變頻器、軟起動器電路設計寶典 9787512307933 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李利著 著

圖書標籤:

• 變頻器
• 軟起動器
• 電路設計
• 電力電子
• 電機控製
• 工業自動化
• 驅動技術
• 開關電源
• 控製電路
• 電子工程

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512307933

商品編碼：29657863325

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名:變頻器、軟起動器電路設計寶典

：45.00元

售價：30.6元,便宜14.4元,摺扣68

作者:李利著

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787512307933

字數：207000

頁碼：230

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

內容提要

本書共8章，主要內容包括變頻器、軟起動器的基本原理，變頻器、軟起動器各種選件的功能及選配方法，以施耐德電氣公司的變頻器ATV21、ATV61／ATV71和軟起動器ATS48為例，詳細分析瞭變頻器和軟起動器一次電路和二次電路設計中的各種常見錯誤，並給齣瞭正確的設計。附錄部分還提供瞭一些常見負載的分類方法和一些常見問題的解答。
本書以應用為目的，強調實用性，書裏提供瞭大量的工程應用方案，並給齣瞭應用圖，方便讀者學習參考。

目錄

作者介紹

文摘

序言

工業自動化動力控製的智慧結晶：深度解析變頻器與軟起動器 在現代工業生産的廣闊圖景中，動力設備的運行效率、可靠性以及能源消耗，直接關係到企業的生産力與競爭力。而變頻器與軟起動器，作為實現電機高效、精確、安全控製的兩大核心技術，無疑扮演著至關重要的角色。它們的應用，不僅是工業自動化進步的標誌，更是推動製造業嚮智能化、綠色化邁進的強大引擎。本書旨在深入剖析這兩類關鍵設備背後的電路設計原理、實際應用場景以及最新的技術發展趨勢，為廣大工程師、技術人員以及對工業自動化感興趣的讀者提供一本詳實、權威的參考指南。 一、 變頻器：驅動效率與精準控製的利器 變頻器，全稱變頻調速器，其核心功能在於能夠改變輸齣電源的頻率，從而實現對交流電機轉速的平滑、無級調節。這一功能在工業領域擁有極其廣泛的應用，幾乎涵蓋瞭所有需要對電機轉速進行精細控製的場閤。 工作原理深度解析： 本書將首先帶領讀者深入理解變頻器的內部工作原理。從交流電的整流、濾波，到直流環節的儲能，再到逆變環節的脈衝寬度調製（PWM）技術，我們將逐一剖析各個組成部分的電路結構與功能。重點將放在PWM調製策略上，例如SPWM（正弦脈衝寬度調製）、SVPWM（空間矢量脈衝寬度調製）等，講解它們如何生成不同頻率、不同幅值的交流電壓，從而實現對電機轉速的精準控製。同時，也會探討載波頻率、調製比等參數對輸齣波形、諧波含量以及電機損耗的影響。 拓撲結構與關鍵器件： 變頻器的核心拓撲結構，如電壓源型逆變器（VSI）和電流源型逆變器（CSI），以及它們各自的優缺點，將在書中得到詳細闡述。對於關鍵功率器件，如IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）等，我們將分析它們的選型原則、驅動電路的設計以及散熱措施。此外，對於濾波電感、濾波電容、吸收迴路等無源器件，其參數的選擇和設計也對變頻器的性能至關重要，我們將提供詳細的計算方法和設計指導。 控製策略與算法： 除瞭硬件電路，變頻器的軟件控製算法更是其靈魂所在。本書將詳細介紹 V/f 控製（恒壓恒頻）、矢量控製（磁場定嚮控製）以及直接轉矩控製（DTC）等主流控製方法。對於 V/f 控製，我們將分析其簡單易懂的原理及其適用範圍。而對於更高級的矢量控製，我們將深入講解其基於電機模型，如何通過控製電機的勵磁電流和轉矩電流，實現對電機轉矩的獨立控製，從而獲得更好的動態性能和穩態精度。DTC 作為一種無需模型、響應快速的控製方式，也將得到深入探討。 保護與安全設計： 變頻器在運行過程中，會麵臨過壓、欠壓、過流、過載、過溫等多種風險。本書將詳細介紹變頻器內置的各種保護功能，以及實現這些保護功能的電路設計。例如，過流保護可以通過電流互感器或霍爾傳感器檢測，並通過比較器或DSP判斷是否超限。過溫保護則通過熱敏電阻或溫度傳感器監測散熱片溫度。此外，還會討論 EMC（電磁兼容性）設計、接地規範以及安全隔離等重要方麵，確保變頻器在復雜工業環境下的穩定可靠運行。 實際應用與選型： 變頻器的應用領域極為廣泛，從簡單的水泵、風機控製，到復雜的起重機、軋機、紡織機械等。本書將結閤具體應用案例，講解不同場景下變頻器的選型要點，包括額定功率、額定電壓、過載能力、控製精度、環境適應性以及通信接口等。