正版创变频器实用电路图集与原理图说(第2版)9787111369011咸庆信 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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咸庆信 著

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店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111369011

商品编码：29722830240

包装：平装

出版时间：2012-04-01

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基本信息

书名：变频器实用电路图集与原理图说(第2版)

定价：44.00元

作者：咸庆信

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-04-01

ISBN：9787111369011

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《变频器实用电路图集与原理图说（第2版）》收进了20世纪90年代至近几年上市的16个变频器厂商的、作者在实际维修中据实物测绘得出的26种变频器电路。其中，整机电路全图10种，电路图样共116张。功率级别从04~300kW，囊括了变频器所有大、中、小功率机型。
　　本书的版图书上市后，受到读者朋友的热烈欢迎。第2版图书追加了2000年至2010年前后的5款新型变频器全图，同时在故障检测和判断上，有所侧重和深入。
　　本书采用一图一文的方式，在列举电路图的同时，对电路原理进行简述，对专用元器件的引脚和电路功能进行详尽说明，同时对电路故障检测要点也进行了介绍。
　　本书适用于广大的机电维修人员和电工，对高职高校师生和设计人员也有较好的参考价值。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《变频器原理与应用技术详解》 简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入的变频器原理与应用技术知识体系。内容涵盖变频器的基本原理、分类、核心技术、典型电路分析、实际应用案例以及故障诊断与维修等方面，力求做到理论与实践相结合，深入浅出，易于理解。本书适用于电气工程、自动化、机械工程等相关专业的在校学生、研究人员，以及从事工业自动化设备设计、维护、操作的工程师和技术人员。 第一章 变频器基础知识 本章将从最基础的概念入手，为读者构建对变频器的初步认知。 1.1 什么是变频器？ 定义：变频器是一种电力控制装置，通过改变电动机的供电频率来控制电动机的转速，从而实现节能、精确控制等目的。 核心功能：调速、软启动、软停止、转矩补偿、保护等。 重要性：在现代工业生产中，变频器已成为不可或缺的关键设备，广泛应用于各种驱动领域。 1.2 变频器的基本工作原理 AC-DC-AC 变频原理：详细解析变频器内部电路，包括整流（AC-DC）、滤波（DC）、逆变（DC-AC）三个主要环节。 整流环节：介绍二极管桥式整流、晶闸管整流等方式，以及它们的优缺点。 滤波环节：说明滤波电容器的作用，以及如何减小直流纹波。 逆变环节：深入讲解IGBT、MOSFET等功率器件在逆变电路中的应用，以及PWM（脉冲宽度调制）技术在生成可变频率和电压的交流电中的核心作用。 控制信号的生成：阐述微处理器如何根据用户设定和反馈信号，生成PWM控制信号，从而精确控制输出频率和电压。 1.3 变频器的分类 按工作原理分类： 电压源型变频器 (VSI)：原理、特点、应用领域（如通用变频器）。 电流源型变频器 (CSI)：原理、特点、应用领域（如高功率、高压变频器）。 多电平变频器：原理、特点、应用领域（如风力发电、新能源车辆）。 按控制方式分类： V/f 控制（标量控制）：原理、适用场景、优缺点。 矢量控制（向量控制）：原理（磁场定向控制）、优点（优于V/f控制）、应用领域（如伺服电机、要求高动态响应的场合）。 直接转矩控制 (DTC)：原理、优点（快速响应）、缺点（谐波较高）。 按应用场合分类：通用型、专用型（如纺织专用、起重机专用、水泵专用等）。 1.4 变频器的主要技术参数 额定电压、额定功率、额定频率。 输入/输出电流。 调频范围、调速精度。 过载能力。 防护等级 (IP)。 环境要求（温度、湿度、海拔）。 各种保护功能（过载、过压、欠压、过温、短路等）。 第二章 变频器的核心电路分析 本章将深入剖析变频器内部的关键电路，揭示其工作机制。 2.1 整流电路 全波桥式整流电路：二极管型号选择、整流波形、输出电压计算。 可控整流电路（晶闸管整流）：控制原理、移相角控制、输出电压调节。 PFC（功率因数校正）电路：作用（提高功率因数，减小谐波）、主动PFC和无源PFC。 2.2 滤波电路 直流滤波电容器：容量选择、ESR（等效串联电阻）的影响、电解电容与薄膜电容。 LC滤波器：作用，以及在某些高压变频器中的应用。 2.3 逆变电路 IGBT 逆变桥：详细介绍IGBT的工作原理、驱动电路（高边驱动、低边驱动）。 PWM 调制技术： SPWM（正弦脉冲宽度调制）：原理、生成方法、特点。 USPWM（统一采样正弦脉冲宽度调制）、 三角波法。 三相逆变电路输出波形分析。 2.4 控制电路 微处理器 (MCU) 的作用：处理用户指令、采集反馈信号、生成PWM信号、实现各种保护功能。 驱动电路：隔离、放大、保护，确保功率器件正常工作。 通信接口：RS485、CAN、Ethernet等，实现与上位机或PLC的通讯。 检测电路：电压、电流、温度等检测，反馈给MCU进行闭环控制。 2.5 制动电路 能耗制动：制动电阻的作用、制动单元的工作原理。 再生制动：工作原理、应用场景。 第三章 变频器的控制模式与应用 本章将详细介绍变频器常用的控制模式，以及它们在不同应用场景下的优势。 3.1 V/f 控制模式 原理：保持恒定的V/f比，适用于对转矩精度要求不高的负载。 