變頻器應用技術實踐 9787512315969 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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嚴俊，鄧纈 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
• 電氣工程
• 技術實踐
• 維修
• 應用
• 控製係統

店鋪： 琅琅圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512315969

商品編碼：29625175633

包裝：平裝

齣版時間：2011-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	變頻器應用技術實踐	作者	嚴俊,鄧纈
定價	28.00元	齣版社	中國電力齣版社
ISBN	9787512315969	齣版日期	2011-08-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.359Kg

內容簡介

本書是《自動化實踐技術叢書》之一。 本書主要介紹瞭異步電動機變頻調速的原理、變頻器的組成及其特點、變頻器基本運行方式、變頻器配套設備以及變頻器在各行業中的應用及效果等內容；對變頻器的選擇和容量計算、高次諧波乾擾及其對策進行瞭分析；對丹佛斯變頻器、西門子變頻器、ABB變頻器、三菱變頻器的選型進行瞭介紹。 本書可供廠礦、企事業單位、設計院的電氣技術人員及大專院校師生參考。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

第一章 變頻器基本原理與選型指南 本章將深入剖析變頻器的工作機製，揭示其如何通過調整輸齣電壓和頻率來精確控製電機轉速。我們將從三相交流電的基礎知識齣發，逐步講解整流、濾波、逆變等核心環節，讓讀者清晰理解變頻器實現頻率轉換的內在邏輯。 1.1 變頻器核心工作原理：從交流到可控交流的轉變 1.1.1 整流：交流電的“單嚮化” 三相橋式整流電路的結構與原理：二極管在電力電子技術中的作用。 輸入電壓與輸齣直流電壓的關係：基波與諧波成分的分析。 功率因數與諧波注入：理解整流過程對電網的影響。 帶PFC（功率因數校正）技術的整流器：提升電網兼容性，減少無功損耗。 1.1.2 濾波：直流的“平滑化” 電容濾波器的作用：抑製紋波，提供穩定的直流電壓。 電感濾波器的作用：進一步抑製紋波，提高直流側穩定性。 LC濾波器的設計考量：濾波效果與成本的平衡。 高頻載波信號對濾波的影響。 1.1.3 逆變：直流電的“可控交流化” IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）等功率器件的開關特性：為何能夠實現高效逆變。 PWM（脈衝寬度調製）技術：通過改變脈衝寬度來模擬不同頻率和幅度的交流電。 載波頻率、調製深度與輸齣波形的關係：理解PWM的精髓。 SPWM（正弦脈衝寬度調製）與SVPWM（空間矢量脈衝寬度調製）：不同PWM策略的優劣與應用場景。 輸齣電壓、頻率與電機轉速的對應關係：變頻器控製的核心。 1.1.4 控製單元：變頻器的“大腦” 微處理器（MCU）的功能：接收指令、執行算法、輸齣控製信號。 主控芯片的選型與性能要求。 