變頻器應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

郭艷萍 著

圖書標籤:

• 變頻器
• 電機控製
• 電力電子
• 工業自動化
• 驅動技術
• 節能技術
• 故障診斷
• 應用案例
• 控製係統
• 電氣工程

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 北京師範大學齣版社

ISBN：9787303097494

商品編碼：29701621068

包裝：平裝

齣版時間：2009-02-01

基本信息

書名:變頻器應用技術

定價：23.00元

售價：15.6元,便宜7.4元,摺扣67

作者:郭艷萍

齣版社：北京師範大學齣版社

齣版日期：2009-02-01

ISBN：9787303097494

字數：234000

頁碼：211

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

內容提要

《變頻器應用技術》是高職電氣自動化、機電一體化、製冷及數控技術專業的核心課程，通過本課程的學習，能夠使學生掌握變頻調速技術、PLC應用技術等多學科綜閤知識與基本技能，具備變頻調速係統的設計、安裝、調試、維護及設備改造的綜閤應用能力。
該教材以“加強應用、注重技能、培養能力”為宗旨，從技術應用、實操的角度分析講解變頻器的工作原理、變頻器常用功能解析以及變頻器的常見控製電路等，淡化瞭變頻器的變頻原理及控製方式等理論分析，重點培養學生使用、操作變頻器，並通過對變頻器常用參數的分析，使學生學會如何正確設置變頻器的參數。同時，隨著變頻器的廣泛應用，變頻器與PLC相結閤構成控製係統已經成為自動化領域中的典型代錶，為此，該教材精心挑選瞭變頻器與PLC相結閤的典型控製案例，詳細分析瞭係統組成、變頻器參數設置以及PLC的編程等，有利於拓展學生的思路，培養他們的綜閤思維能力和工程應用能力，有利於學生由模仿到創新，循序漸進地提高技術應用能力。
本教材共5章。章介紹變頻器的變頻原理、構成及控製方式。第2章介紹三菱FR-A540變頻器的麵闆、控製電路端子的分配和功能，重點介紹變頻器的幾種運行操作模式。第3章對變頻器的頻率給定、加減速功能、外接端子及控製功能、變頻器內置PID控製、程序控製及工頻運行切換功能、保護和顯示功能等進行瞭詳細分析。第4章對變頻器常用繼電器控製電路和PLC控製電路的組成、工作原理、程序設計、參數設置等進行瞭詳細論述。第5章介紹瞭變頻器的選擇、安裝、布綫和抗乾擾措施。

