变频器、软起动器电路设计宝典 9787512307933 中国电力出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李利著 著

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• 中国电力出版社
• 9787512307933

店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512307933

商品编码：29222831169

包装：平装

出版时间：2011-06-01

基本信息

书名：变频器、软起动器电路设计宝典

定价：45.00元

作者：李利著

出版社：中国电力出版社

出版日期：2011-06-01

ISBN：9787512307933

字数：207000

页码：230

版次：1

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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本书共8章，主要内容包括变频器、软起动器的基本原理，变频器、软起动器各种选件的功能及选配方法，以施耐德电气公司的变频器ATV21、ATV61／ATV71和软起动器ATS48为例，详细分析了变频器和软起动器一次电路和二次电路设计中的各种常见错误，并给出了正确的设计。附录部分还提供了一些常见负载的分类方法和一些常见问题的解答。
本书以应用为目的，强调实用性，书里提供了大量的工程应用方案，并给出了应用图，方便读者学习参考。

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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精通电力驱动控制：从原理到实践的深度解析 在这本详尽的技术指南中，我们将深入探讨现代工业电气控制领域中至关重要的两大核心技术——变频器与软起动器。这些设备不仅是提升电机运行效率、延长设备寿命的关键，更是实现工业自动化、节能减排的基石。本书将以严谨的理论为基础，结合丰富的实践案例，力求为读者构建一个全面、透彻的理解框架，无论您是电气工程师、技术研发人员，还是对电力驱动控制充满热情的学生，都能从中获益匪浅。 第一部分：变频器——精准控制的艺术 变频器，作为改变电机供电频率的电子装置，其核心价值在于能够实现对交流电机转速的精确、平滑、经济的控制。本书将从变频器的基本原理出发，层层深入，揭示其内在的奥秘。 变频器的工作原理与拓扑结构： 我们将首先剖析变频器如何将固定频率的交流电转换为可变频率的交流电。这包括对整流电路（例如，二极管桥式整流、可控硅整流）、直流环节（电容滤波、电感滤波、有源滤波）以及逆变电路（IGBT、MOSFET等功率器件的工作原理）的详细讲解。通过对不同拓扑结构（如电压源型逆变器VSI、电流源型逆变器CSI）的比较分析，读者将理解各种设计的优劣及其适用场景。 控制方式的演进与应用： 变频器控制方式的进步是其功能日益强大的重要原因。本书将详细介绍多种主流的控制策略，包括： V/f (电压/频率) 控制： 这是最基础的控制方式，易于理解和实现，适用于对转矩精度要求不高的负载。我们将分析其工作原理、优缺点以及适用于哪些应用。 矢量控制（磁场定向控制 FOC）： 作为变频器控制领域的一大飞跃，矢量控制能够独立控制电机的磁场和转矩，实现比V/f控制更高的动态性能和更精确的转矩输出。我们将深入讲解其数学模型、坐标变换（例如，Clarke变换、Park变换）、电流检测与控制以及励磁控制等关键技术，并探讨其在伺服驱动、机器人等高性能应用中的优势。 直接转矩控制 (DTC)： DTC是一种无需速度环即可直接控制电机转矩的方法，具有极快的动态响应速度。本书将分析其基本原理、优点（如无需编码器）、不足之处以及在某些特殊应用中的适用性。 其他先进控制技术： 此外，我们还将简要介绍如模糊逻辑控制、神经网络控制等一些前沿的控制方法，为读者提供更广阔的视野。 变频器的关键技术组件： 掌握变频器的内部构造，是理解其运行和故障诊断的基础。本书将详细讲解： 功率器件： IGBT、MOSFET等功率半导体的选型、驱动以及保护是变频器设计中的核心。我们将讨论它们的特性、损耗、散热设计以及可靠性保障。 控制电路与单片机： 变频器的“大脑”——控制电路，集成各种传感器、接口和微处理器。我们将深入分析微处理器的选型、程序设计、通信接口（如Modbus, CANopen）以及人机界面的设计。 保护与安全设计： 过压、欠压、过流、过温、短路、接地故障等各种保护机制是变频器安全可靠运行的保障。我们将分析各种保护技术的实现原理和参数设置。 变频器的选型与应用实践： 理论知识最终要服务于实际应用。本书将提供一套系统化的变频器选型指南，帮助读者根据负载特性、环境要求、节能目标等因素，选择最合适的变频器型号。我们将重点分析： 不同负载的特性分析： 如恒转矩负载（输送带、挤出机）、恒功率负载（轧机、机床主轴）和风机水泵类负载（平方转矩特性）。 变频器参数设置与调试： 详细介绍电机参数自学习、加减速时间设置、制动方式选择（能耗制动、再生制动）、PID调节等常用参数的设置技巧。 典型应用场景解析： 如起重机械、空调系统、注塑机、造纸机械、化工泵等，通过实例分析，帮助读者理解变频器在不同行业中的具体应用和优化方案。 电磁兼容性 (EMC) 设计： 变频器在运行过程中可能产生电磁干扰，本书将探讨如何通过滤波器、屏蔽、接地等技术来满足EMC要求。 第二部分：软起动器——平稳启动的守护者 软起动器，作为一种用于平滑启动交流电机的装置，其主要目的是限制电机启动时的浪涌电流和机械冲击，从而保护电机、传动系统和电网。本书将深入浅出地阐述软起动器的原理、类型和应用。 软起动器的基本原理与优势： 我们将首先解释为什么需要软起动器，以及它与直接启动、星三角启动等传统启动方式的根本区别。重点在于讲解软起动器如何通过逐步增加施加到电机上的电压或频率，实现平稳的启动过程。我们将分析其在以下方面的优势： 降低启动电流： 有效减少对电网的冲击，避免电压骤降，保护电网稳定性。 减少机械冲击： 避免电机、联轴器、齿轮箱等机械部件在瞬间启动时承受过大的应力，延长设备寿命。 节能潜力： 在某些应用中，软起动器也能实现一定的节能效果。 