傳感器信號的采集與處理：如電流、電壓、溫度等。 控製算法的實現：V/f控製、矢量控製、轉矩控製等。 1.2 變頻器選型要素解析：為您的應用找到最佳匹配 1.2.1 電機參數是基礎：功率、電壓、額定電流 如何準確讀取電機銘牌信息：理解銘牌上的關鍵數據。 變頻器功率選擇原則：留有餘量，考慮啓動轉矩和過載需求。 電機額定電壓與變頻器輸齣電壓的匹配。 電機額定電流與變頻器輸齣電流的匹配：尤其注意啓動電流。 1.2.2 應用負載特性決定一切：恒轉矩、恒功率、風機水泵負載 恒轉矩負載：如輸送帶、擠齣機、起重機。對變頻器的起動轉矩和調速性能要求高。 恒功率負載：如捲取機、車床。在低速時需要高轉矩，高速時需要恒定功率輸齣。 風機水泵類負載（平方轉矩負載）：轉矩與轉速的平方成正比。變頻調速可實現顯著節能。 其他特殊負載：如往復運動、壓縮機等，需要特殊的控製策略。 1.2.3 工作環境與防護等級：適應嚴苛工業現場 環境溫度、濕度對變頻器散熱和壽命的影響。 防護等級（IP等級）：選擇能夠抵禦灰塵、水分侵入的設備。 電磁兼容性（EMC）：變頻器可能産生的電磁乾擾，以及如何選擇符閤標準的設備。 安裝方式：盤裝、壁掛、落地式等。 1.2.4 控製方式與功能需求：智能化控製的基石 V/f（電壓/頻率）控製：簡單易用，適用於大多數通用場閤。 矢量控製（SVC）：能夠精確控製電機轉矩，適用於對動態響應要求較高的場閤。 閉環矢量控製：通過編碼器等反饋信號實現更精確的轉速和轉矩控製。 多段速、PID閉環控製：實現自動化生産中的程序化運行和過程控製。 通信接口：RS485（Modbus RTU）、Profinet、Ethernet/IP等，實現遠程監控和集成。 製動方式：能耗製動、再生製動、直流製動等。 1.2.5 品牌與係列選擇：可靠性與成本的權衡 知名品牌變頻器的優勢：技術成熟、質量穩定、服務完善。 不同係列變頻器的特點：通用型、專用型、高壓型、低壓型等。 考慮備件供應與售後維修。 第二章 變頻器在典型工業場景下的應用實踐 本章將聚焦變頻器在實際工業生産中的應用，通過具體案例分析，展示變頻器如何優化工藝流程、提高生産效率、降低能源消耗，並有效解決生産中的痛點問題。 2.1 恒轉矩負載應用：化工、冶金、橡塑行業的效率提升 2.1.1 輸送帶係統：精確的速度控製保障物料輸送 傳統啓動方式的弊端：衝擊大、能耗高。 變頻器在輸送帶上的應用：平穩啓動、減速停車，精確的速度調節，提高物料輸送的均勻性和效率。 多條輸送帶的同步運行控製：如何通過變頻器實現聯動。 堵轉保護與過載報警：確保設備安全運行。 2.1.2 擠齣機與注塑機：精細化控製實現高品質産品 擠齣機螺杆轉速的精確控製：直接影響産品厚度、均勻性和錶麵質量。 注塑機閤模、注射、保壓等階段的速度與壓力控製。 變頻器在橡塑行業的節能效果分析：根據生産工藝需求調整電機轉速，降低無效能耗。 2.1.3 起重機與捲揚機：平穩起升，安全精準定位 重載起升時的平穩啓動與加減速：減少對吊鈎和貨物的衝擊。 精確的變頻調速控製：實現貨物在不同高度的精確定位。 製動單元的應用：應對頻繁的重載起升下降工況。 低速運行時的高轉矩輸齣需求：通過變頻器矢量控製實現。 2.2 恒功率負載應用：紡織、造紙、印刷行業的工藝優化 2.2.1 捲繞與放捲設備：保持張力恒定，確保産品質量 捲取張力控製：變頻器通過調整電機轉速，根據捲徑的變化來保持綫速度恒定，從而實現張力恒定。 放捲張力控製：同樣通過變頻器實現，確保材料在加工過程中受力均勻。 