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肖朋生 著

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• 开关电源
• PWM控制
• 智能控制

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111230892

商品编码：29734210302

包装：平装

出版时间：2008-03-01

基本信息

书名：变频器及其控制技术

定价：23.00元

作者：肖朋生

出版社：机械工业出版社

出版日期：2008-03-01

ISBN：9787111230892

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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本书主要介绍了通用变频器的基本工作原理、参数设置及功能选择、变频调速控制电路的设计、变频器安装及外围设备的选用、成套变频调速电气控制柜的设计等内容，可作为高职高专院校和中等职业技术学校的教学用书，也可供工程技术人员参考。

内容提要

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本书简要介绍了变频器的工作原理和基本结构。以施耐德ATV31变频器为例，详细介绍了其主要功能、参数设置方法、变频器的多种适用电路和成套变频调速电气控制柜的设计方法。
本书所涉及的电路均为生产一线的实用电路，理论知识介绍较少，突出适用性，并介绍了一些在实验室模拟生产工艺的试验方法。特别适合在实验室边讲边练。
本书可以作为高职高专院校和中等职业技术学校的教学用书，也可供工程技术人员参考。

目录

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前言
绪论
章 通用变频器的基本工作原理
1.1 交一直一交变频器的基本工作原理
1.1.1 交一直一交变频器的主电路
1.1.2 SPWM控制技术原理
1.1.3 通用变频器电压与频率的关系
1.2 交-交变频器的工作原理
1.2.1 基本工作原理
1.2.2 运行方式
1.2.3 主电路形式
1.3 变频器的分类
1.3.1 按变换的环节有无直流分类
1.3.2 按直流环节的储能方式分类
1.3.3 按控制方式分类
1.3.4 按功能分类
1.3.5 按用途分类
1.4 通用变频器的面板结构
1.5 通用变频器的接线端子
1.5.1 变频器主端子
1.5.2 变频器控制端子
本章小结
习题
第2章 通用变频器的参数设置及功能选择
2.1 通用变频器的参数设置
2.1.1 变频器参数设置方法
2.1.2 常用参数及其设置
2.2 变频器的运行与给定方式
2.2.1 变频器的操作运行
2.2.2 变频器的给定方式
2.2.3 实训与练习
2.3 变频器的求和输入
2.3.1 求和输入的原理
2.3.2 求和输入的设置菜单
2.3.3 实训与练习
2.4 变频器的多段速度控制
2.4.1 端子组合与接线
2.4.2 参数设置
2.4.3 实训与练习
2.5 变频器的PI调节功能
2.5.1 PI调节器的工作原理
2.5.2 变频器的PI调节功能
2.5.3 PI调节功能的设置
2.5.4 实训与练习
2.6 其他常用功能
2.6.1 变频器的寸动操作
2.6.2 变频器的模拟/逻辑输出
2.6.3 变频器的停车模式
2.6.4 限位开关功能
2.6.5 变频器的内部继电器
2.6.6 故障菜单的主要设置
2.6.7 显示菜单
2.6.8 其他常用参数
2.6.9 实训与练习
本章小结
习题
第3章 变频调速控制电路的设计
3.1 变频调速控制线路的控制方式及设计方法
3.1.1 变频调速控制线路的控制方式
3.1.2 控制线路的设计方法
3.2 变频器正反转控制线路
3.2.1 用低压电器控制
3.2.2 直接用PLC控制
3.2.3 PLC加低压电器控制
3.3 变频器正反转自动循环控制线路
3.3.1 用低压电器控制
3.3.2 直接用PLC控制
3.3.3 PLC加低压电器控制
3.4 小车自动往返控制线路
3.4.1 用低压电器控制
3.4.2 用PLC直接控制
3.5 变频器的多段速度控制线路
3.5.1 用低压电器控制
3.5.2 直接用PLC控制
3.5.3 PLC加低压电器控制
3.5.4 实训与练习
3.6 自动升降速度控制线路
3.6.1 用低压电器控制
3.6.2 用PLC直接控制
3.7 其他控制线路
3.7.1 多地点控制
3.7.2 顺序控制
3.7.3 延时控制
3.7.4 工频与变频的转换电路
3.8 多电动机同步调速系统
3.8.1 同步信号的获取
3.8.2 同步信号的处理
3.8.3 常用的同步方法
3.8.4 变频器的主电路和控制电路
3.9 用步进逻辑公式设计控制线路
3.9.1 基本规定
3.9.2 程序步
3.9.3 步进逻辑公式
3.9.4 步进逻辑公式的使用方法
3.9.5 设计举例
本章小结
习题
第4章 变频器安装及外围设备的选用
4.1 变频器的选用
4.1.1 变频器的标准规格
4.1.2 变频器参数的选择
4.1.3 变频器类型的选择
4.2 异步电动机的选择方法
4.2.1 电动机容量的选择
4.2.2 电动机磁极对数的选择
4.2.3 电动机工作频率范围的选择
4.2.4 使用变频器传动时电动机出现的新问题
4.3 变频器的外围设备及其选择
4.3.1 常规配件的选择原则
4.3.2 专用配件的选择
4.4 变频器干扰及抑制
4.4.1 对变频器的干扰
4.4.2 变频器产生的干扰
4.4.3 抑制变频器干扰的措施
4.5 变频调速控制系统的安装
4.5.1 变频器对安装环境的要求
4.5.2 安装方法
4.5.3 变频器的接线方法
4.6 变频器的维护与检查
4.6.1 日常检查
4.6.2 定期检查项目
4.6.3 零部件的更换
4.7 变频器的保护与维修
4.7.1 变频器的保护功能
4.7.2 通用变频器故障原因的分析
本章小结
习题
第5章 变频器的应用举例
5.1 交流变频调速在空调中的应用
5.1.1 集中变频空调
5.1.2 家用空调
5.2 变频调速在恒压供水系统中的应用
5.2.1 恒压供水的意义
5.2.2 恒压供水的主电路
5.2.3 采用PD调节的控制方案
5.3 工业锅炉燃烧过程的变频调速系统
5.3.1 燃煤蒸汽锅炉燃烧过程
5.3.2 变频调速系统接线原理图
5.3.3 变频器功能设定
5.4 印染机械多电动机同步调速系统
5.4.1 变频调速在印染行业中应用的特点
5.4.2 印染机械简介
5.4.3 传感器
5.4.4 主电路
5.4.5 同步控制电路
5.4.6 控制电路
本章小结
习题
第6章 成套变频调速电气控制柜的设计
6.1 概述
6.2 电气原理图
6.2.1 控制方案的确定
6.2.2 图形幅面
6.2.3 通路标号
6.2.4 识图坐标
6.3 安装接线图
6.3.1 柜体的设计
6.3.2 接线图的画法
6.3.3 接线端子
6.4 外部接线图
6.5 PLC控制程序
本章小结
习题
附录
附录A Altivar31变频器菜单
附录B Altivar31变频器参数代码索引
附录C Altivar31变频器型号及主要参数
附录D 三菱FR-A500系列变频器标准规格与技术规范
附录E 富士FRENIC5000-G9S、P9S系列变频器标准规格与技术规范
附录F 富士FRENIC5000G11S、P11S系列变频器标准规格与技术规范
附录G 塑料绝缘铜线安全载流量
附录H 根据电动机容量选配电器与导线
附录I 施耐德TWDLCAA40DRF型PLC简介

