變頻器應用與維護 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李方圓 著

圖書標籤:

• 變頻器
• 電機控製
• 電力電子
• 工業自動化
• 電氣工程
• 故障診斷
• 維護保養
• 驅動技術
• 節能技術
• 參數設置

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508385648

商品編碼：29729342597

包裝：平裝

齣版時間：2009-06-01

基本信息

書名：變頻器應用與維護

定價：25.00元

作者：李方圓

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2009-06-01

ISBN：9787508385648

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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本書簡明扼要地闡述瞭變頻器的基本原理、功能方式及其在工程實踐中的應用。全書共分為六章，由淺入深地介紹瞭變頻器的功能、原理、特性，重點介紹瞭變頻器維護的基本知識及故障定位，變頻器在泵、分離機械、造紙行業、冶金行業應用，並對生産工藝等變頻器的應用背景進行瞭適當地介紹，實例豐富且具有代錶性，內容由淺入深，可供從事變頻器代理和銷售的人員、電氣技術相關從業人員和高職高專相關專業的師生使用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《精通數字信號處理：從理論到實踐》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的數字信號處理（DSP）知識體係，涵蓋瞭從基礎理論到實際應用開發的各個層麵。我們力求將抽象的數學概念與生動的工程實踐相結閤，引導讀者理解DSP的核心思想，掌握關鍵算法，並具備獨立開發DSP係統的能力。本書適閤高等院校相關專業學生、工程師、技術研究人員以及對DSP技術有濃厚興趣的自學者。 第一篇：數字信號處理基礎理論 本篇將為讀者構建堅實的DSP理論基礎。我們將從離散時間信號與係統的基本概念入手，詳細闡述信號的采樣、量化以及重構等關鍵過程，解釋它們在數字域與模擬域之間的轉換機製。 第一章：離散時間信號與係統 1.1 離散時間信號 1.1.1 基本信號類型： 介紹單位衝激信號 ($delta[n]$)、單位階躍信號 ($u[n]$)、指數信號 ($a^n u[n]$) 等經典離散時間信號的定義、性質及 MATLAB/Python 實現。 1.1.2 信號的分類： 討論周期信號、非周期信號、偶信號、奇信號、能量信號、功率信號的定義及判彆方法。 1.1.3 信號的基本運算： 詳細講解信號的移位、翻轉、伸縮、相加、相乘等運算，並通過實例說明這些運算在信號分析中的作用。 1.2 離散時間係統 1.2.1 係統的基本概念： 定義係統、輸入、輸齣，並引入係統的時不變性、綫性性、因果性、穩定性等重要性質。 1.2.2 LTI 係統： 重點闡述綫性時不變（LTI）係統的定義、特性及其在DSP中的核心地位。 1.2.3 捲積和： 深入講解 LTI 係統的核心運算——捲積和，包括其數學定義、計算方法（圖解法、解析法、數值計算法）及在係統響應分析中的應用。通過具體算例，讓讀者深刻理解捲積和的物理意義。 第二章：傅裏葉變換與 Z 變換 2.1 離散時間傅裏葉變換 (DTFT) 2.1.1 DTFT 的定義與性質： 闡述 DTFT 的數學公式，講解其關於周期性、綫性性、時移、頻移、捲積性質等。 2.1.2 DTFT 的應用： 討論 DTFT 如何揭示離散時間信號的頻譜特性，以及它在信號分析、係統頻率響應分析中的作用。 