多捲同步捲繞：如何在多颱設備之間實現精確的速度同步。 2.2.2 印刷機械：高速穩定運行，提高印刷精度 印刷輥筒的精確速度控製：確保套準精度和印刷質量。 進給輥與收紙輥的聯動控製。 變頻器在印刷設備中的節能應用：根據不同的印刷幅麵和速度需求進行調節。 2.2.3 紡織機械（如絡筒機、織布機）：精密的傳動控製 絡筒機捲繞速度的精確控製：保證紗綫捲繞均勻，減少斷紗。 織布機綜框、打緯等部件的運動控製。 變頻器在紡織機械中的抗乾擾性能要求。 2.3 風機水泵類負載應用：全行業通用節能解決方案 2.3.1 通風係統：按需送風，大幅度降低能耗 空調、排風、送風係統的變頻改造。 根據室內外溫差、CO2濃度等信號自動調節風機轉速。 風機類負載的節能計算：轉速降低一半，能耗降低八倍的原理。 2.3.2 供水係統：恒壓供水，穩定水壓，節約水資源 水泵的變頻恒壓供水改造：傳統水塔供水方式的弊端。 變頻器通過PID閉環控製，實時監測水壓，自動調節水泵轉速。 實現多颱水泵的聯動與輪換運行，延長水泵壽命。 避免水錘效應：通過變頻器的軟啓軟停功能。 2.3.3 冷卻係統：精準控製流量，優化製冷效率 循環水泵、冷媒泵的變頻控製。 根據溫度傳感器信號調節水泵流量，精確控製冷卻溫度。 變頻器在中央空調、工業製冷領域的節能潛力。 第三章 變頻器高級應用與故障診斷 本章將深入探討變頻器的進階應用技術，包括多機聯動、通信控製、製動技術等，並提供一套係統性的故障診斷與排除方法，幫助讀者解決實際應用中遇到的復雜問題。 3.1 多機聯動與同步控製：實現復雜的自動化流程 3.1.1 主從控製：一颱主變頻器帶動多颱從變頻器 主變頻器發齣指令，從變頻器跟隨執行。 適用於多颱電機協同工作的場閤，如多颱捲取機、多組輸送帶。 控製信號的傳遞方式：模擬量、數字量或通信方式。 3.1.2 編碼器同步控製：高精度位置與速度同步 利用編碼器反饋信號，實現變頻器之間的高精度速度和位置同步。 應用於印刷、紡織、包裝等對同步精度要求極高的行業。 如何配置編碼器接口和同步參數。 3.1.3 通信網絡控製（總綫控製）：實現分布式控製與集中管理 通過RS485（Modbus RTU）、Profinet、Ethernet/IP等通信協議，連接多颱變頻器和PLC。 實現遠程監控、參數設置、故障診斷和數據采集。 構建靈活、可擴展的自動化控製係統。 3.2 變頻器製動技術：應對頻繁啓停與重載下降 3.2.1 能耗製動：將再生電能轉化為熱能耗散 製動電阻的作用：吸收電機運行時産生的再生電能。 能耗製動單元的選型與配置：根據負載特性和製動頻率選擇閤適的製動電阻。 應用於頻繁啓停、重載下降的場閤，如起重機、電梯。 3.2.2 再生製動：將再生電能迴饋電網 再生製動單元（迴饋單元）的作用：將電機産生的能量迴饋給電網，實現能量的二次利用。 適用於長時間製動或重載下降工況，節能效果顯著。 再生製動單元的安裝與接綫要求。 3.2.3 直流製動：通過直流注入實現快速停車 直流製動原理：在電機靜止時注入直流電流，産生製動力矩。 適用於需要快速停車的場閤，如衝床、剪闆機。 直流製動的強度與時間控製。 3.3 變頻器故障診斷與排除：快速定位與解決問題 3.3.1 常見故障代碼解析：讀懂變頻器“身體語言” 過載（OC）、過壓（OV）、欠壓（UV）、對地短路（GFF）等常見報警。 電流、電壓、頻率、溫度等參數異常的判斷。 不同品牌變頻器故障代碼的差異性。 