变频调速技术及应用(王瑾) 王瑾,孙艳萍 9787122130853 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王瑾，孙艳萍 著

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• 变频调速
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• 工业自动化
• 驱动技术
• 电力拖动
• 电能转换
• 控制工程
• 王瑾
• 孙艳萍

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122130853

商品编码：29378203535

包装：平装

出版时间：2012-02-01

基本信息

书名：变频调速技术及应用(王瑾)

定价：22.00元

作者：王瑾,孙艳萍

出版社：化学工业出版社

出版日期：2012-02-01

ISBN：9787122130853

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书从变频器的结构入手，首先介绍组成变频器的电力电子器件的结构、工作原理以及各种应用。对没有学过电知识的人，也能从元器件开始，深入浅出学习变频器的工作原理。在此基础上，以电动机为被控对象，介绍变频调速原理及变频调速工作方式。以西门子MM430系列变频器为例，介绍了变频器的选择、安装、接线、参数调整、抗干扰措施和运行检修。《变频调速技术及应用》拓展介绍了多套工业设备或系统，使得变频器的参数设置和调试更注重培养学生的工程应用能力和解决现场实际问题的能力。将变流技术与交流调速有机结合起来。用较少的课时完成两门课程的学习。同时，《变频调速技术及应用》精选了四个实训环节，力求在简单的实训硬件配置情况下，完成实用性较强、较先进的变频器应用，如PID控制、触摸屏控制系统等。
　　本书适合于高职学院电气自动化专业和机电设备维修与管理专业的学生，也适用于生产过程自动化专业、机电一体化专业和自动控制技术专业的学生。也可作为企业相关技术人员的参考资料。