软起动器的主要类型与工作机制： 晶闸管（可控硅）软起动器： 这是最常见的软起动器类型。我们将详细讲解晶闸管是如何通过改变触发角来控制输出电压的。重点分析其工作流程：从零电压开始，逐步增大触发角，从而减小导通角，实现电压的平滑升高；在达到额定电压后，通过旁路接触器将晶闸管短接，使电机全压运行，提高效率。 固态软起动器： 除了晶闸管，一些新型的固态软起动器可能采用其他功率器件（如IGBT）来实现更复杂的控制逻辑，提供更丰富的功能，例如更精确的启动特性控制、停车控制等。我们将对比不同类型软起动器的性能和应用范围。 软起动器的关键功能与配置： 启动特性控制： 讲解如何根据负载特性（如泵、风机、输送带）调整启动电流限制、启动时间、斜坡升压等参数，以达到最佳的启动效果。 软停车功能： 许多软起动器还具备软停车功能，能够反向控制电压，实现平稳减速停车，避免因突然断电造成的机械冲击。我们将分析软停车的原理和应用。 保护功能： 软起动器自身也集成了多种保护功能，如过载保护、缺相保护、堵转保护、相序保护等，为电机提供全面的安全保障。 通信与监控： 一些高端软起动器支持通信接口，可以与PLC、上位机等进行数据交换，实现远程监控和故障诊断。 软起动器的选型与应用案例： 选型指南： 提供详细的选型步骤，包括确定电机额定电流、电压、功率因数，以及负载的启动特性，来选择合适的软起动器型号和容量。 典型应用场景： 重点分析软起动器在离心泵、风机、皮带输送机、压缩机、搅拌设备等场景下的应用。通过实际案例，展示软起动器如何解决启动问题，提高系统可靠性和运行效率。 安装与维护注意事项： 强调正确的安装方法、接线规范以及日常维护的重要性，确保软起动器的长期稳定运行。 第三部分：变频器与软起动器的协同应用与未来展望 在本部分的结尾，我们将探讨变频器和软起动器在实际工程中的协同应用，以及电力驱动控制技术的未来发展趋势。 变频器与软起动器的集成与选择： 分析在某些特定应用中，是选择变频器还是软起动器，或者两者结合使用的优势。例如，对于需要频繁变速但启动平稳的场合，可能需要变频器；而对于仅需平稳启动而无需变速的负载，软起动器可能更具经济性。 智能制造与物联网 (IoT) 在电力驱动中的应用： 随着工业4.0的推进，变频器和软起动器正变得越来越智能化。我们将探讨如何利用传感器技术、大数据分析、人工智能等，实现设备的预测性维护、远程诊断、能源优化管理，以及与MES、SCADA等系统的深度集成。 节能减排与绿色电力驱动： 强调变频器和软起动器在实现工业节能、降低碳排放方面的重要作用。分析最新的节能技术和相关法规政策对驱动技术发展的影响。 未来技术展望： 展望半导体技术、控制算法、通信协议等领域的最新进展，预测变频器和软起动器在未来将如何进一步发展，例如更小的体积、更高的效率、更强的集成度、更广泛的应用场景等。 本书旨在通过系统性的讲解和丰富的实例，为读者构建一个清晰、深入的电力驱动控制知识体系。我们相信，掌握变频器和软起动器的设计、应用与维护，将极大地提升您在电气工程领域的专业能力和竞争力。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我第一反应是“沉甸甸”的，不仅仅是纸张的厚度，更是知识的厚度。翻开目录，从基础理论到具体应用，再到高级技巧，编排得非常有逻辑性。我一直对变频器在工业自动化中的应用很感兴趣，尤其是如何通过精妙的电路设计，实现对电机精准的控制，从而提高效率、降低能耗，甚至延长设备寿命。这本书在这方面的内容，简直是一本“百科全书”。它不仅讲解了各种核心器件的原理和选型，还详细介绍了不同应用场景下的电路设计思路和实践案例。我特别喜欢它关于“参数设置与调试”的部分，这往往是很多新手最头疼的地方，但书中却用非常直观的方式，一步步引导你掌握其中的奥秘，就像一位经验丰富的工程师在手把手教你一样。读完几章，我感觉脑海中关于变频器的知识体系一下子清晰起来，那些曾经模糊的概念也变得生动具体。而且，书中的插图和图表非常丰富，清晰地展示了电路的连接和信号的流动，这对于理解复杂的电路图非常有帮助。对于我这样一个在实际工作中经常需要与变频器打交道的工程师来说，这本书无疑是我案头必备的参考书，它不仅解决了我的很多技术难题，还激发了我更多创新的想法。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，要想真正掌握一项技术，不能仅仅停留在理论层面，更要结合实际的应用和设计。这本书在这方面做得非常出色。它并没有回避实际工程中遇到的各种复杂情况，而是将理论知识与实际案例相结合，展示了各种不同应用场景下的电路设计方法。我特别关注了书中关于“工业现场的电磁兼容性设计”这一章节，这在实际工程中是至关重要的，但往往容易被忽略。书中详细介绍了如何通过合理的电路布局、屏蔽、接地以及滤波等措施，来抑制电磁干扰，保证系统的稳定运行。这对于我来说，简直是“及时雨”。此外，书中还穿插了一些“设计经验谈”和“注意事项”，这些都是作者在长期实践中积累下来的宝贵财富，对于年轻的工程师来说，能够少走很多弯路。这本书的语言风格也非常朴实，没有过多的理论术语堆砌，而是用清晰易懂的方式将复杂的概念解释清楚，让人读起来倍感亲切。即使是初学者，也能在书中找到属于自己的学习路径，并逐步提升自己的电路设计能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的惊喜，在于它对软起动器原理的深入剖析。在实际生产线上，电机启动电流过大常常是导致设备损坏和电网波动的重要原因。而软起动器的出现，恰恰解决了这一痛点。这本书并没有仅仅停留在“它能软起动”这个层面，而是花了大量篇幅去讲解软起动器内部的电路构成、控制逻辑以及不同类型软起动器的优劣势。我尤其对书中关于“晶闸管调压原理”以及“过零触发控制”的章节印象深刻，它将原本抽象的电子元器件工作原理，通过图文并茂的方式呈现出来，让我对如何通过控制触发角来平滑控制电压有了更深刻的理解。此外，书中还涉及了软起动器的故障诊断与维修，这对于维护现场设备的正常运行至关重要。它列举了各种可能出现的故障现象，并给出了详细的分析方法和解决方案，这比单纯地查阅产品手册要来得实在得多。我经常会在遇到一些棘手的设备问题时，翻阅这本书，往往能找到一些意想不到的启发。总的来说，这本书不仅是一本理论指导手册，更是一本实用的操作指南，对于从事电气自动化工作的人来说，它的价值是难以估量的。