3.3.2 硬件故障診斷：從電源到功率器件的排查 電源部分：檢查輸入電壓、熔斷器、整流橋。 功率器件：IGBT模塊的檢測與更換。 控製闆、驅動闆的檢查。 散熱係統：風扇、散熱片是否正常工作。 3.3.3 軟件與參數設置故障：配置錯誤引發的“疑難雜癥” 參數設置錯誤：如電機參數、啓動方式、製動參數設置不當。 通信故障：通信綫路、地址設置、通信協議選擇錯誤。 傳感器信號異常：如編碼器、霍爾傳感器故障。 3.3.4 現場排查步驟與技巧：安全第一，係統分析 斷電操作：安全是首要原則。 觀察與傾聽：留意異常聲音、氣味。 測量與記錄：使用萬用錶、示波器等工具。 逐步排除法：從最簡單、最可能的故障點開始排查。 查閱設備手冊：獲取詳細的故障信息和排查建議。 尋求專業支持：當問題超齣個人能力範圍時。 第四章 變頻器節能優化與維護保養 本章將為您提供一套完整的變頻器節能優化方案，並詳細闡述日常維護和預防性保養的重要性，以確保變頻器設備長期穩定高效運行，延長使用壽命。 4.1 變頻器節能原理與優化策略：實現綠色生産 4.1.1 變頻調速的節能基礎：平方轉矩定律的應用 詳細解釋風機水泵類負載的節能原理，轉速降低對能耗的指數級影響。 變頻調速比通過節流閥、擋闆等傳統方式的節能優勢。 4.1.2 能量迴饋技術：將“廢棄”能量變廢為寶 再生製動單元的節能效益分析：在重載下降、頻繁啓停工況下的能量迴收。 與其他設備聯動，實現能量的局部循環利用。 4.1.3 優化控製策略：精細化管理，挖掘節能潛力 PID參數優化：確保係統在滿足工藝要求的前提下，達到最佳能耗。 多段速應用：根據生産需求設定不同的運行速度，避免不必要的全速運行。 休眠與喚醒功能：在低負荷或無負載時降低變頻器運行頻率或進入待機狀態。 優化起停模式：減少電網衝擊，降低啓動功耗。 4.1.4 軟啓動與軟停止：減少機械磨損，降低能耗 如何通過變頻器的軟啓動功能，平緩加速，減少啓動電流和機械衝擊。 軟停止功能的應用，避免突然停車造成的衝擊和能量浪費。 不同軟啓動/軟停止模式的選擇。 4.2 變頻器維護保養：延長設備壽命，降低運行成本 4.2.1 日常檢查：細微之處見真章 定期檢查變頻器外殼是否有損壞、積塵。 檢查散熱風扇是否運轉正常，風道是否暢通。 觀察指示燈和顯示屏，注意是否有異常報警信息。 檢查接綫端子是否鬆動、氧化。 檢查環境溫度和濕度是否在允許範圍內。 4.2.2 定期清潔：清除“隱形殺手” 定期清理變頻器內部的灰塵和汙垢，尤其是散熱片和風扇。 使用壓縮空氣或軟毛刷進行清潔，注意避免靜電。 清潔時務必斷開電源，並確保設備充分放電。 4.2.3 緊固與檢查：確保連接可靠 定期檢查所有電源和控製信號接綫端子的緊固情況，防止因振動或熱脹冷縮導緻鬆動。 檢查接地是否良好。 4.2.4 參數備份與恢復：預防意外 在進行任何重要參數修改前，務必備份現有參數。 掌握參數恢復方法，以便在設備齣現問題時快速恢復到正常工作狀態。 4.2.5 預防性更換：防患於未然 根據變頻器使用年限和運行工況，考慮定期更換易損件，如冷卻風扇、電解電容等。 建立設備檔案，記錄維護保養信息，為更換決策提供依據。 4.2.6 記錄與分析：總結經驗，持續改進 詳細記錄每一次維護保養的內容、時間、發現的問題以及處理結果。 定期分析維護保養記錄，總結設備運行規律，提前預判潛在故障。 第五章 變頻器在新能源、環保領域的創新應用 本章將目光投嚮變頻器在快速發展的新能源及環保領域的創新應用，展示其在推動綠色能源發展、提升環保效率方麵的巨大潛力。 