例如，對於要求頻繁啓停的場閤，需要關注變頻器的動態響應速度和製動能力。對於需要精確位置控製的場閤，則可能需要配備編碼器並采用閉環矢量控製。 二、 軟起動器：平穩啓動，嗬護設備 與變頻器通過改變輸齣頻率來調速不同，軟起動器主要用於解決電機在直接啓動（工頻啓動）時産生的巨大啓動電流和機械衝擊問題。它通過在啓動過程中逐漸增加施加到電機上的電壓，實現電機的平穩啓動，從而延長電機及傳動設備的使用壽命，並減少對電網的衝擊。 軟起動原理與技術路綫： 本書將詳細介紹軟起動器的基本工作原理。主流的軟起動器通常采用晶閘管（SCR）或電力電子開關器件（如IGBT）作為主功率元件，通過控製這些器件的導通角來調節施加到電機上的電壓。我們將深入分析移相觸發控製技術，講解如何通過改變觸發脈衝的角度來控製晶閘管的導通時間和輸齣電壓的有效值。此外，也會介紹固態繼電器（SSR）在一些低功率軟起動器中的應用。 啓動特性與麯綫： 軟起動器能夠在啓動過程中生成不同的電壓-時間麯綫，以滿足不同的啓動需求。本書將詳細講解幾種典型的啓動特性，如恒流啓動、恒壓限流啓動、斜坡升壓啓動等。例如，恒流啓動可以在啓動過程中保持一個恒定的啓動電流，這對於一些負載慣量大的場閤非常有用。斜坡升壓啓動則模擬瞭緩慢升高的電壓過程，能夠獲得非常平穩的啓動效果。我們將分析不同啓動特性的適用場閤以及如何根據負載特性進行設置。 軟停車與保護功能： 除瞭平穩啓動，許多軟起動器還具備軟停車功能。在停車過程中，軟起動器能夠反嚮控製電壓（或采用其他方式），使電機以可控的速度減速停車，避免瞭硬停止帶來的機械衝擊。本書將分析軟停車的實現方式及其優勢。同時，軟起動器還集成瞭多重保護功能，如過載保護、欠壓保護、過壓保護、相序保護、堵轉保護等，這些保護功能的設計原理和電路實現也將得到詳細介紹，以確保電機及整個傳動係統的安全運行。 電路設計與選型： 軟起動器的電路設計相對變頻器較為簡潔，但其主功率迴路的設計、觸發控製電路的設計、保護迴路的設計以及人機界麵的設計，仍然需要精心的考慮。我們將提供不同功率等級的軟起動器電路設計實例，並分析關鍵器件的選型依據，如晶閘管的額定電流、耐壓等級，以及控製電路的精度和穩定性。在選型方麵，除瞭額定功率和電壓，還需要考慮啓動次數、負載特性、環境條件以及所需的保護功能等。 三、 融閤與發展：變頻器與軟起動器的協同應用與未來趨勢 隨著工業自動化的不斷深入，變頻器與軟起動器的結閤應用越來越普遍。在一些復雜的傳動係統中，它們可能需要協同工作，以達到最佳的運行效果。 協同應用場景： 例如，在某些大型風機或泵係統中，可能先使用軟起動器進行平穩啓動，然後在達到一定轉速後，再由變頻器接管，實現精確的轉速調節和節能運行。本書將探討這類協同應用的具體實現方式和優勢。 集成化與智能化： 現代變頻器和軟起動器正朝著集成化、智能化的方嚮發展。它們集成瞭更多的通信接口（如Modbus, Profibus, Ethernet/IP等），能夠方便地接入工業以太網，實現遠程監控、診斷和參數設置。同時，智能化的控製算法，如自適應控製、故障預測診斷等，也在不斷被引入，提升瞭設備的可靠性和運行效率。 新能源與節能技術： 變頻器和軟起動器在新能源領域（如風力發電、太陽能發電）以及節能改造中發揮著越來越重要的作用。本書將對這些前沿應用進行展望，並分析其技術發展趨勢。 本書特色： 深度與廣度兼備： 既深入剖析瞭變頻器與軟起動器的核心電路設計原理，又廣泛介紹瞭其在各個工業領域的實際應用。 理論與實踐結閤： 提供瞭大量的電路設計實例、計算方法和選型指導，幫助讀者將理論知識應用於實際工程。 圖文並茂： 配備瞭大量的電路圖、波形圖和原理圖，直觀易懂，有助於讀者理解復雜的概念。 前沿技術追蹤： 關注最新的技術發展動態，探討瞭智能化、集成化以及新能源等相關領域的應用。 無論您是渴望掌握工業自動化核心技術的工程師，還是希望提升生産效率、降低能耗的企業管理者，抑或是對現代動力控製係統充滿好奇的研究者，本書都將是您不可或缺的得力助手。它將帶領您走進變頻器與軟起動器的奧秘世界，讓您深刻理解並靈活運用這些強大的工業自動化工具，為您的事業發展注入新的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性絕對是頂級的，它不僅僅停留在理論層麵，更是一本實操指南。我注意到書裏附帶瞭大量的電路原理圖和PCB布局的建議，這些圖紙的詳細程度超齣瞭我的預期。特彆是針對不同功率等級（從小功率到中高功率）的隔離、濾波和接地設計，提供瞭詳細的規範和對比分析。例如，在處理高頻開關噪聲方麵，作者給齣的PCB布局建議，明確指齣瞭哪些走綫需要盡量短且寬，哪些區域需要設置屏蔽層，這些都是血淋淋的實戰經驗的結晶。我甚至可以把它當作一本“抗乾擾聖經”來參考，很多以前靠試錯解決的問題，現在都能在書裏找到結構化的解決方案。對於那些希望從“會用”變頻器邁嚮“自己能設計”變頻器的工程師來說，這本書的價值是無可替代的。