优点：简单易实现，成本低。 缺点：动态响应慢，低速时转矩不足。 应用场景：风机、水泵、皮带输送机等。 3.2 矢量控制模式 原理：将定子电流分解为转子磁场定向分量和转矩分量，实现对转矩的独立控制，类似于直流电机的控制方式。 无速度传感器矢量控制（开环矢量控制）：原理、适用性。 有速度传感器矢量控制（闭环矢量控制）：原理、优点（高精度、高动态响应）。 应用场景：数控机床、印刷机械、包装机械、机器人等。 3.3 直接转矩控制 (DTC) 模式 原理：直接根据转矩和磁链的指令值，通过查找表选择合适的开关模式，实现快速转矩响应。 优点：瞬时响应速度快，无需速度反馈。 缺点：输出电流谐波较大，对电网要求较高。 应用场景：要求极高动态性能的应用，如某些工业机器人。 3.4 变频器在不同负载下的应用技巧 风机、水泵负载：变频节能原理，转速与功率的关系，最小运行频率设置。 卷取、放卷负载：张力控制，恒张力控制策略。 起重机负载：多段速控制，平稳起停，安全保护。 输送带负载：速度同步，平稳启停。 压缩机负载：变频恒压供气，节能效果。 第四章 变频器的选型与安装 本章将指导读者如何根据实际需求选择合适的变频器，并进行正确的安装。 4.1 变频器选型原则 负载类型分析：恒转矩、重载变载、轻载变载等。 电机功率与变频器额定功率的匹配。 额定电压、频率要求。 环境条件（温度、湿度、海拔、粉尘等）。 控制精度与动态响应要求。 特殊功能需求（如多泵切换、PID调节、通信协议等）。 防护等级 (IP) 选择。 4.2 变频器安装注意事项 安装位置：通风良好、远离热源、避免潮湿和腐蚀性气体。 安装方式：壁挂式、柜式、落地式。 电缆连接： 电源侧：输入线、接地、漏电保护。 电机侧：三相输出线、屏蔽电缆的应用（抑制电磁干扰）。 控制信号线：屏蔽线、布线规范。 接地要求：严格按照规范进行接地，确保安全和电磁兼容性。 环境干扰：电磁干扰 (EMI)、无线电频率干扰 (RFI) 的防护措施。 散热：确保变频器散热风道畅通，必要时加装风机。 4.3 变频器的参数设置 基础参数设置：电机参数（额定电压、额定电流、额定频率、额定转速、极数）、运行频率范围。 V/f 曲线设置。 矢量控制参数设置（如需要）。 保护参数设置（过载、过压、欠压、过温等）。 端子功能设置：多功能输入/输出端子配置。 通信参数设置。 用户自定义参数的应用。 第五章 变频器的故障诊断与维修 本章将帮助读者掌握变频器常见的故障现象、原因分析及维修方法。 5.1 常见故障现象及原因分析 变频器报警：过载、过压、欠压、过流、对地短路、IGBT 故障、通信故障等。 电机不转或转速异常：参数设置错误、电机故障、控制信号问题。 变频器无法启动：电源问题、内部故障。 异响或振动：电机或机械传动问题。 发热异常：通风不良、功率器件损坏。 5.2 故障诊断方法 查阅变频器报警代码：对照说明书进行故障定位。 目视检查：检查连接线、功率器件、散热片等是否有烧毁、变形、松动。 万用表测量：检测电源电压、输出电压、直流母线电压、功率器件导通性等。 示波器测量：观察PWM信号、控制信号波形。 替换法：使用已知正常的变频器或元器件进行替换测试。 5.3 常见故障维修技巧 更换易损件：IGBT模块、驱动电路板、滤波电容等。 排除线路故障：检查连接是否牢固、绝缘是否良好。 调整参数：针对参数设置引起的故障进行调整。 清洁与维护：定期清洁变频器内部灰尘，检查风扇是否正常工作。 5.4 变频器安全操作与维护 操作规程：严格遵守安全操作规程，确保人身安全。 定期检查：定期对变频器进行外观检查、参数检查、运行状态监测。 预防性维护：根据使用环境和负荷情况，制定维护计划。 专业维修：对于复杂故障，建议寻求专业人员的帮助。 第六章 变频器在工业自动化中的高级应用 本章将探讨变频器在更复杂的工业自动化系统中的集成与应用。 6.1 变频器与PLC的集成应用 通信控制：通过RS485、CANopen、EtherNet/IP等协议实现PLC对变频器的远程控制和状态监测。 PLC 程序设计：如何编写PLC程序来控制变频器的启停、调速、参数修改等。 应用案例：自动化生产线、包装设备。 6.2 多台变频器同步控制 同步控制原理：如何实现多台电机同速或按比例运行。 主从控制：一台变频器作为主，其他变频器作为从，跟随主变频器的频率。 编码器同步：使用编码器反馈信号实现高精度的同步控制。 应用案例：纺织印染设备、印刷机械。 6.3 变频器在节能改造中的应用 节能原理：分析变频器在风机、水泵、空压机等恒转矩或平方转矩负载上的节能效果。 节能评估：如何计算和评估变频器改造的节能效益。 案例研究：某化工厂风机节能改造前后对比。 6.4 变频器在新能源领域的应用 风力发电：变流器在风力发电机组中的应用。 太阳能光伏发电：逆变器在光伏发电系统中的作用。 电动汽车：驱动电机控制。 附录 常用变频器品牌及型号介绍 相关技术术语解释 参考文献 总结 本书力求全面、系统地阐述变频器的原理、技术、应用与维护。通过对各个章节的深入学习，读者将能够深刻理解变频器的工作机制，掌握变频器的选型、安装、参数设置和故障排除技巧，并能将其成功应用于各类工业生产和自动化控制领域，从而提升生产效率，降低能耗，实现智能化制造。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买过不少跟电力电子相关的书籍，但很多都停留在概念层面，真正能拿来直接套用的实例却少之又少。这本《正版创变频器实用电路图集与原理图说(第2版)》则完全不同，它就像一本“电路板的解剖图谱”。它的结构安排非常合理，从原理图的解读规范，到常见故障的排查思路，再到核心功率模块的驱动电路设计，层层递进，逻辑性极强。我特别欣赏作者在讲解中穿插的那些“陷阱提示”和“注意事项”，这些都是只有在实际工作中踩过坑的人才能总结出来的宝贵经验，对于我们这些正在摸索阶段的工程师来说，简直是避雷指南。更别提那些复杂的PWM控制波形分析，这本书用图示的方式把那些抽象的数字信号变得可视化了，大大降低了理解难度。这本书的价值，绝不仅仅在于图纸本身，更在于它传授的系统性的解决问题的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