目錄

作者介紹

文摘

序言

變頻器應用技術 一、 變頻器概述與發展趨勢 變頻器，作為現代工業自動化領域的核心裝備之一，其技術發展與應用普及深刻地改變瞭生産製造的麵貌。本章旨在為讀者構建一個關於變頻器的全麵認知框架。首先，我們將追溯變頻器的起源與演進曆程，從最初的簡單調速方式，到如今集成度高、智能化程度極強的現代産品，闡述其技術革新的關鍵節點。我們將重點探討不同類型變頻器的基本原理，包括電壓型和電流型逆變器，以及它們在實際應用中的優劣勢。 在技術原理方麵，本章將深入剖析變頻器實現電機調速的關鍵技術，如脈衝寬度調製（PWM）技術，並詳細解釋不同調製策略（如SPWM、SVPWM）的工作方式及其對電機性能的影響。此外，我們還將介紹變頻器內部的功率器件（如IGBT、MOSFET）的工作原理和選擇原則，以及保護電路、控製電路等關鍵模塊的功能。 著眼未來，本章將展望變頻器技術的發展趨勢。我們將討論數字化、智能化技術在變頻器中的應用，例如內置PLC功能、通信協議集成（如Modbus、Profinet、EtherNet/IP）、自適應控製算法、故障診斷與預測功能等。同時，我們也將探討新能源領域對變頻器提齣的新要求，如更高效率、更寬溫域、更強環境適應性等，以及未來變頻器在這些新興領域的應用前景。 二、 電機基礎理論與變頻器選型 變頻器工作的核心是控製電機，因此，深入理解電機的工作原理是正確應用變頻器的前提。本章將從電機基礎理論入手，為讀者打下堅實的基礎。我們將詳細介紹異步電動機和同步電動機的基本構造、工作原理，包括電磁感應、電磁力、轉矩産生機製等。重點將放在異步電動機，闡述其定子繞組、轉子繞組的相互作用，以及轉速、轉矩、滑差等關鍵參數的關係。 在此基礎上，本章將重點講解變頻器與電機的匹配原則。我們將深入分析電機銘牌參數的含義，如額定電壓、額定電流、額定功率、功率因數、同步轉速、額定轉速等，並說明這些參數如何影響變頻器的選型。我們將詳細介紹變頻器的額定輸齣電壓、額定輸齣電流、額定輸齣功率等關鍵指標，以及如何根據電機的負荷特性（恒轉矩、恒功率、遞減轉矩等）來選擇閤適的變頻器容量。 針對不同類型的電機，如永磁同步電機（PMSM）、直流無刷電機（BLDC）等，本章也將提供相應的變頻器選型指導，並探討其與變頻器控製方式的匹配問題。此外，我們還將討論電機起動特性、製動特性對變頻器選擇的影響，以及如何考慮環境因素（如溫度、濕度、海拔）和特殊工況（如頻繁啓停、重載啓動）對變頻器選型帶來的額外考量。 三、 變頻器基本操作與參數設置 熟練掌握變頻器的基本操作和參數設置是實現其功能的前提。本章將引導讀者逐步熟悉變頻器的操作界麵和常用功能。我們將詳細介紹變頻器的麵闆操作，包括啓動、停止、正反轉、點動等基本控製指令的執行方法。對於具有數字鍵盤或觸摸屏界麵的變頻器，我們將講解如何進行參數的瀏覽、修改和保存。 參數設置是變頻器應用中的核心環節。本章將係統性地梳理變頻器的常用參數組，並對每一類參數進行詳細的解釋和說明。例如，我們將重點介紹： 電機參數設置： 包括電機額定電壓、額定頻率、額定轉速、額定電流、極數、功率因數等，這些參數的準確設置直接關係到變頻器對電機的控製精度和效率。 運行模式設置： 如V/f控製、矢量控製（開環矢量、閉環矢量）等，並解釋不同控製模式的適用場景和性能特點。 加減速時間設置： 討論不同加減速麯綫（綫性、S型）的特點，以及如何根據負載特性優化加減速時間，以達到平穩啓停和節能的目的。 頻率限製設置： 包括最高頻率、最低頻率的設定，以及如何防止電機超速或低速運行。 過載保護設置： 講解過載保護等級、延時等參數的意義，確保電機在安全範圍內運行。 輸入輸齣端子功能分配： 介紹如何將外部信號（如開關量、模擬量）分配到變頻器的數字輸入端子、模擬輸入端子，以及如何設置數字輸齣端子、模擬輸齣端子的功能，實現外部控製和反饋。 通信參數設置： 如果變頻器支持通信功能，本章將介紹如何設置通信波特率、校驗位、地址等參數，以便與其他設備進行數據交換。 本章還將強調參數設置的注意事項，如參數修改前的備份、不同參數之間的關聯性、以及在實際調試過程中進行參數微調的重要性。 四、 變頻器典型應用場景分析 本章將通過分析變頻器在各個工業領域的典型應用案例，展現其強大的功能和廣泛的適用性。我們將深入探討變頻器在以下場景中的具體應用，並分析其帶來的效益： 泵類負載應用： 恒壓供水係統： 講解變頻器如何通過監測水壓，自動調節水泵轉速，實現恒壓供水，節約能源，降低水泵的機械損耗。 消防水泵控製： 闡述變頻器在消防係統中的應用，包括其啓動方式、聯動控製等。 循環水泵節能： 分析變頻器如何根據流量需求調節循環水泵轉速，實現顯著的節能效果。 風機類負載應用： 空調係統風機： 介紹變頻器在中央空調、新風係統中的應用，實現風量調節，提高舒適度，降低能耗。 鍋爐引風機、送風機： 分析變頻器如何根據燃燒需求調節風機轉速，優化燃燒效率，減少汙染排放。 隧道通風係統： 講解變頻器在大型通風係統中的應用，實現按需送風，節省能源。 其他通用機械負載應用： 輸送帶係統： 變頻器如何實現輸送帶速度的精確控製，滿足不同生産環節的需求。 攪拌設備： 介紹變頻器在不同物料攪拌過程中，如何根據攪拌要求調節轉速，保證攪拌效果。 起重設備： 討論變頻器在起重機、升降機等設備中的應用，實現平穩起升、下降，提高安全性。 機床進給軸控製： 介紹變頻器在數控機床中的應用，實現高精度速度控製。 在每一個應用場景中，本章都將詳細分析： 負載特性： 解釋該負載的轉矩-轉速特性，以及其對變頻器控製方式的要求。 控製需求： 明確在該應用場景下，對電機轉速、轉矩、加減速等方麵的具體控製要求。 變頻器選型考量： 結閤負載特性和控製需求，說明如何選擇閤適的變頻器型號和容量。 參數設置要點： 針對該應用場景，突齣需要重點關注和優化的參數設置。 節能分析： 量化分析變頻器應用所帶來的節能效益。 潛在問題與解決方案： 預判在應用過程中可能遇到的問題，並提供相應的解決思路。 五、 變頻器故障診斷與維護 變頻器作為精密電子設備，在使用過程中難免會遇到各種故障。本章旨在為讀者提供一套係統性的故障診斷方法和維護指南，幫助用戶快速定位問題並恢復設備正常運行。 首先，我們將介紹變頻器常見的故障類型，並分析其可能的原因。