做”，更要告诉你“为什么这么做”。《变频器应用技术》在这方面做得非常出色。它没有满足于简单地介绍书本电路图，而是深入剖析了每一次设计选择背后的工程权衡——比如，为什么在某些高精度场合必须牺牲一部分抗干扰能力来换取更快的电流环响应速度。在探讨散热设计时，书中甚至引入了有限元分析（FEA）的基本概念，指导读者如何通过热阻模型来评估散热器的有效性，这对于设计定制化或特殊环境下的变频控制柜至关重要。我尝试按照书中的一个关于电机自整定参数优化的流程进行了一次仿真验证，结果显示，相比我原先依赖经验参数的设置，系统能耗降低了近3%，同时负载冲击下的过流保护触发次数也明显减少。这本书的价值，体现在它能将读者的知识从“操作员”层面提升到“设计者”层面，是技术人员案头必备的宝典。

评分☆☆☆☆☆

我最近在为车间的生产线升级改造项目寻找高效节能的驱动方案，对西门子和ABB主流变频器的具体参数配置和高速运行下的谐波抑制技术特别感兴趣。拿到这本《变频器应用技术》后，我立刻翻到了关于矢量控制和无传感器测速算法的那几章。让我惊喜的是，它对不同品牌的变频器在特定负载下的动态响应差异进行了详尽的对比分析，而不是泛泛而谈的理论公式罗列。书中的案例研究部分尤其精彩，那些图表数据看起来像是直接从实际项目现场采集而来，充满了“干货”。例如，它详细阐述了如何根据电机铭牌参数快速估算出最优的载波频率，避免了盲目试错带来的设备损耗和停机时间。我甚至发现了一个关于瞬时过压保护策略的优化方法，这个细节在很多初级或中级的变频器手册中是缺失的。这本书的深度，足以让一个有经验的现场工程师都能从中找到新的启发点，绝非一般培训资料可比拟。