2.2 離散傅裏葉變換 (DFT) 2.2.1 DFT 的定義與意義： 介紹 DFT 作為 DTFT 在有限長信號上的離散化版本，解釋其在計算機處理中的必要性。 2.2.2 DFT 的性質： 詳細分析 DFT 的綫性性、周期性、對稱性、時域/頻域捲積定理等關鍵性質。 2.2.3 快速傅裏葉變換 (FFT)： 深入講解 FFT 的基本原理（如蝶形運算、按時間抽取的 FFT、按頻率抽取的 FFT），以及其顯著的計算效率提升。通過算法解析和編程示例，展示 FFT 的實現。 2.3 Z 變換 2.3.1 Z 變換的定義與收斂域： 引入 Z 變換作為 DTFT 的推廣，詳細解釋其定義、收斂域（ROC）的概念及其重要性。 2.3.2 Z 變換的基本性質： 講解綫性性、時移性、尺度變換、捲積定理、微分性質等。 2.3.3 逆 Z 變換： 介紹求解逆 Z 變換的方法，包括部分分式展開法、留數法、冪級數展開法。 2.3.4 Z 變換與係統函數： 闡述 Z 變換如何錶示 LTI 係統的係統函數 H(z)，並利用其分析係統的頻率響應、穩定性以及零極點位置與係統特性的關係。 第三章：數字濾波器設計 3.1 數字濾波器的基本概念 3.1.1 濾波器的作用與分類： 介紹低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型，以及 FIR 和 IIR 濾波器的區彆。 3.1.2 濾波器設計的基本要求： 討論通帶、阻帶、過渡帶、幅度衰減、相位失真等關鍵技術指標。 3.2 FIR 濾波器設計 3.2.1 FIR 濾波器的特點： 講解 FIR 濾波器具有綫性相位、絕對穩定等優點。 3.2.2 FIR 濾波器設計方法： 窗函數法： 詳細介紹矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等不同窗函數的特性，以及如何選擇閤適的窗函數以達到設計目標。 頻率采樣法： 闡述通過直接指定濾波器頻譜來實現設計。 最優設計法（Parks-McClellan 算法）： 介紹該算法的工作原理，以及如何設計齣在特定頻率範圍內達到最優逼近效果的 FIR 濾波器。 3.3 IIR 濾波器設計 3.3.1 IIR 濾波器的特點： 講解 IIR 濾波器具有階數低、計算量小的優點，但也可能存在非綫性相位。 3.3.2 IIR 濾波器設計方法： 模擬原型法： 介紹巴特沃斯、切比雪夫（I 型和 II 型）、橢圓濾波器等經典模擬濾波器原型。 頻率響應轉換： 講解如何利用脈衝響應不變法、雙綫性變換法將模擬濾波器原型轉換為數字濾波器。 直接設計法： 簡要介紹直接在數字域設計 IIR 濾波器的方法。 第二篇：數字信號處理高級主題與應用 本篇將深入探討 DSP 中的一些高級算法和實用技術，並結閤實際應用場景，展示 DSP 的強大能力。 第四章：抽樣率轉換 4.1 欠抽樣、過抽樣與均勻抽樣 4.1.1 奈奎斯特-香農采樣定理迴顧： 重新強調采樣定理在信號恢復中的關鍵作用。 4.1.2 欠抽樣（Sub-sampling）： 介紹欠抽樣的概念，以及其在特定應用（如混疊的利用）中的作用。 4.1.3 過抽樣（Oversampling）： 講解過抽樣如何降低對模擬抗混疊濾波器的要求，並簡化 ADC 的設計。 4.2 抽取 (Decimation) 4.2.1 抽取原理： 詳細解釋將信號抽樣率降低 M 倍的過程，包括低通濾波和降頻操作。 4.2.2 抽取濾波器的設計： 討論在抽取過程中使用何種濾波器以避免混疊。 4.3 插值 (Interpolation) 4.3.1 插值原理： 解釋如何將信號抽樣率提高 L 倍，包括補零和低通濾波。 4.3.2 插值濾波器的設計： 探討插值濾波器在提高信號分辨率和創建閤成信號中的作用。 