變頻技術原理與應用（新版）/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·全國高等職業教育規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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呂汀，石紅梅 編

圖書標籤:

• 變頻技術
• 電力電子
• 電機控製
• 工業自動化
• 電氣工程
• 高職教材
• 規劃教材
• 新版
• 電機驅動
• 電力傳動

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111113645

版次：2

商品編碼：11192025

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2008-04-01

用紙：膠版紙

頁數：235

正文語種：中文

編輯推薦

　　《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·全國高等職業教育規劃教材：變頻技術原理與應用（新版）》是在第1版的基礎上進行修訂的，是對第1版教材的總結和完善，書中刪減瞭部分內容，增加瞭新的內容，並對部分章節進行瞭調整，使之更加係統化。《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·全國高等職業教育規劃教材：變頻技術原理與應用（新版）》共分兩大部分：第一部分主要介紹變頻技術概念、電力電子器件、交－直－交變頻技術、脈寬調製技術、交－交變頻技術等；第二部分主要介紹變頻器的選擇和容量計算、變頻器的安裝調試以及變頻技術在一些領域的應用等。

內容簡介

　　《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·全國高等職業教育規劃教材：變頻技術原理與應用（新版）》主要介紹變頻技術的基本概念，電力電子器件的特性，交-直-交變頻技術，脈寬調製技術，交－交變頻技術，變頻器的選用和安裝調試，變頻技術的綜閤應用等。內容係統、簡潔，圖文並茂，實用性較強。
　　《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·全國高等職業教育規劃教材：變頻技術原理與應用（新版）》可供高職高專院校和中等職業技術學校的自動控製、機電一體化等專業的學生使用，也可供機電一體化及電氣技術人員參考。

目錄

齣版說明
前言
第1章 概述
1.1 變頻技術
1.2 變頻技術的發展
1.3 習題

第2章 電力電子器件
2.1 半控型電力電子器件
2.1.1 晶閘管的特性及參數
2.1.2 晶閘管的串並聯與保護
2.1.3 工程應用實例
2.2 門極關斷晶閘管
2.2.1 門極關斷晶閘管的特性及參數
2.2.2 用萬用錶對門極關斷晶閘管的檢測
2.3 大功率晶體管
2.3.1 GTR的結構及特性參數
2.3.2 GTR的驅動電路
2.3.3 GTR的保護電路
2.4 MOS器件
2.4.1 功率MOSFET
2.4.2 MOS門控晶閘管
2.4.3 工程應用實例
2.5 絕緣柵雙極型晶體管
2.5.1 IGBT的結構特點
2.5.2 IGBT的主要參數與基本特性
2.5.3 IGBT的驅動與保護技術
2.5.4 工程應用實例
2.6 集成門極換流晶閘管
2.6.1 IGCT的結構特點
2.6.2 IGCT的關鍵技術
2.6.3 IGCT在變頻器中的應用
2.7 功率集成電路
2.7.1 PIC技術
2.7.2 智能功率模塊
2.8 習題

第3章 交-直-交變頻技術
3.1 實現交-直-交變頻的基本電路
3.1.1 交-直-交電壓型變頻
3.1.2 交-直-交電流型變頻
3.2 脈衝調製型變頻
3.3 諧振型變頻
3.3.1 諧振直流環節逆變器的基本原理
3.3.2 諧振直流環節逆變電路舉例
3.4 工程應用實例
3.5 習題

第4章 脈寬調製技術
4.1 PWM調製方法與控製技術
4.1.1 PWM控製的基本原理
4.1.2 PWM型逆變電路的控製方式
4.2 SPwM逆變器的控製技術
4.2.1 SPWM逆變器及其控製模式
4.2.2 具有消除諧波功能的SPWM控製模式的優化
4.2.3 用於SPWM控製的專用芯片與微處理器
4.3 電流跟蹤型PwM逆變器控製技術
4.3.1 電流跟蹤型PWM逆變器的運行原理
4.3.2 開關頻率恒定的電流跟蹤型PWM控製技術
4.4 PWM變頻技術在調速控製係統中的應用
4.4.1 PWM控製信號的産生
4.4.2 反饋信號的檢測
4.5 習題

第5章 交-交變頻技術
5.1 交-交變頻的工作原理
5.1.1 工作原理及運行方式
5.1.2 主電路型式
5.1.3 功率器件的電壓、電流容量
5.2 交-交變頻類型
5.2.1 矩形波交-交變頻
5.2.2 正弦波交-交變頻
5.3 習題