目录

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章 概述
　1.1 变频系统技术
　1.2 变频调速技术的发展过程
　1.3 中国变频调速技术的发展状况
　1.4 变频技术的发展方向
　1.5 高压变频调速技术应用现状与发展趋势
　思考题与习题
第2章 电力电子器件
　2.1 电力电子器件概述
　2.2 不可控器件——二极管及其应用
　2.3 半控型器件——晶闸管及其应用
　2.4 全控型器件
　2.5 新型电力电子器件
　思考题与习题
第3章 电力电子器件的应用与开发
　3.1 小功率电力电子器件的应用
　3.2 电力电子器件的综合应用
　3.3 新型电力电子器件的开发
　思考题与习题
第4章 变频调速原理
　4.1 变频调速的基本原理
　4.2 变频器的分类
　4.3 交 直 交变频器主电路及其变频调速系统
　4.4 正弦脉宽调制变频器及其调速系统
　4.5 西门子变频器简介
　4.6 通用变频器的控制电路原理
　4.7 高压变频器主电路结构及其控制特点
　思考题与习题
第5章 变频器的选用
　5.1 变频器的选择
　5.2 变频器的安装
　5.3 变频器的接线
　5.4 变频器的功能及参数
　5.5 变频器的抗干扰技术
　思考题与习题
第6章 变频技术的综合应用
　6.1 变频技术在空调设备上的应用
　6.2 变频技术在机床设备上的应用
　6.3 变频技术在电梯设备上的应用
　6.4 变频技术在电线生产线上的应用
　6.5 变频技术在风机上的应用
　6.6 变频技术在起重机上的应用
　6.7 变频技术在恒压供水上的应用
　思考题与习题
第7章 变频技术实训
　7.1 基础实训西门子MM440变频器的参数设置及调试
　7.2 基础实训西门子MM440变频器的操作与控制
　7.3 综合实训变频实现水箱水位控制的实训
　7.4 综合实训PLC、变频器和触摸屏综合实训
　思考题与习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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变频调速技术概览与实践指南 引言 在现代工业生产和电气传动领域，电机作为最基础的动力源，其运行效率和控制精度直接影响着生产效益和产品质量。传统的电机驱动方式，如直接启动、星三角启动等，往往存在启动冲击大、调速范围窄、能耗高等缺点。而变频调速技术的出现，则彻底改变了这一局面，使得电机能够根据实际负载需求，精确、平滑地调整转速，从而实现节能、高效、高精度的运行。 本书（指代您提供的信息，而非直接引用）深入浅出地剖析了变频调速技术的核心原理，系统地介绍了各类变频器的构成、工作方式、控制策略以及在不同应用场景下的典型实践。本书旨在为电气工程师、自动化工程师、技术院校师生以及对变频调速技术感兴趣的读者，提供一份全面、实用、易于理解的学习和参考资料。 第一章：变频调速技术的基础理论 本章将从变频调速的基本概念出发，阐述其在电气传动中的重要性。我们将首先回顾电机（特别是交流异步电机）的基本工作原理，包括电磁感应、转矩产生等核心概念。在此基础上，深入探讨影响电机转速的关键因素，如定子磁场频率、极对数等。 接着，我们将详细介绍变频调速的原理，即通过改变施加到电机上的交流电的频率来控制电机转速。我们将重点解析两种主要的变频调速方式： 电压频率恒比（V/f）控制： 这是最基本和最常见的变频控制方式。我们将解释其工作原理，包括如何通过改变输出电压和频率的比例来维持电机的恒定磁通，从而保证电机的输出转矩。同时，我们也会讨论V/f控制的优缺点，以及在哪些场合下适用。 矢量控制： 作为一种更高级的变频控制策略，矢量控制能够实现对电机转矩的精确控制，无论是在恒速运行时还是在变速运行时。本章将详细阐述矢量控制的基本思想，即通过数学模型将电机 stator 的电流解耦为磁场电流和转矩电流，从而实现对转矩的独立控制。我们将介绍不同类型的矢量控制，如直接转矩控制（DTC）和基于模型预测控制（MPC）的矢量控制，并分析它们各自的特点和适用范围。 此外，本章还将探讨变频调速对电机性能的影响，包括功率因数、谐波、温升等，并介绍相应的改善措施。 第二章：变频器的核心技术与结构 变频器是实现变频调速的核心设备。本章将对变频器的内部构成和关键技术进行详细的解析。 整流单元： 变频器的输入端通常是交流电，而其内部需要直流电来驱动后续的功率器件。本章将介绍不同类型的整流电路，如桥式整流，以及它们的性能特点。此外，我们还将讨论功率因数补偿技术，如无功功率补偿（APFC）和有源电力滤波器（APF），以提高电网侧的功率因数并减少谐波污染。 直流环节： 整流后的脉动直流电需要经过滤波，储存在直流环节中，以提供稳定的直流电源。本章将重点介绍直流环节中滤波电容的作用和选型原则，以及如何通过增加缓冲电路来抑制直流电压的波动。 逆变单元： 这是变频器的心脏部分，负责将直流电转换为频率和电压可调的三相交流电，供给电机。本章将详细介绍IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等功率器件在逆变单元中的应用，并解析PWM（脉冲宽度调制）技术是如何通过改变脉冲的宽度来控制输出电压和频率的。我们将介绍不同类型的PWM调制策略，如正弦波PWM、空间矢量PWM（SVPWM）等，并分析它们的优劣。 控制单元： 控制单元是变频器的“大脑”，负责接收指令、进行计算、并生成PWM信号来控制逆变单元。本章将介绍控制单元中常用的微处理器或DSP（数字信号处理器），以及它们在执行控制算法中的作用。我们将探讨数字信号处理在变频器控制中的重要性，包括如何进行实时计算、PID控制、故障诊断等。 保护与监测功能： 变频器内置了丰富的保护和监测功能，以确保设备的安全可靠运行。本章将详细介绍过载保护、过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、对地短路保护、过温保护等，以及它们的工作原理和设置方法。同时，我们也将探讨变频器对电机运行状态的监测，如电流、电压、频率、转速、温度等。 第三章：变频器的选型与安装 正确的变频器选型是保证系统稳定运行和满足工艺要求的前提。本章将为读者提供详细的选型指南。 确定电机参数： 首先，我们需要明确所驱动电机的额定功率、额定电压、额定频率、额定电流、功率因数、绝缘等级等关键参数。 考虑负载特性： 不同的负载类型对变频器的要求不同。本章将详细分析恒转矩负载、风机/水泵负载（平方转矩特性）、重载启动负载等，并说明如何根据负载特性选择合适的变频器容量。 确定控制方式： 根据工艺要求，选择合适的控制方式，如V/f控制、矢量控制、PLC联动控制等。 考虑工作环境： 变频器的工作环境对其性能和寿命有重要影响。本章将讨论环境温度、湿度、海拔、电磁干扰（EMI）等因素，并提供相应的防护措施。 选择品牌与系列： 市场上存在众多变频器品牌和系列，本章将介绍如何根据实际需求和预算，选择信誉良好、性能稳定的品牌和合适的系列产品。 安装与布线： 正确的安装和布线是确保变频器正常工作的关键。本章将详细介绍变频器的安装位置、通风散热要求、电源线和电机线的布线规范、接地要求、电磁兼容性（EMC）设计等。 第四章：变频调速在工业生产中的典型应用 变频调速技术已广泛应用于国民经济的各个领域。本章将通过具体的工业应用案例，展示变频调速技术的强大功能和显著效益。 风机与水泵： 这是变频器最常见的应用之一。通过调速控制风机和水泵的转速，可以显著降低能耗，例如在空调系统、供水系统、污水处理系统中，变频调速能够根据实际需求调节风量和流量，实现节能。 冶金行业： 在冶金生产中，变频调速被广泛应用于轧机、输送带、卷取机等设备的驱动。例如，在轧机中，通过精确控制轧辊转速，可以提高产品质量；在输送带上，可以通过变频调速实现物料的平稳输送，避免冲击。 石油化工： 石油化工行业中的泵、压缩机、搅拌器等设备，常采用变频调速技术来优化工艺流程、提高生产效率并降低能耗。例如，在原油输送泵中，根据管线压力需求调节泵的转速，可以实现稳定输送。 纺织行业： 在纺织机械中，如络筒机、整经机、染色机等，变频调速能够实现对织物张力、速度等的精确控制，提高产品质量和生产效率。 起重运输： 起重机、电动葫芦等设备的运行速度和起升高度的平滑控制，可以通过变频调速实现，从而提高操作的平稳性和安全性。 造纸行业： 造纸机上的各个环节，如刮板、压榨、烘干等，都需要精确的速度控制，变频调速能够满足这些需求，提高纸张的质量和产量。 其他行业： 本章还将简要介绍变频调速在电力、矿山、建筑、食品加工等行业的应用。 第五章：变频调速系统的故障诊断与维护 尽管变频器技术先进，但在实际运行过程中仍可能出现各种故障。本章将为读者提供系统性的故障诊断和维护指南。 常见故障现象分析： 本章将列举变频器运行过程中可能出现的各种故障现象，如过载、过压、欠压、过流、输出缺相、通信故障、电机不转、异响等。 故障原因分析与排除： 针对每种故障现象，我们将深入分析其可能的原因，包括电机故障、线路故障、变频器内部故障、控制信号异常、参数设置错误等，并提供相应的排除方法。 变频器参数设置与优化： 正确的参数设置是变频器高效运行的关键。本章将详细讲解常用变频器参数的含义和设置方法，并提供一些优化参数以提高性能和效率的建议。 日常维护与保养： 为了延长变频器的使用寿命，定期的日常维护至关重要。本章将介绍变频器的清洁、散热器检查、连接件紧固、运行状态监测等维护要点。 故障排除工具与方法： 本章还将介绍一些常用的故障排除工具，如万用表、示波器、专用诊断软件等，并指导读者如何有效地利用这些工具来诊断和解决问题。 安全注意事项： 在进行变频器维护和故障排除时，安全是第一位的。本章将强调操作过程中的安全注意事项，如断电操作、静电防护等。 结论 变频调速技术作为现代电气传动领域的一项革命性技术，其应用前景广阔，并对提高生产效率、降低能耗、改善产品质量起着至关重要的作用。本书从基础理论到实际应用，再到故障排除，力求为读者构建一个全面、深入、实用的学习平台。通过掌握本书介绍的知识，读者将能够更好地理解和应用变频调速技术，解决实际工程问题，为推动工业自动化和智能化发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