例如： 過電流故障： 分析可能由電機短路、負載過大、觸發角錯誤等引起的原因。 過電壓/欠電壓故障： 探討電源波動、製動能量迴饋等因素。 過載故障： 結閤電機負載特性和變頻器參數設置進行分析。 接地故障： 識彆電機絕緣損壞、電纜問題等。 通信故障： 針對具有通信功能的變頻器，分析通信綫路、設備兼容性等問題。 外部信號異常： 檢查傳感器、開關量等輸入信號的可靠性。 針對以上各類故障，本章將詳細闡述故障的診斷步驟。我們將指導讀者如何根據變頻器顯示屏上的故障代碼，結閤實際的設備運行狀態，進行初步的判斷。我們將講解使用萬用錶、示波器等常用工具進行電氣參數測量的方法，以驗證電源電壓、輸齣電壓、電流等關鍵參數是否在正常範圍內。 在故障排除方麵，本章將提供詳細的解決方案。我們將指導讀者如何檢查電機、電纜、接觸器等外部連接，如何重新檢查和調整變頻器參數，以及在必要時如何進行硬件更換。 此外，本章還將強調變頻器的日常維護和預防性保養的重要性。我們將介紹： 環境要求： 強調變頻器安裝位置的通風散熱、防塵防潮等要求。 定期檢查： 建議對變頻器的散熱風扇、電容、連接端子等進行定期檢查。 清潔維護： 指導讀者如何安全有效地清潔變頻器內部。 備件準備： 建議用戶根據變頻器的使用年限和重要性，準備易損備件。 通過本章的學習，讀者將能夠具備獨立處理大部分變頻器常見故障的能力，並有效延長變頻器的使用壽命。 六、 變頻器高級功能與係統集成 隨著技術的發展，現代變頻器已經不僅僅局限於簡單的電機調速，而是集成瞭越來越多的高級功能，並能夠融入到更復雜的自動化係統中。本章將深入探討這些高級功能及其在係統集成中的應用。 我們將首先介紹變頻器的“智能”化體現在哪些方麵： 內置PLC功能： 講解部分變頻器內置的簡單PLC功能，如何利用其實現邏輯控製、定時、計數等功能，從而減少外部PLC的配置，簡化係統結構。 多段速控製： 介紹如何通過變頻器的數字輸入端子設置多段預設速度，實現不同工藝流程下的精確速度切換。 PID調節功能： 深入剖析變頻器內置的PID調節器，講解其工作原理、參數設置，以及如何將其應用於恒壓、恒溫、恒流量等閉環控製係統中，實現高精度的自動調節。 製動單元與製動電阻： 講解在需要頻繁製動或重載製動的應用中，製動單元和製動電阻的作用，以及如何根據實際情況進行選配。 能量迴饋功能： 探討變頻器將製動能量迴饋到電網的技術，實現節能減排。 在係統集成方麵，本章將側重於變頻器與其他自動化設備之間的互聯互通： 通信協議的應用： 詳細介紹常見的工業通信協議，如Modbus RTU/TCP、Profinet、EtherNet/IP等，以及如何利用這些協議實現變頻器與PLC、HMI（人機界麵）、SCADA係統之間的數據交換，實現集中監控和遠程控製。 多颱變頻器同步控製： 講解在某些需要多颱電機協同工作的場閤，如何通過通信或專門的同步指令實現多颱變頻器的同步運行，例如在捲繞、印刷等設備中。 變頻器在PLC控製係統中的角色： 分析變頻器作為執行部件，如何與PLC的邏輯控製功能相結閤，構成完整的自動化控製係統。 HMI界麵設計： 介紹如何在HMI上設計直觀的變頻器監控界麵，包括顯示運行狀態、故障信息，以及提供參數設置、指令發送等操作功能。 本章還將探討一些更前沿的變頻器應用，例如： 變頻器在新能源領域的應用： 如風力發電、太陽能光伏發電中的功率變換器。 伺服與變頻器的區彆與聯係： 闡述伺服係統和變頻器在控製精度、動態響應等方麵的差異，以及它們在不同應用中的選擇原則。 通過對這些高級功能的深入理解和係統集成案例的分析，讀者將能夠構建更復雜、更智能的自動化解決方案，充分發揮變頻器的潛力。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書的敘述風格展現齣一種獨特的、近乎於老派學者的嚴謹性，但又巧妙地融入瞭現代工程的實用主義精神。作者在陳述理論時，語言精確而剋製，很少使用花哨的辭藻，所有的論述都像經過精密的計算般，每一個句子都承載著明確的信息量。我發現，當我在麵對一些晦澀難懂的數學模型時，作者總能及時插入一個恰當的工程實例來佐證，比如某特定工業場景下，不同諧波抑製方案的實際運行效果對比。這種亦學亦工的錶達方式，極大地提升瞭對知識的吸收效率。它不是那種讀完閤上書就忘掉一半的快餐讀物，而是需要你停下來，拿起筆在旁邊空白處做批注，甚至需要結閤仿真軟件去驗證作者提齣的某個優化參數集的書籍。對於那些追求知識體係完整性和深度鑽研的讀者來說，這本書的價值是無可替代的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識體係構建得非常宏大且富有前瞻性。它不滿足於介紹當前市場上主流的産品和技術，而是將大量的篇幅用於探討下一代電力電子器件的應用潛力，例如SiC（碳化矽）和GaN（氮化鎵）功率器件在提升變頻器開關頻率和效率方麵的突破。作者對未來趨勢的把握非常精準，這使得這本書具備瞭比一般技術手冊更長的“保質期”。此外，書中對能源效率優化和電能質量改善的章節尤為精彩，它深入分析瞭變頻器對電網諧波的産生機理，並係統性地介紹瞭主動濾波（APF）和無源濾波（BPF）技術的選型與應用，這些都是當前工業節能減排的焦點問題。閱讀完這本書，我的視野被極大地拓寬瞭，不僅對現有的技術有瞭更深刻的理解，更對未來變頻器技術的發展方嚮有瞭一個清晰的路綫圖，感覺自己已經站在瞭行業的前沿進行思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實踐指導性遠超我的預期。我原以為它會更偏嚮於理論推導，但事實是，作者在書中嵌入瞭大量的“現場應用案例分析”，這些案例並非虛構，而是基於真實的工業自動化項目場景提煉齣來的。例如，針對冶金行業中對轉矩響應要求極高的場閤，書中對比分析瞭SVC（簡易V/f控製）和FOC（磁場定嚮控製）在啓動瞬態響應速度和低速大轉矩輸齣能力上的差異，並給齣瞭具體的參數配置建議。更讓人驚喜的是，書的最後幾章似乎專門為係統集成商和調試工程師量身定製，裏麵詳細講解瞭如何與其他控製係統（如PLC、SCADA）進行高效通信和數據交互，甚至涉及到瞭現場總綫協議的底層配置細節。這使得這本書的應用價值不僅局限於理解變頻器本身，更延伸到瞭整個自動化集成層麵，是不可多得的綜閤性參考資料。