第6章 變頻器的選擇和容量計算
6.1 變頻器的分類
6.2 變頻器的選擇
6.2.1 根據控製對象選擇變頻器
6.2.2 按響應速度和精度選擇變頻器
6.2.3 有負負載及衝擊負載時如何選擇變頻器
6.3 變頻器容量計算
6.3.1 根據電動機電流選擇變頻器容量
6.3.2 輸齣電壓
6.3.3 輸齣頻率
6.3.4 保護結構
6.3.5 U/f模式
6.3.6 電網與變頻器的切換
6.3.7 瞬停再起動
6.4 習題

第7章 變頻器的安裝接綫、調試與維修
7.1 變頻器的原理框圖及接綫
7.1.1 變頻器的基本結構
7.1.2 變頻器的原理框圖和接綫圖
7.2 變頻調速係統的主電路
7.3 主電路電綫
7.4 變頻器的控製電路
7.5 控製電路電綫
7.6 變頻器的安裝
7.6.1 設置場所
7.6.2 使用環境
7.6.3 安裝環境
7.6.4 安裝方法
7.7 變頻器的抗乾擾
7.8 可編程控製器與變頻器的連接
7.8.1 可編程控製器與變頻器的連接方法及注意事項
7.8.2 由PLC控製的電路
7.9 變頻調速係統的調試
7.9.1 通電前的檢查
7.9.2 變頻器的功能預置
7.9.3 電動機的空載試驗
7.9.4 調速係統的負載試驗
7.10 變頻器的維修與檢查
7.10.1 測量變頻器電路時儀錶類型的選擇
7.10.2 變頻器的維修
7.10.3 變頻器的檢查
7.11 變頻器的保護功能及故障診斷
7.11.1 保護功能
7.11.2 保護功能動作時的診斷
7.11.3 變頻器的故障檢修
7.12 變頻器實例
7.12.1 VACON NX係列變頻器
7.12.2 中達斯米剋電氣電子有限公的VFD-007V23A變頻器
7.12.3 安聖電氣有限公司TD2100供水專用變頻器
7.13 通用變頻器發展趨勢
7.14 新型變頻器簡介
7.14.1 OEM化變頻器升級換代
7.14.2 具有網絡功能的變頻器
7.14.3 矩陣變頻器
7.15 習題

第8章 變頻技術綜閤應用
8.1 變頻技術應用概述
8.2 變頻技術在照明和電源設備上的應用
8.2.1 高頻照明技術
8.2.2 高頻鎮流器類型
8.2.3 鎮流器鑒彆
8.2.4 變頻電源
8.2.5 不間斷電源（UPS）
8.2.6 單相在綫式UPS典型實例
8.2.7 UPS的發展方嚮
8.2.8 集成一體化電源
8.3 變頻技術在空調設備上的應用
8.3.1 中央空調
8.3.2 用於空調設備的冷卻泵
8.3.3 傢用空調
8.4 變頻技術在機床設備上的應用
8.4.1 數控機床
8.4.2 車床
8.4.3 磨床
8.5 變頻技術在電梯設備上的應用
8.5.1 概述
8.5.2 電梯的工作原理
8.5.3 電梯的控製方式
8.5.4 自動扶梯
8.6 變頻技術在生産綫中的應用
8.6.1 膠片生産綫
8.6.2 噴塗生産綫的吸排氣裝置
8.7 變頻調速技術在教學實驗設備中的應甩
8.8 其他變頻傢電簡介
8.8.1 變頻洗衣機
8.8.2 變頻冰箱
8.8.3 變頻微波爐
8.9 習題
參考文獻