评分☆☆☆☆☆

我一直相信，一本书的价值，最终体现在它能否真正帮助读者解决实际问题。而《变频器、软起动器电路设计宝典》正是这样一本值得推荐的书籍。在阅读过程中，我发现书中内容严谨，逻辑清晰，并且充满了作者的实践经验。我特别欣赏它对于不同类型变频器和软起动器的工作原理以及应用场景的细致区分，这有助于读者根据具体需求选择最合适的解决方案。书中不仅讲解了电路设计的理论知识，更重要的是，它还提供了大量的实际案例和设计方案，这对于我们工程技术人员来说，无疑是巨大的价值。我曾遇到过一个项目，需要设计一套能够精确控制电机转速并具备故障自诊断功能的系统，在查阅了多方资料后，我最终从这本书中找到了关键的设计思路和技术参考。这本书就像一座宝库，里面蕴藏着解决电气自动化领域各种技术难题的钥匙。无论是初学者还是经验丰富的工程师，都能从中受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

从书的装帧和纸张质量来说，这本书就显得很有诚意。拿到手里，沉甸甸的，翻阅起来手感也很好。我最看重的是一本书的“实用性”和“深度”，而这本书恰恰在这两点上表现突出。在变频器和软起动器的电路设计领域，我之前涉猎过一些资料，但往往要么过于理论化，要么内容碎片化，难以形成系统的认知。而这本书，从基础的元器件介绍，到复杂的系统集成，再到实际的故障排除，都进行了非常详尽的阐述。我印象最深的是书中关于“保护电路设计”的章节，它详细介绍了过载、过压、欠压、短路等各种保护措施的设计思路和具体实现方法，这对于确保设备安全运行至关重要。而且，书中提供的电路图都非常清晰，标注也很详细，这对于我们实际动手操作非常有帮助。我常常会在设计新的控制系统时，参考书中的一些经典设计，然后根据实际需求进行调整和优化。这本书就像一位经验丰富的导师，在我遇到技术瓶颈时，总能给我提供宝贵的指导和启示。