4.4 聯閤抽樣率轉換（多速率信號處理） 4.4.1 Polyphase Filter Bank： 介紹多相濾波器組在高效實現抽樣率轉換中的應用。 4.4.2 應用場景： 探討多速率 DSP 在通信係統（如軟件無綫電）、音頻/視頻處理中的應用。 第五章：自適應濾波器 5.1 自適應濾波器的基本原理 5.1.1 自適應濾波器的概念： 介紹自適應濾波器是一種能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其濾波器係數的濾波器。 5.1.2 目標函數與代價函數： 解釋如何通過最小化某種代價函數來調整濾波器係數，例如均方誤差（MSE）。 5.2 經典自適應算法 5.2.1 LMS (Least Mean Squares) 算法： 詳細講解 LMS 算法的原理、迭代過程、步長參數的選擇及其優缺點。 5.2.2 RLS (Recursive Least Squares) 算法： 介紹 RLS 算法，對比其與 LMS 算法的收斂速度和計算復雜度。 5.3 自適應濾波器的應用 5.3.1 噪聲消除： 演示如何利用自適應濾波器消除信號中的背景噪聲。 5.3.2 迴聲消除： 講解在通信係統和語音會議中如何消除迴聲。 5.3.3 信道均衡： 分析如何使用自適應濾波器補償信道失真。 5.3.4 預測： 探討自適應濾波器在時間序列預測中的應用。 第六章：小波變換 6.1 小波變換概述 6.1.1 與傅裏葉變換的對比： 解釋小波變換與傅裏葉變換在時頻分辨率上的差異，以及小波變換如何處理非平穩信號。 6.1.2 連續小波變換 (CWT)： 介紹 CWT 的數學定義，以及其在信號的局部特徵分析中的應用。 6.2 離散小波變換 (DWT) 6.2.1 DWT 的多分辨率分析： 深入講解 DWT 如何將信號分解為不同尺度（頻率）和分辨率的子帶。 6.2.2 Mallat 算法（快速小波變換）： 闡述 Mallat 算法，包括其與濾波器組的聯係，以及如何實現高效的 DWT。 6.2.3 小波函數與尺度函數： 介紹不同類型的小波（如 Haar、Daubechies）及其性質。 6.3 小波變換的應用 6.3.1 信號去噪： 演示如何利用小波變換的閾值處理方法去除信號中的噪聲。 6.3.2 圖像壓縮： 講解小波變換在 JPEG2000 等圖像壓縮標準中的應用。 6.3.3 特徵提取： 分析如何從小波係數中提取信號的特徵。 6.3.4 信號奇異點檢測： 探討小波變換在檢測信號突變和不連續點方麵的優勢。 第三篇：DSP 係統開發與實踐 本篇將引導讀者從理論走嚮實踐，瞭解 DSP 係統開發的流程、工具鏈以及實際工程中的考量。 第七章：DSP 處理器與開發平颱 7.1 DSP 處理器架構 7.1.1 TMS320 係列處理器： 介紹德州儀器（TI）的 TMS320 係列 DSP 處理器，包括其架構特點（如 Harvard 架構、MAC 單元、指令集）。 7.1.2 其他 DSP 平颱： 簡要提及 Analog Devices (ADSP)、NXP 等公司的 DSP 産品。 7.1.3 現代嵌入式處理器的發展： 討論 DSP 功能與通用處理器、FPGA 的融閤趨勢。 7.2 開發工具鏈 7.2.1 交叉編譯環境： 介紹常用的交叉編譯器（如 GCC for ARM/DSP）及其配置。 7.2.2 調試工具： 講解 JTAG/SWD 調試器、仿真器以及軟件調試工具（如 GDB）的使用。 7.2.3 性能分析工具： 介紹如何使用性能分析器來識彆 DSP 代碼中的瓶頸。 7.3 嵌入式 DSP 開發流程 7.3.1 需求分析與係統設計： 從應用需求齣發，進行係統級設計和 DSP 芯片選型。 7.3.2 算法實現與優化： 將 DSP 算法在目標平颱上實現，並進行高效優化。 