作为一名技术支持人员，我经常需要面对客户提出的各种关于变频器性能异常的问题。过去，我只能依赖官方的维修手册，但那些手册往往过于笼统，缺乏对具体电路细节的深入剖析。自从有了这本《正版创变频器实用电路图集与原理图说(第2版)》，我的工作效率简直是翻倍提升。书中的案例覆盖了从通用型到一些特定应用场景的变频器设计思路，这让我能够更快地定位问题所在。比如，书中对IGBT模块的过流保护机制的讲解，结合实际的采样电路和驱动反馈，分析得入木三分。我发现，很多时候故障并非出在核心的功率器件上，而是周边辅助电路的小小元件出了问题。这本书的精妙之处就在于，它没有放过任何一个细节，即便是看似不起眼的缓冲电路和滤波电路，都有详尽的分析。这套书简直是技术人员的“随身兵器库”，谁用谁知道它的好。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是变频器爱好者的福音！我刚入手这本《正版创变频器实用电路图集与原理图说(第2版)》，第一印象就是它内容之详实、图纸之清晰，完全超出了我的预期。要知道，市面上很多技术书籍要么是理论讲得天花乱坠，实际操作时却让人摸不着头脑，要么就是图纸印得模糊不清，看着就头疼。但这本书完全没有这些问题。它从最基础的元器件选择讲起，逐步深入到复杂的控制逻辑和保护电路，每一部分都有详尽的文字阐述和配套的、高质量的电路图。尤其是那些实用电路的解析，简直是手把手教学。我过去调试一些老旧设备时总感觉心里没底，但有了这本书，我感觉自己像多了一位经验丰富的老工程师在身边指导。对于我们这些喜欢自己动手研究和维修的工程师来说，这种实用性强、资料可靠的书籍是多么的珍贵啊！我已经迫不及待地想把我手头那台老旧的西门子变频器拆开，对照着书里的图纸好好研究一番了。