前言/序言

《變頻技術原理與應用（新版）》圖書簡介 引言 在現代工業生産和電氣傳動領域，電機驅動係統扮演著至關重要的角色。為瞭提升效率、降低能耗、優化工藝流程，變頻技術應運而生並得到瞭廣泛應用。本書《變頻技術原理與應用（新版）》正是緻力於係統闡述變頻技術的理論基礎、關鍵技術、典型應用以及未來發展趨勢，旨在為廣大從事電氣工程、自動化控製、機電一體化等專業領域的讀者提供一本權威、實用、具有前瞻性的參考教材。本書的齣版，恰逢普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材和全國高等職業教育規劃教材的時代背景，體現瞭國傢對高素質技能型人纔培養的重視，以及對變頻技術在國民經濟發展中重要作用的認可。 第一部分：變頻技術基礎理論 本書的開篇，將從變頻技術的核心基礎理論入手，為讀者構建起堅實的知識體係。 電機工作原理迴顧與分析： 變頻技術的應用離不開對電機本身特性的深刻理解。因此，本書將首先迴顧異步電機、同步電機等常用電機的基本結構、電磁原理、鏇轉磁場理論以及穩態運行特性。在此基礎上，將深入分析不同運行工況下電機參數的變化，為後續理解變頻器如何控製電機提供理論依據。我們將著重講解電磁感應、磁通、轉矩的産生機製，並介紹等效電路模型，為定量分析打下基礎。 變頻調速的基本原理： 變頻調速的核心在於改變施加於電機電源的頻率和電壓，從而控製電機的轉速。本書將詳細闡述變頻調速的幾種基本方式，包括恒壓恒頻（V/f）控製、矢量控製（轉子磁場定嚮控製、定子磁場定嚮控製）和直接轉矩控製（DTC）。我們將深入剖析每種控製方式的原理，分析其優缺點、適用範圍以及在不同應用場景下的性能錶現。 V/f控製： 作為最基礎的變頻調速方式，V/f控製原理簡單，易於實現，但其在低速運行時存在轉矩輸齣能力下降的問題。我們將詳細講解其數學模型，並分析其在起動、運行和製動過程中的特性。 矢量控製： 矢量控製通過將電機的定子電流分解為磁場電流分量和轉矩電流分量，實現對電機磁鏈和轉矩的獨立控製，從而獲得優異的動態性能和精度。本書將詳細講解矢量控製的原理，包括坐標變換（Clark和Park變換）、磁鏈和轉矩的數學錶達式，以及各種實現方法，如基於磁鏈觀測和基於轉矩觀測的矢量控製。 直接轉矩控製（DTC）： DTC是一種更為先進的控製策略，它直接控製電機的轉矩和磁鏈，響應速度快，無需復雜的坐標變換。我們將介紹DTC的基本原理，包括磁鏈和轉矩的估計方法，以及轉矩和磁鏈的開關-電壓矢量脈寬調製（SVM）技術。 電力電子技術在變頻器中的應用： 變頻器本質上是一個復雜的電力電子裝置，其核心是功率變換。本書將詳細介紹電力電子器件，如IGBT、MOSFET、GTO等在變頻器中的作用和工作原理。我們將深入講解變頻器的基本拓撲結構，包括整流電路（二極管整流、可控整流）、直流環節（濾波、儲能）和逆變電路（SPWM、SVPWM等脈寬調製技術）。 整流技術： 介紹不同類型整流器的結構、工作原理和性能特點，以及諧波抑製措施。 直流環節： 講解直流環節的作用，包括濾波、緩衝和儲能，以及對變頻器穩定性的影響。 逆變技術： 重點講解脈寬調製（PWM）技術，特彆是空間矢量脈寬調製（SVPWM），分析其在高頻開關下的電壓和電流輸齣特性，以及對電機性能的影響。 第二部分：變頻器的核心技術與設計 在掌握瞭基礎理論之後，本書將進一步深入探討變頻器的核心技術和設計要點。 變頻器的核心控製芯片與軟件算法： 變頻器的性能很大程度上取決於其控製芯片和軟件算法。本書將介紹常用的微處理器、DSP、FPGA等控製芯片在變頻器中的應用，以及各種高級控製算法的實現。我們將重點關注如何通過軟件優化來提升變頻器的動態響應、穩態精度和節能效果。 保護與安全技術： 變頻器在運行過程中會麵臨過載、過壓、欠壓、短路、過溫等各種風險。本書將詳細介紹變頻器內置的各種保護功能，以及如何通過閤理的設計和配置來確保設備和人身的安全。我們將講解各種保護邏輯的實現方式，以及安全認證標準。 散熱與EMC設計： 變頻器在工作時會産生大量的熱量，良好的散熱設計是保證其可靠運行的關鍵。同時，變頻器作為高頻開關電力電子設備，會産生電磁乾擾（EMI），必須進行有效的電磁兼容（EMC）設計。本書將探討各種散熱技術，如自然散熱、強製風冷、液冷等，並介紹EMC設計原則和濾波措施。 通信接口與組網技術： 現代變頻器通常需要與其他設備進行信息交互和協同工作。本書將介紹常用的通信接口，如RS485、CAN、Ethernet/IP、Profinet等，並講解如何構建變頻器組網係統，實現遠程監控、參數設置和故障診斷。 第三部分：變頻技術的典型應用 理論聯係實際，本書將通過大量典型應用案例，展示變頻技術在各個領域的廣泛應用。 工業驅動領域： 冶金、礦山機械： 在起重機、捲揚機、輸送帶、風機、水泵等設備中，變頻器能夠實現精確的起製動控製、平穩的運行速度調節，並能顯著降低啓動電流，減少對電網的衝擊。 化工、石油、石化： 在泵、壓縮機、攪拌器、風機等設備中，變頻器能夠根據工藝需求精確調節流量和壓力，實現節能降耗，提高生産效率。 紡織、印染： 在染色機、定型機、絡筒機等設備中，變頻器能夠實現對速度、張力的精確控製，保證産品質量。 造紙、印刷： 在紙機、印刷機等設備中，變頻器能夠實現對速度、張力的精確控製，提高生産效率和産品質量。 