評分☆☆☆☆☆

從版權頁和印刷質量來看，這本書的齣版方顯然是下瞭大力氣的，裝幀精良，而且似乎對知識産權保護也很重視，這讓讀者在使用過程中也更加放心。我尤其欣賞它在參考文獻和術語解釋方麵做得非常規範，每一項關鍵概念的引用來源都標注得清清楚楚，體現瞭嚴謹的學術態度。當我查閱到關於特定保護模式的實現時，書中還提到瞭相關的國傢標準或行業標準號，這對於需要做産品認證或者符閤特定行業規範的人來說，簡直是雪中送炭。這本書的價值不僅僅在於它傳授瞭知識，更在於它樹立瞭一種嚴謹、求實的工程設計風範。它不是那種速朽的、追逐短期熱點的工具書，而更像是一部可以長期放在案頭，隨著自身技術水平提升而能不斷挖掘齣新層次的經典參考書。

評分☆☆☆☆☆

我是一個在現場摸爬滾打多年的電氣工程師，平時接觸的變頻器和軟起動器大多是成品模塊，但說實話，要真正理解它們“為什麼這麼工作”，背後的設計哲學是什麼，總感覺隔著一層紗。這本書的齣現，就像是給我打開瞭一扇通往核心設計思維的窗戶。它沒有停留在簡單介紹功能和接綫，而是深入挖掘瞭功率器件的選擇、驅動電路的設計、電流環和電壓環的PID參數整定這些“硬骨頭”。我最欣賞的是它對不同控製策略的對比分析，比如V/f控製、矢量控製、直驅控製，作者不僅給齣瞭數學模型，還非常細緻地分析瞭每種策略在不同負載工況下的動態響應特性和魯棒性，這對於我進行係統優化時，提供瞭非常堅實的理論支撐。讀完其中關於過電流保護機製的設計章節，我茅塞頓開，之前一些在實際中遇到的保護誤跳問題，現在都能從理論上找到原因並提齣更穩妥的解決方案。這本書的深度，是市麵上很多同類書籍難以企及的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，色彩搭配上用瞭那種深沉的科技藍和略帶暖意的橙色作為點綴，一下子就抓住瞭我的眼球。打開內頁，那種紙張的質感非常棒，不是那種廉價的、反光的紙，摸起來有一種踏實的厚重感，這對於一本技術工具書來說簡直是加分項。我特彆留意瞭目錄編排，可以看到作者在內容組織上花瞭不少心思，知識點的邏輯遞進非常清晰，從基礎的理論引入，到具體的拓撲結構分析，再到實際應用中的疑難雜癥處理，層次分明。特彆是對於一些復雜的PWM控製算法的圖解，用的是那種高清的、對比度極高的插圖，即便是初次接觸這些概念的人，也能通過圖示快速把握住核心原理。這本書的排版也做得十分舒服，字體大小適中，行間距處理得當，長時間閱讀下來眼睛也不會感到疲勞。而且，它不是那種隻有乾巴巴的文字堆砌，很多關鍵的公式和參數都會用醒目的粗體或者專門的色塊標記齣來，方便我們快速檢索和對比。整體來看，這絕對是一本能讓人安心坐下來，沉浸式學習的專業書籍。

評分☆☆☆☆☆

說實話，很多技術書籍讀起來都像是在啃乾麵包，晦澀難懂，充滿瞭晦澀的行話。但這本在語言風格上處理得相當到位，既保持瞭專業性，又充滿瞭親和力。作者在講解高深理論時，常常會穿插一些工程實踐中的“小竅門”或者“經驗之談”，比如如何有效散熱、如何處理共模乾擾這些細節，這些內容是教科書裏一般不會涉及的，但卻是我們搞工程最頭疼的地方。比如在講解IGBT的驅動電路時，它不僅畫齣瞭標準的推挽驅動結構，還討論瞭隔離變壓器匝數比對開關速度和功耗的影響，這種對細節的執著，讓人感覺到作者真的是站在使用者和設計者的角度來構建這本書的內容體係。讀起來感覺不像是在讀一本冰冷的技術手冊，倒像是一位經驗豐富的前輩，耐心地在你身邊手把手地指導你如何搭建一個穩定可靠的電力電子係統。