5.1 新能源領域：賦能清潔能源的轉化與利用 5.1.1 風力發電：精準控製葉片角度，最大化捕獲風能 變頻器在風力發電機變槳係統中的應用：根據風速和風嚮，實時調整葉片迎角，實現恒功率輸齣或功率跟蹤。 齒輪箱潤滑係統和冷卻係統的變頻控製：提高設備可靠性。 5.1.2 太陽能跟蹤係統：優化光伏闆角度，提升發電效率 伺服電機與變頻器結閤，實現太陽能電池闆對太陽的精確跟蹤。 雙軸跟蹤與單軸跟蹤係統的不同變頻控製策略。 5.1.3 電動汽車充電樁：高效穩定，智能管理 變頻器在充電樁內部功率變換模塊中的應用：實現AC-DC、DC-DC的能量轉換。 智能充電控製，支持快速充電和預約充電。 5.1.4 儲能係統：平滑充放電，保障電網穩定 變頻器在電池管理係統（BMS）中的輔助應用：配閤DC/DC變換器，實現電池組的充放電控製。 平滑新能源接入對電網的衝擊。 5.2 環保領域：助力汙染治理與資源循環 5.2.1 汙水處理：精準調控曝氣風機與水泵，提高處理效率 變頻器在曝氣風機上的應用：根據溶解氧傳感器信號，自動調節風機轉速，實現精準曝氣，降低能耗。 汙水泵、迴流泵的變頻控製：根據流量和水位變化，實現平穩運行，減少水錘效應。 5.2.2 垃圾處理與焚燒：優化煙氣處理係統，減少汙染物排放 引風機、送風機的變頻控製：根據爐膛壓力和溫度，精確調節風量，優化燃燒效率。 煙氣淨化設備（如脫硫、脫硝裝置）的風機和泵的變頻控製：提高淨化效率。 5.2.3 廢氣迴收與處理：精確控製氣流，實現高效迴收 在化工、冶金等行業，用於控製廢氣管道中的風機轉速，實現對有價值氣體的高效收集和迴收。 VOCs（揮發性有機化閤物）處理裝置中的風機與泵的變頻控製。 5.2.4 固廢處理與資源化利用：驅動破碎、篩分、輸送設備 在破碎機、分離機、輸送帶等設備中應用變頻器，實現對物料處理過程的精確控製，提高資源迴收率。 例如，在鋰電池迴收領域，通過變頻器精確控製破碎設備的轉速，以獲得最佳的極片分離效果。 總結 本書通過詳實的技術解析、豐富的應用案例和實用的維護指南，係統地闡述瞭變頻器在工業生産中的關鍵作用。從基礎原理的深入理解，到具體場景的靈活應用，再到高級功能和故障排除，以及前沿的新能源與環保領域的探索，力求為廣大讀者提供一份全麵、權威的變頻器技術參考。掌握變頻器技術，不僅意味著能夠優化生産效率、降低運營成本，更是響應國傢綠色發展、智能製造號召的重要途徑。本書期待成為您在變頻器應用領域實踐探索的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初涉自動化行業的學生，我對變頻器這個概念一直充滿瞭探索的欲望，因為它在各種自動化控製係統中都扮演著至關重要的角色。我希望這本書能夠為我打開一扇理解變頻器世界的大門，讓我從零開始，逐步掌握其核心技術。我期待書中能首先對變頻器的基本原理進行清晰的講解，包括它如何通過改變電壓和頻率來控製電機轉速。然後，我希望能深入瞭解不同類型的變頻器，以及它們各自的優缺點和適用範圍。更重要的是，我希望這本書能夠提供一些實際操作的指導，比如變頻器的接綫方法、參數設置的技巧，以及如何通過編程實現各種控製功能。如果書中還能包含一些小型項目的案例，讓我能夠跟著書本一步一步地實踐，那對我來說將是無價的學習資源。我非常注重書籍的邏輯性和條理性，希望這本書的章節安排閤理，能夠循序漸進地引導我掌握知識，最終能夠獨立地進行變頻器的應用和開發。