橡塑、塑料機械： 在注塑機、擠齣機、壓延機等設備中，變頻器能夠實現對轉速、溫度的精確控製，保證産品質量。 市政工程與建築領域： 給排水係統： 變頻恒壓供水係統可以根據用戶用水量自動調節水泵轉速，實現恒定的水壓，節約能源，減少管網衝擊。 空調與通風係統： 變頻控製的風機和水泵能夠根據室內外環境參數自動調節送風量和循環水量，實現舒適的溫度和濕度控製，同時大幅降低能耗。 電梯係統： 變頻調速技術是現代電梯不可或缺的關鍵技術，它能夠實現電梯的平穩起停、舒適的乘坐體驗，以及高效的能源利用。 新能源與節能領域： 風力發電： 變頻器在風力發電機中起著至關重要的作用，它能夠將風力發電機産生的變化頻率的電能轉化為穩定的電網頻率，提高發電效率。 太陽能發電： 太陽能光伏逆變器也是一種特殊的變頻器，用於將太陽能電池闆産生的直流電轉換為交流電輸送到電網。 電動汽車： 電動汽車的驅動電機通常采用變頻技術進行調速和控製，以實現高效的動力輸齣和續航裏程。 交通運輸領域： 軌道交通： 在城市軌道交通、高速列車等領域，變頻器被廣泛應用於牽引係統，實現對列車速度的精確控製，提高運行效率和乘坐舒適性。 第四部分：變頻技術的發展趨勢與展望 本書的最後部分，將目光投嚮變頻技術的未來發展。 智能化與網絡化： 隨著物聯網、大數據、人工智能技術的飛速發展，變頻器正朝著更加智能化、網絡化的方嚮發展。本書將探討如何將AI算法應用於變頻器故障診斷、預測性維護和優化控製，以及如何實現變頻器與工業互聯網的深度融閤。 高效化與綠色化： 追求更高的功率密度、更高的效率和更低的能耗是變頻技術永恒的主題。本書將介紹新型電力電子器件（如SiC、GaN）、先進的拓撲結構以及更優化的控製策略，以實現變頻器的進一步高效化和綠色化。 集成化與模塊化： 為瞭方便用戶的使用和維護，變頻器正朝著集成化和模塊化的方嚮發展。本書將探討如何將變頻器與其他電氣組件（如PLC、觸摸屏）進行集成，形成更緊湊、更易於部署的解決方案。 特種應用領域： 除瞭上述通用應用外，本書還將簡要介紹變頻技術在一些特種應用領域的探索，如機器人、醫療設備、航空航天等。 結論 《變頻技術原理與應用（新版）》是一本集理論性、實踐性和前瞻性於一體的著作。通過對變頻技術基礎理論的深入講解，核心技術的細緻剖析，以及典型應用案例的詳實呈現，本書力求為讀者提供一個全麵、係統的學習平颱。無論是作為高等院校的教學教材，還是作為工程技術人員的案頭必備，本書都將是理解和掌握變頻技術的寶貴資源。我們相信，隨著本書的廣泛應用，必將為我國變頻技術的研究、開發和應用培養齣更多優秀的專業人纔，為推動中國製造業的轉型升級和可持續發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容安排非常閤理，循序漸進，讓沒有太多基礎的讀者也能輕鬆上手。我是一名剛剛接觸變頻技術的在校學生，之前對電力電子和自動控製領域瞭解不多。然而，這本書從最基礎的半導體器件原理講起，然後逐步深入到PWM控製、矢量控製等核心技術，再到變頻器的硬件結構和故障診斷。作者在講解每一個概念時，都會給齣清晰的定義和詳細的解釋，並配以大量的例題和習題，幫助我鞏固所學知識。我特彆欣賞書中關於變頻器參數設置的章節，它詳細介紹瞭不同應用場景下參數的設置方法和注意事項，這對於我未來在實際工作中調試設備非常有幫助。書中還提及瞭一些最新的變頻技術發展趨勢，比如伺服一體化、智能化等，這讓我對行業的前景充滿瞭期待。這本書不僅教會瞭我“是什麼”，更教會瞭我“為什麼”和“怎麼做”，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校的電氣工程專業學生，選擇這本書作為我的學習參考書，是因為它涵蓋瞭變頻技術的核心內容，並且是國傢級規劃教材，質量非常有保障。這本書的優點在於其嚴謹的學術性和豐富的實踐性相結閤。在理論方麵，作者對電力電子學、自動控製理論等相關基礎知識進行瞭清晰的梳理，使得讀者能夠更容易理解變頻技術背後的原理。在實踐方麵，書中提供瞭大量的實際應用案例，這些案例來源於真實工業場景，具有很強的參考價值。我尤其喜歡書中關於變頻器選型、安裝和調試的指導，這些內容對於我們即將走上工作崗位的學生來說，是非常寶貴的實操經驗。書中的附錄部分還提供瞭一些常用變頻器的技術參數和選型指南，這對於我們快速掌握實際應用技能非常有幫助。總而言之，這是一本集理論深度和實踐廣度於一體的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，給人一種紮實可靠的感覺。翻開扉頁，厚實的書頁和精美的印刷質量立刻吸引瞭我。我尤其喜歡書中大量的插圖和圖錶，它們清晰地展示瞭復雜的概念，讓我在學習過程中不再感到枯燥乏味。例如，在講解電機控製的章節，作者繪製的電機結構圖和電磁場分布圖，讓我對電機的內部工作原理有瞭直觀的認識。書中的理論講解深入淺齣，邏輯性非常強，一步步引導讀者理解變頻器從基礎的電力電子器件到整個係統的運作過程。我之前對變頻技術一直有些模糊的概念，讀完這本書的前幾章，感覺豁然開朗，很多睏擾我的問題都迎刃而解瞭。作者在理論闡述的同時，還穿插瞭一些實際應用案例，這些案例都非常有代錶性，能夠幫助我更好地將理論知識與實際工作聯係起來。總體來說，這本書為我打下瞭堅實的變頻技術理論基礎，為我今後的深入學習和實際操作提供瞭非常寶貴的指導。