一直对电力电子技术有着浓厚的兴趣，特别是那些能够直接影响工业生产效率和能源消耗的领域。我手边正好有一本《变频调速技术及应用》，书名就直接点明了主题，让我觉得非常具有吸引力。我平时的工作接触到一些和电机控制相关的项目，但对于变频调速的原理和具体的应用场景，还有很多不甚了解的地方。这本书的出现，就像是为我打开了一扇通往更深层次理解的大门。我希望能从中学习到变频调速的基本原理，比如不同类型变频器的结构、工作方式，以及它们在不同负载下的性能表现。更重要的是，我希望能够了解如何根据具体的应用需求，选择最合适的变频器，并且掌握相关的控制策略，从而达到最佳的节能效果和运行性能。如果书中有一些实际的工程案例分析，那就太棒了，能够帮助我更好地理解理论知识在实际中的应用。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚入行的电气工程师，我深知基础知识的重要性，也明白在快速发展的技术领域，不断学习是唯一的出路。最近，我了解到变频调速技术在现代工业中扮演着越来越重要的角色，对于提高设备运行效率、降低能耗有着至关重要的作用。我购买了《变频调速技术及应用》这本书，虽然我还没有开始深入研读，但它的存在本身就给了我一种踏实感。我希望这本书能够为我系统地梳理变频调速技术的各个方面，从最基础的原理介绍，到各种主流变频器的技术特点，再到实际应用中的选型、安装、调试和维护。我尤其期待书中能够包含一些最新的技术发展动态，以及未来变频调速技术可能的发展趋势，这样我才能更好地为自己的职业发展做好规划，跟上行业的步伐。