評分☆☆☆☆☆

這本書我一直在找，終於找到瞭！一直對變頻器在工業自動化領域中的應用很感興趣，尤其是那些能夠提升效率、降低能耗的先進技術。我之前看的一些資料，很多都是偏理論的，讀起來有點晦澀難懂，也缺乏實際操作的指導。所以，當我在網上看到這本書的書名和 ISBN 的時候，簡直是眼前一亮。書名“變頻器應用技術實踐”就直接點齣瞭我最需要的內容：理論與實踐相結閤。我期待這本書能夠詳細介紹各種類型變頻器的選型、安裝、調試以及常見故障的排除方法，更希望它能提供一些實際的工程案例分析，讓我能夠從中學習到寶貴的經驗。比如，在冶金、化工、紡織等不同行業，變頻器是如何發揮作用的？不同的工況下，應該如何配置變頻器纔能達到最佳效果？這本書如果能解答這些問題，那絕對是我近期的“必讀之書”。我之前也嘗試過一些入門級的電子技術書籍，但總覺得不夠深入，缺乏那種“上手”的感覺。這本書的“實踐”二字，讓我看到瞭希望，相信它能讓我對變頻器有一個更全麵、更深入的理解，為我日後的工作提供強有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

最近在思考如何優化我負責的生産綫的設備能耗問題，而變頻器作為一種重要的節能設備，一直是我的關注重點。我之前也閱讀過一些關於變頻器理論的書籍，但總感覺在實際應用層麵缺乏指導。這本書的標題《變頻器應用技術實踐》聽起來就非常契閤我的需求，我期待它能提供實操性的指導，而不是僅僅停留在理論層麵。比如，我想瞭解在不同負載類型下，如何選擇最適閤的變頻器型號？在實際安裝過程中，有哪些關鍵的注意事項？調試過程中，又會遇到哪些常見的問題，以及如何有效解決？我尤其希望能看到一些具體的案例分析，比如在某個特定設備上，通過更換或優化變頻器配置，實現瞭多少比例的節能效果，這些數據和經驗對於我來說非常寶貴。此外，我也想瞭解變頻器在安全性方麵的考量，以及如何進行日常的維護保養，確保設備的長期穩定運行。如果這本書能夠提供這些方麵的詳盡信息，那絕對是我工作中的一個得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這次偶然間翻閱到一本讓我眼前一亮的書籍，雖然我不是專門從事電氣工程的，但平日裏工作中接觸到不少設備，其中一些涉及到變頻器的使用，我對它的工作原理和實際應用一直充滿好奇。這本書的裝幀設計給我留下瞭一個不錯的初步印象，看起來比較專業，書頁的紙張質量也很好，翻閱起來手感舒適。我特彆關注的是書籍的導論部分，通常這部分會概括全書的重點和核心內容。我希望能看到書中對變頻器基本概念的清晰闡述，以及它在現代工業中扮演的重要角色的介紹。如果能有圖文並茂的插圖來解釋復雜的原理，那我會覺得這本書非常易於理解。我期待書中能夠涵蓋變頻器的發展曆程，以及不同技術路綫的比較，例如嚮量控製、V/f 控製等。同時，我也希望能瞭解變頻器在節能降耗方麵的具體優勢，以及它如何幫助企業提高生産效率，降低運營成本。這本書的內容是否能深入淺齣，讓非專業人士也能有所收獲，是我非常關心的一點。

評分☆☆☆☆☆

我在一個設備維護的論壇上看到有人推薦這本書，雖然我不是電氣工程師，但我們工廠裏很多設備都使用瞭變頻器，有時候齣現問題我們也需要參與排查。所以，我一直想找一本能夠幫助我理解變頻器基礎知識和常見故障處理的書。這本書的書名聽起來很實用，我希望它裏麵不僅僅是枯燥的公式和原理，更重要的是能夠教會我如何去“看懂”變頻器，以及在設備齣現異常時，如何進行初步的判斷和處理。比如，變頻器麵闆上的各種指示燈和代碼代錶什麼意思？當設備齣現過載、過壓、欠壓等報警時，應該從哪些方麵入手排查？如果能有一些圖示或者流程圖來指導故障診斷，那就太好瞭。我也希望書中能介紹一些變頻器常見的應用場景，這樣我能結閤自己的工作，更好地理解變頻器在其中扮演的角色。畢竟，理論知識固然重要，但能夠在實際操作中得到應用，纔是最有價值的。