評分☆☆☆☆☆

從一名資深電氣工程師的角度來看，這本書的深度和廣度都非常令人滿意。我尤其看重書中在實際應用方麵的論述，這對於指導一綫工程師的工作至關重要。書中關於變頻器在不同行業，如紡織、冶金、石油化工等領域的具體應用案例分析，非常貼閤實際生産需求。例如，在講解變頻器在風機水泵節能控製中的應用時，作者不僅分析瞭節能原理，還給齣瞭具體的控製策略和選型建議，這對於減少能源消耗、提高生産效率具有直接的指導意義。書中關於變頻器故障診斷與維修的部分，也非常實用，列舉瞭許多常見的故障現象及其原因分析和處理方法，這能夠極大地縮短故障排除時間，減少停機損失。作者在撰寫過程中，充分考慮到瞭理論與實踐相結閤的重要性，為廣大電氣技術人員提供瞭一本不可多得的工具書。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是它極大地拓寬瞭我的技術視野。我之前主要接觸的是PLC和HMI等自動化控製領域，對變頻器瞭解不多。這本書為我打開瞭一個新的技術窗口，讓我看到瞭變頻技術在現代工業自動化中扮演著多麼重要的角色。書中對變頻器在各種復雜工況下的控製算法進行瞭詳細的講解，例如，如何實現高精度定位、如何進行轉矩補償等。這些內容讓我深刻理解瞭變頻器不僅僅是一個簡單的調速裝置，而是一個高度集成化的智能控製係統。作者還對變頻器的發展曆史和未來趨勢進行瞭展望，這讓我對整個變頻技術領域有瞭更宏觀的認識。這本書的閱讀體驗非常棒，信息量大但不冗餘，邏輯清晰，語言生動，讓我覺得學習過程本身就是一種享受。