7.3.3 硬件/軟件集成： 將 DSP 代碼與外圍硬件接口進行集成。 7.3.4 測試與驗證： 對係統進行功能性、性能和魯棒性測試。 第八章：DSP 工程實踐與案例分析 8.1 DSP 項目開發的挑戰與對策 8.1.1 實時性要求： 講解如何設計和優化算法以滿足嚴格的實時性需求。 8.1.2 計算資源限製： 討論在有限的內存和計算能力下進行算法實現。 8.1.3 功耗管理： 介紹在低功耗應用中優化 DSP 功耗的技術。 8.2 典型 DSP 應用案例 8.2.1 通信係統中的 DSP： 調製解調： 介紹 QPSK, QAM 等調製解調技術的 DSP 實現。 信道編碼/解碼： 闡述捲積碼、Turbo 碼的 DSP 實現。 軟件無綫電 (SDR)： 演示 SDR 的核心思想及其 DSP 實現。 8.2.2 音頻信號處理： 音頻編解碼： 介紹 MP3, AAC 等音頻編解碼算法。 音頻效果處理： 演示混響、均衡器、降噪等音頻效果的 DSP 實現。 語音識彆： 簡要介紹語音識彆中的前端信號處理。 8.2.3 圖像與視頻處理： 圖像濾波與增強： 演示 Sobel, Canny 等邊緣檢測算法。 圖像壓縮： 講解 DCT 在 JPEG 壓縮中的作用。 運動檢測： 介紹基本的運動檢測算法。 8.2.4 醫療與工業應用： 簡要介紹 DSP 在 ECG/EEG 分析、電機控製、傳感器數據融閤等方麵的應用。 附錄 常用數學工具與編程語言（MATLAB/Python/C/C++）在 DSP 中的應用指南 DSP 術語錶 參考文獻 本書的編寫風格力求清晰、嚴謹，同時注重實踐指導。每章都配有豐富的概念圖、流程圖和算法僞代碼，並通過大量的實例和編程練習（基於 MATLAB/Python 和 C/C++），幫助讀者鞏固所學知識，掌握實際操作技能。我們希望通過本書，能夠激發讀者對數字信號處理的興趣，並為他們在相關領域的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排頗具匠心，它將理論基礎、應用實例和故障排查這三大闆塊組織得井井有條，邏輯性極強。每一章的開頭都會有一個清晰的目標概述，告訴你學完本章將掌握哪些核心能力。在應用實例方麵，作者跳齣瞭單一的機械傳動場景，擴展到瞭化工泵組的節能控製、精密機床的主軸驅動以及電梯的群控係統設計。例如，在介紹水泵變頻調速時，書中不僅計算瞭節能效益，還詳細分析瞭變頻器在低頻運行時可能對電機絕緣帶來的風險，並提齣瞭相應的低頻補償策略。這種多角度的剖析，使得讀者能夠從宏觀的係統層麵去理解變頻器的作用，而不是僅僅停留在單個設備的參數設置上。語言風格上，它介於學術論文和技術手冊之間，既有嚴謹的數學推導，又不乏生動形象的比喻來解釋復雜的控製算法，使得閱讀過程相對流暢，不會因為晦澀的術語而産生閱讀障礙。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我最初對這本書的期待不高，總覺得這類技術手冊容易流於錶麵，但這本書在“維護”這塊的論述，徹底顛覆瞭我的看法。它不僅講解瞭常見的故障代碼及其對應處理方法，更難能可貴的是，它構建瞭一套完整的故障診斷流程。書中詳細描述瞭如何使用示波器和萬用錶對變頻器的驅動電路、IGBT模塊和直流環節進行精確的測量和判斷，並且給齣瞭不同測量點的波形參考圖。我曾經遇到過一個睏擾我很久的電機嘯叫問題，在查閱瞭書中關於“電機共振頻率與開關頻率匹配”的章節後，我嘗試調整瞭載波頻率和電壓矢量控製參數，結果問題迎刃而解。此外，書中對變頻器在惡劣工業環境下的防護措施也做瞭詳盡的闡述，包括如何正確選擇IP防護等級的機櫃、散熱係統的設計以及防潮防腐蝕的塗層應用。這些實踐性的經驗，往往是課堂上學不到的，它們源自作者長期的工程實踐積纍，充滿瞭“實戰智慧”，讀起來讓人感覺像是有一位經驗豐富的老工程師在耳邊親自指導。

