變頻器應用經驗 9787508341453 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張選正，張金遠 著

圖書標籤:

• 變頻器
• 電機控製
• 工業自動化
• 電力電子
• 驅動技術
• 故障診斷
• 應用案例
• 維修
• 實踐
• 技術指南

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508341453

商品編碼：29657912387

包裝：平裝

齣版時間：2006-05-01

基本信息

書名:變頻器應用經驗

：16.00元

售價：10.9元,便宜5.1元,摺扣68

作者:張選正,張金遠

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2006-05-01

ISBN：9787508341453

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版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書是作者幾十年從事工業自動化技術工作的經驗總結。
本書主要內容有變頻器應用基本知識、變頻器應用技術基礎、變頻器電氣製動方式與諧波及對策、變頻器應用時的注意問題、變頻器在工礦企業中的應用。
本書內容豐富，實用性強，可供廠礦、企事業單位、節能工程技術部門從事變頻調速的電氣、自動化專業技術人員、大專院校有關專業師生參考。

目錄

作者介紹

張選正 男，上海市人。高級工程師。1956年畢業於上海電機學院(現名)大學本科，電氣自動化專業，從事工業自動化技術工作長達45年。本人建國初期參加瞭長春汽車製造廠、洛陽拖拉機廠及杭州磁帶廠等單位的建設。1985年6月曾赴日本安川學習變頻調速技術。退休後專門從事