評分☆☆☆☆☆

翻開內頁，我立刻被作者詳盡的論述深度所摺服。書中對不同類型變頻器的內部工作原理，比如異步電機驅動和永磁同步電機驅動的矢量控製策略，講解得極其透徹。作者並沒有停留在宏觀的概念介紹，而是深入到IGBT模塊的開關特性、PWM調製技術的細微差異等底層技術細節，這種對細節的執著，是很多市麵上淺嘗輒止的教材所不具備的。我特彆留意瞭關於故障診斷與保護機製的那一章，它不僅羅列瞭常見的過流、過壓、欠壓等故障代碼，更重要的是，它詳細分析瞭導緻這些故障的根本原因，並提供瞭基於示波器波形分析的實戰技巧，這部分內容簡直就是一本高級的“現場急救手冊”。我個人認為，這本書的價值就在於它成功地搭建瞭一座從基礎電工學到尖端電力電子技術的堅實橋梁，讓讀者在掌握“是什麼”的同時，深刻理解瞭“為什麼會這樣”和“如何解決”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常現代，那種深邃的藍色調配上簡潔的白色字體，給人一種專業而又充滿科技感的印象。我拿到手的時候，首先被它的厚度和分量所吸引，感覺像是一本沉甸甸的知識寶庫。內頁的紙張質量也相當不錯，印刷清晰，圖錶和電路圖的細節都處理得非常到位，閱讀起來非常舒服，長時間看也不會覺得眼睛疲勞。書中的排版布局很有條理，章節之間的邏輯過渡非常自然流暢，即便是涉及到一些復雜的理論推導，作者也盡量用圖文結閤的方式來闡述，大大降低瞭閱讀門檻。尤其值得稱贊的是，隨書附帶的那些配套的在綫資源鏈接，很多都是最新的行業標準和測試案例，這對於我們這些需要將理論快速應用於實際工作的工程師來說，簡直是雪中送炭。整體而言，這本書的裝幀和設計體現瞭齣版方對技術類書籍應有態度的尊重，讓人在捧讀之初就充滿瞭探索欲。