评分☆☆☆☆☆

最近一直在关注一些工业自动化方面的新兴技术，尤其是关于电机驱动和能源效率的问题。我手上有一本《变频调速技术及应用》，书名听起来就非常务实，我猜想里面应该涵盖了不少关于如何提高生产效率、降低能耗的实用方法。虽然我还没有时间去细读，但光凭这本书的出版背景和作者的专业性，我就觉得它应该能提供一些非常前沿的洞见。我特别期待里面能有关于不同行业应用案例的详细分析，比如在纺织、化工或者冶金等领域，变频调速是如何被巧妙应用的，以及由此带来的具体效益。如果能有相关的设计思路、故障排除指南，那就更好了。毕竟，理论知识固然重要，但如何将这些知识落地，才是真正考验工程师能力的地方。我希望能在这本书里找到一些能够启发我思考、指导我实践的内容，让我对变频调速技术有一个更全面、更深入的理解，从而在未来的工作中能够更好地运用它。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字实在太长了，叫《变频调速技术及应用（王瑾）》，作者是王瑾和孙艳萍，书号是9787122130853。我拿到这本书已经有一段时间了，但坦白说，我还没有真正深入地翻阅过。我更像是把它当成了一个摆设，或者说，一个潜在的学习工具，静静地放在书架的一角。你知道的，有时候我们购买书籍，并不是因为当下就急需里面的知识，而是出于一种对未来的投资，一种对自身能力提升的期许。我希望有一天，当我对某个具体技术领域产生浓厚的兴趣时，能够毫不犹豫地拿起它，然后发现里面蕴藏着我所需要的一切。这本书的装帧看起来还不错，纸张的质感也挺好，让我觉得它是一本有分量的、值得信赖的专业书籍。我甚至想象着，未来在解决某个实际工程问题时，我能够从中找到灵感，或者找到明确的指导。虽然目前我还没有深入了解其内容，但仅仅是它的存在，就给了我一种安心感，仿佛多了一位默默支持我学习的导师。我相信，只要时机成熟，我一定会投入其中，去探索变频调速这个我一直以来都觉得既神秘又重要的领域。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，在工业生产领域，能够让设备更智能、更高效地运行，是衡量技术进步的重要标准之一。变频调速技术，在我看来，就是实现这一目标的关键技术之一。我手边有一本《变频调速技术及应用》，这本书的标题非常直观，让我对它所涵盖的内容充满了好奇。我希望这本书能够深入浅出地讲解变频调速的核心概念，包括其背后的物理原理和数学模型。同时，我也很关注这本书在“应用”方面的侧重点，希望它能提供丰富的案例研究，展示变频调速技术在不同行业、不同设备上的具体实现方式，以及由此带来的经济效益和社会效益。例如，在离心泵、风机、压缩机等典型负载中的应用，以及如何通过优化控制策略来进一步提升节能效果。这本书的到来，让我看到了在提升工业自动化水平方面的新思路和新方法。