文摘

序言

現代工業的驅動之魂：深入解析變頻器在各領域的精妙應用與優化之道 在飛速發展的現代工業浪潮中，效率、節能與精準控製已成為衡量企業競爭力的關鍵指標。而作為驅動現代化生産流程核心動力的變頻器，其重要性不言而喻。它如同工業設備的“心髒”，通過對電機轉速的精細調控，賦予瞭機械係統前所未有的靈活性與智能化。本書旨在撥開變頻器應用錶麵的迷霧，帶領讀者深入探索這項技術的核心價值，剖析其在各行各業的廣泛應用場景，並提供切實可行的優化策略，助力企業實現生産力的跨越式發展。 變頻器的基石：原理、發展與核心技術 變頻器，顧名思義，是通過改變其輸齣電源的頻率來控製交流電動機轉速的電力電子裝置。其核心在於將固定的交流電轉換為可變的交流電。這一過程通常涉及以下幾個關鍵環節：首先，整流單元將輸入的交流電轉換為直流電；接著，直流環節通過電容器進行濾波和儲能；最後，逆變單元則將直流電轉換為具有可調頻率和電壓的交流電，從而實現對電機轉速的精確控製。 技術的進步推動瞭變頻器的革新。從早期的電壓/頻率（V/f）控製，到後來的矢量控製，再到如今普遍應用的無感矢量控製（Sensorless Vector Control）以及更高級的直接轉矩控製（Direct Torque Control, DTC），變頻器在控製精度、動態響應以及節能效果上實現瞭質的飛躍。電壓/頻率控製簡單易實現，適用於對轉速精度要求不高的場閤；矢量控製則通過獨立控製電機的磁場和轉矩，實現瞭比V/f控製更高的精度和更好的動態性能，尤其在需要精確轉矩控製的應用中錶現齣色；而無感矢量控製則進一步簡化瞭結構，降低瞭成本，同時在許多場景下也能提供接近有感矢量控製的性能。直接轉矩控製則是一種更為激發的控製方式，它能夠實現零速時的大轉矩輸齣，並具有極快的動態響應速度，在冶金、造紙等重載、頻繁啓停的場閤具有顯著優勢。 本書將詳細梳理這些控製原理，闡述不同控製方式的優劣，並結閤實際案例，幫助讀者理解在何種應用場景下選擇最閤適的控製策略。同時，我們將探討變頻器在功率器件（如IGBT、MOSFET）、控製芯片以及濾波技術等方麵的最新發展，揭示這些技術進步如何共同驅動變頻器嚮著更高效率、更強性能、更小體積、更低成本的方嚮發展。 變頻器在關鍵行業的深度應用：從生産綫到基礎設施 變頻器的應用領域幾乎涵蓋瞭國民經濟的每一個角落，其在提升生産效率、降低能耗、優化工藝流程等方麵發揮著不可替代的作用。 1. 工業生産製造： 在機械製造領域，變頻器廣泛應用於機床、加工中心、機器人等設備，實現對主軸、進給軸等關鍵部件的精確調速，提升加工精度和效率。例如，在數控機床上，通過變頻器控製主軸轉速，可以根據不同的刀具和工件材質，選擇最佳的切削參數，從而提高加工質量，延長刀具壽命。 在橡塑行業，注塑機、擠齣機等設備的螺杆和喂料係統是實現産品成型和擠齣的核心。變頻器能夠精確控製螺杆的轉速，從而精確控製物料的熔融、塑化和擠齣速度，保證産品的尺寸精度、外觀質量和力學性能。此外，變頻器在節能方麵也錶現齣色，通過降低螺杆轉速，可以顯著降低電機功耗。 冶金行業對變頻器的應用需求尤為嚴苛。在煉鋼、軋鋼過程中，大型軋機、捲取機、提升機等設備需要強大的動力和精準的速度控製。變頻器能夠提供強大的啓動轉矩，並實現軋製速度的平穩調節，保證鋼材的尺寸精度和錶麵質量。同時，變頻器在風機、水泵等輔助設備的節能應用也為企業節省瞭大量運行成本。 造紙行業的生産流程復雜且連續，對設備的運行穩定性提齣瞭極高的要求。在抄紙機、烘缸機等關鍵設備中，變頻器能夠實現多颱電機之間的同步運行和精確速度匹配，確保紙張厚度均勻，生産過程穩定。在起重、搬運等環節，變頻器也提供瞭平穩的啓停和精準的定位控製。 2. 能源與電力： 在水泵和風機的應用方麵，變頻器是實現節能減排的利器。傳統的水泵和風機多采用工頻直接啓動，其流量和風量往往與實際需求不匹配，造成大量能源浪費。通過采用變頻器，可以根據實際的供水或通風需求，精確調節水泵和風機的轉速，從而實現按需供水、按需通風，顯著降低能源消耗。例如，在供水係統中，通過變頻恒壓控製，可以根據用戶用水量的變化，自動調節水泵的運行速度，始終保持管網壓力在設定範圍內，既保證瞭用水舒適度，又大幅節省瞭電能。 在電廠中，變頻器被廣泛應用於鍋爐給水泵、引風機、送風機等設備，用於調節設備運行參數，優化燃燒效率，降低能耗。例如，通過變頻控製引風機和送風機，可以根據鍋爐的負荷變化，精確調節煙氣排放量和助燃空氣量，使鍋爐始終處於最佳燃燒狀態，提高熱效率，降低汙染物排放。 3. 基礎設施建設與交通運輸： 電梯行業是變頻器應用的典型範例。從早期的曳引式電梯到如今的智能化、高速電梯，變頻器始終是其核心控製部件。變頻器能夠實現電梯的平穩啓停、柔和加速和減速，大幅提升瞭乘坐舒適度。同時，變頻器的應用也使得電梯的節能性能得到瞭顯著提升，尤其是在轎廂上下運行的能量迴收方麵。 在軌道交通領域，變頻器在地鐵、輕軌等車輛的牽引係統中發揮著至關重要的作用。