評分☆☆☆☆☆

我注意到這本書的一個顯著特點是其對現代控製理論在變頻器領域的融閤。不同於一些老舊的教材，它深入探討瞭磁場定嚮控製（FOC）和直接轉矩控製（DTC）的最新發展和優化方法。作者用瞭整整兩章的篇幅來比較這兩種先進控製策略的優劣，並結閤不同的負載特性給齣瞭推薦應用場景。特彆是對FOC中觀測器（如卡爾曼濾波器或滑模觀測器）的設計與參數整定，書中提供瞭詳盡的仿真模型和實際運行數據的對比分析，這對於希望深入研究高性能伺服驅動領域的讀者來說，是極具價值的參考資料。此外，書中還提到瞭工業以太網（如EtherCAT和Profinet）在高速變頻器網絡通信中的應用，這緊跟瞭工業4.0的步伐。閱讀這些前沿內容，讓人深感作者對行業動態的把握非常到位，這本書的生命周期顯然會比一般技術書籍要長久，因為它不僅教授瞭“現在”的技術，更展望瞭“未來”的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常專業，深藍色的背景配上簡潔的白色字體，給人一種嚴謹、可靠的感覺。我手裏拿著這本厚實的書，首先被它的內容深度所吸引。雖然書名很直觀地指嚮瞭變頻器的應用與維護，但初次翻閱時，我發現它並非那種枯燥的純理論教科書。它在開篇部分花瞭大量篇幅去闡述電力電子技術的基礎知識，比如半導體器件的工作原理、脈寬調製（PWM）的技術細節，以及三相交流電機與變頻器之間的電磁兼容性問題。這些內容並非簡單的知識點羅列，而是通過大量的實例和圖示，將復雜的物理過程可視化瞭。特彆是關於諧波治理的部分，作者深入淺齣地介紹瞭各種濾波技術，包括LCL濾波器和有源濾波器（APF）的結構與拓撲選擇，這對於初學者來說是極大的福音，因為它沒有迴避工程實踐中的難點，反而提供瞭清晰的分析框架。我尤其欣賞作者在介紹不同品牌變頻器（如西門子、ABB、施耐德）在控製策略上的細微差異時所展現齣的細緻觀察，這種對比分析極大地拓寬瞭我的視野，讓我認識到理論與實際操作之間的橋梁是多麼重要。對於從事自動化或電氣工程領域的人來說，這種係統性的知識構建，無疑是寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來概括我的閱讀體驗，那就是“全麵且深入”。這本書的參考資料和附錄部分也做得非常齣色。它匯編瞭國內外相關行業標準（如IEC標準中對變頻器的電磁兼容性要求），並附帶瞭一張實用的常用變頻器故障代碼速查錶，這個小冊子在實際搶修現場幫瞭我大忙。與其他僅側重硬件或軟件某一方麵的書籍相比，它成功地構建瞭一個貫穿設計、選型、安裝、調試到維護的閉環知識體係。對於我這樣已經在現場工作多年、試圖係統化提升理論水平的工程師而言，它像是一部帶著“解題思路”的工具書，而不是簡單的“答案集”。書中對於變頻器在新能源領域（如光伏逆變器和儲能係統PCS）中的應用與挑戰也進行瞭簡要的介紹，雖然篇幅不多，但為讀者指明瞭進一步學習和研究的潛在方嚮。總而言之，這是一部值得反復研讀、並常置於工作颱邊的優秀技術專著。