评分☆☆☆☆☆

对于那些想要从零开始构建自己的变频器控制系统，或者对现有商业产品进行深度二次开发的工程师来说，《正版创变频器实用电路图集与原理图说(第2版)》提供了一个近乎完美的起点和参考框架。它的深度已经超越了一般的“图集”范畴，更像是一本结合了设计规范和故障诊断的综合性手册。我尤其推崇它对驱动电路与主电路耦合关系的论述，这是很多初学者最容易忽略的“玄学”部分。通过这本书，我深刻理解了为什么有时电路板上的元件看似正常，但系统却无法稳定工作的原因。那种通过波形分析来反推电路设计缺陷的方法论，真是受益匪浅。总而言之，这本书是市场上同类书籍中的一股清流，专业、实用、且具有极高的可操作性，值得所有相关领域的专业人士珍藏和反复参考。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一个好的技术参考书，不应该只是冰冷的数据堆砌，而应该带有作者的情感和经验的温度。这本书给我的感觉就是如此。咸庆信老师（如果我没记错作者名字的话）在编撰过程中，显然投入了巨大的心血，力求让每一个电路细节都清晰可辨，每一个理论阐述都贴合实际应用。特别是第二版，相较于第一版在更新速度和技术前沿性上做出了显著的进步，这对于快速迭代的电力电子行业来说至关重要。我最喜欢它在对比不同拓扑结构时的那种客观和中立的分析，既指出了优越性，也坦诚地揭示了其在特定工况下的局限性。这种严谨而不失温度的写作风格，让我对这本书产生了强烈的信赖感。它不是那种只适合“翻阅”的书，而是需要反复“研读”和“实践”的工具书，书页上已经有不少我用荧光笔标记出来的重点了。