它能夠實現對牽引電機轉速的精確控製，保證列車的平穩起動、加速、勻速運行和製動，同時在製動時能夠將部分能量反饋給電網，實現能量的再利用。 4. 環保與水處理： 在汙水處理廠，變頻器被廣泛應用於曝氣風機、汙泥泵、颳泥機等設備。通過對曝氣風機轉速的精確控製，可以根據水體中的溶解氧含量，動態調節曝氣量，實現節能和高效的生化處理。汙泥泵和颳泥機等設備的變頻控製，也為實現工藝流程的優化和能源的節約提供瞭可能。 變頻器應用中的關鍵挑戰與優化策略 盡管變頻器應用廣泛，但在實際應用過程中，仍會遇到各種挑戰，例如： 電磁乾擾（EMI/RFI）： 變頻器在工作時會産生高頻開關噪聲，可能對周圍的電子設備造成乾擾。 諧波汙染： 變頻器對電網會産生諧波，可能影響電網質量，甚至損壞其他設備。 電機過熱與絕緣損壞： 長時間低頻運行或頻繁啓停，可能導緻電機散熱不良，引起過熱，甚至損壞電機絕緣。 安裝與調試： 變頻器的正確安裝和調試至關重要，不當的操作可能導緻設備故障或性能下降。 係統匹配與選型： 針對不同的負載特性和應用需求，選擇閤適的變頻器型號和參數配置是保證係統穩定運行的關鍵。 本書將深入探討這些挑戰，並提供行之有效的優化解決方案： 電磁兼容性（EMC）設計： 詳細介紹濾波器的選擇與安裝、屏蔽電纜的使用、接地規範等，以降低電磁乾擾。 諧波治理： 介紹有源濾波器、無源濾波器、多脈波變壓器等諧波抑製技術，以及如何通過優化變頻器參數來減少諧波産生。 電機保護與散熱： 闡述如何通過閤理的變頻器參數設置，如限流、過載保護、散熱風扇控製等，以及加強電機本身散熱設計，來解決電機過熱問題。 安裝調試指南： 提供詳細的安裝步驟、接綫要求、參數設置流程以及故障診斷方法，幫助用戶順利完成變頻器的部署。 負載特性分析與選型： 結閤不同負載類型（如恒轉矩負載、平方轉矩負載、恒功率負載等）的特點，提供科學的變頻器選型原則和計算方法。 變頻器的高級功能應用： 深入講解變頻器的PID控製、多段速控製、通信控製（如Modbus、Profinet等）、能量迴饋等高級功能，並展示其在復雜係統中的應用潛力。 變頻器與PLC/HMI的集成： 探討如何將變頻器與PLC（可編程邏輯控製器）和HMI（人機界麵）無縫集成，實現生産過程的自動化、智能化監控和管理。 展望未來：智能製造中的變頻器新篇章 隨著物聯網（IoT）、大數據、人工智能（AI）等技術的飛速發展，變頻器正朝著更智能化的方嚮演進。未來的變頻器將不再僅僅是簡單的調速器，而是能夠實現自我診斷、預測性維護、遠程監控和優化控製的智能終端。 本書將對這些未來趨勢進行展望，探討智能變頻器在工業4.0時代的嶄新角色，以及它們如何為構建更高效、更柔性、更可持續的智能製造係統貢獻力量。通過深入剖析變頻器的原理、應用與優化，本書旨在為廣大工程師、技術人員以及相關領域的研究者提供一個全麵、深入的學習平颱，助力他們在變頻器應用領域不斷探索，持續創新，為推動工業技術進步和社會發展貢獻自己的力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計挺有意思的，封麵采用瞭一種啞光質感，顔色搭配沉穩中帶著一絲科技感，讓人一上手就感覺這不隻是一本單純的技術手冊，更像是一部深入探討某個特定領域核心技術的專著。內頁紙張的選用也很講究，觸感細膩，印刷清晰，即使是那些復雜的電路圖和參數錶格，看起來也毫不費力。排版布局非常閤理，章節之間的邏輯銜接自然流暢，讓人在閱讀過程中不易産生思維上的斷裂。特彆是那些理論闡述的部分，作者似乎很懂得如何平衡學術的嚴謹性與工程實踐的可操作性之間的關係，沒有陷入純粹的公式堆砌，而是用非常形象的比喻和實際案例來佐證觀點，這對於我這種更偏嚮於現場應用的技術人員來說，簡直太友好瞭。我尤其欣賞它在圖文結閤上的處理，很多關鍵點都有配套的示意圖或流程圖，這極大地降低瞭理解復雜概念的門檻。整體來說，這本書從物理形態到內容呈現，都透露齣一種精心打磨的專業態度，讓人對裏麵的內容充滿期待和信賴。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書最讓我印象深刻的是它對“效率優化”這個主題的深度挖掘。在當前能源日益受到重視的大環境下，如何讓設備跑得更省電、更穩定，是工程師們繞不開的話題。這本書沒有停留在教科書式的效率定義上，而是聚焦於實際運行麯綫中的“能量浪費點”。它詳細對比瞭不同控製模式（如V/f控製、無傳感器矢量控製、閉環矢量控製）在實際負載變化下的能耗特性差異，這一點在很多其他資料裏是很難找到的詳盡對比。書中還提供瞭一些關於如何利用變頻器的低速大轉矩特性來優化工藝流程的實例，比如在某些需要精確張力控製的場閤，通過細微調整輸齣頻率的抖動幅度來避免機械磨損。文字風格上，它用瞭一種非常剋製但又充滿洞察力的筆觸，不誇大其詞，但每一個論斷都有紮實的數據或實驗數據支撐，讀起來讓人感到非常踏實可靠。

評分☆☆☆☆☆

這本書在章節間的知識過渡上做得非常齣色，體現齣作者深厚的教學功底。它不是把知識點生硬地堆砌在一起，而是像設計一條高速公路的匝道一樣，讓你平穩地從一個知識領域進入另一個領域。比如，在講完基礎的PWM調製原理之後，緊接著就引入瞭EMI/EMC防護的必要性，並直接將電磁乾擾的産生與高頻開關動作聯係起來，這種無縫銜接使得讀者在學習新概念時，能夠自然地聯想到它在係統中的影響。更重要的是，它對於一些“潛規則”級的應用技巧也有所涉及，比如不同品牌變頻器在參數設置上的細微差異，以及在特定行業標準下進行參數裁剪的方法。這些“非標準”但極其實用的信息，往往是自學過程中最難獲取的“乾貨”，這本書能將這些經驗總結齣來，可見作者在實際工程中積纍之深厚。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠不止於查閱某一個特定的技術參數，它更像是一部幫助讀者建立“係統性思維”的工具書。我發現，當我遇到一個新的、從未接觸過的設備或應用場景時，可以從這本書中找到一套通用的分析框架。比如，麵對一個需要快速響應的係統，我不再是盲目地去調整所有能調的參數，而是會先套用書中介紹的“三步響應分析法”：首先確認係統動態特性是否匹配，其次檢查電流環的帶寬限製，最後纔考慮如何通過前饋控製來補償延遲。這種結構化的思考方式，極大地提高瞭問題解決的效率和準確性。此外，書中對不同負載類型（恒轉矩、恒功率、變轉矩）的控製策略的討論非常透徹，讓我深刻理解瞭“一招鮮吃遍天”在變頻器應用中是行不通的，必須根據負載的物理特性來定製控製方案。這本書培養的不僅僅是技能，更是一種解決問題的思維路徑。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭整整一個周末的時間來“啃”這本書，感覺最大的收獲在於它對故障排查那一塊的係統性梳理。市麵上很多同類書籍在講到故障處理時，往往隻是簡單羅列一些常見的錯誤代碼和對應的處理步驟，顯得非常零散和被動。但這本書不同，它構建瞭一個非常清晰的“診斷樹”邏輯。從初級的電源輸入檢查，到中級的電機參數匹配，再到更深層次的控製迴路乾擾分析，每一步都有明確的判斷依據和可追溯的源頭。舉個例子，書中對於“轉矩脈動”這個看似棘手的問題，不是簡單地建議調整PID參數瞭事，而是深入剖析瞭負載慣性、機械共振點以及電流環響應速度之間的耦閤關係，並提供瞭在不同應用場景下（比如起重機械與數控機床）應該側重的優化方嚮。這種由錶及裏、層層遞進的分析方法，極大地提升瞭我應對突發故障時的信心和效率，感覺自己仿佛帶瞭一位經驗豐富的老工程師在身邊隨時指導。