作者介绍

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文摘

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序言

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时代浪潮下的力量之歌：一部关于机械智能与能源效率的探索 在人类文明飞速发展的宏大图景中，能源的有效利用与机械设备的精准控制，始终是推动社会进步的基石。从蒸汽机的轰鸣到电力的普及，再到如今信息技术与工业生产的深度融合，我们见证了机械智能不断演进，效率与效能成为衡量文明进步的重要标尺。本书，并非聚焦于某一特定技术的原理剖析，而是试图从更广阔的视野，勾勒出一幅关于“力量的智慧”与“效率的艺术”的恢弘画卷。 我们将目光投向那些驱动现代工业运转的庞大机器，它们是人类智慧的结晶，是社会化大生产不可或缺的脉搏。然而，这些力量的释放并非总是那么纯粹和直接。在无数的工业场景中，能量的传输、速度的调节、力矩的精细化控制，都隐藏着巨大的技术挑战与优化空间。想象一下，一个庞大的机械臂在精密仪器面前缓缓伸展，它的动作需要精准到微米；一条高速生产线上的传送带，必须在毫秒之间调整速度以匹配前后工序；一辆重型卡车在崎岖的山路上行驶，其驱动力需要根据路况实时变化。这些看似理所当然的运作背后，是无数工程师不懈的努力和对科学原理的深刻洞察。 本书将深入探讨的是，当我们将目光从宏观的机器转向那些能够“读懂”机械需求、并作出“智能”响应的中间层技术时，会发现一个充满活力和创新潜力的领域。这里，我们不再拘泥于某种具体的齿轮、轴承或传动方式，而是聚焦于那些赋予机械“生命”和“智慧”的“幕后英雄”。它们如同机械的神经系统，接收来自感应器的信息，经过复杂的运算与判断，然后发出指令，引导机械以最经济、最有效的方式完成任务。 我们将会触及到，如何将原始的、有时是粗暴的能源，转化为平滑、可控、且符合精确需求的动力。这不仅仅是简单的“开关”控制，而是涉及对能量转换过程的精妙设计。想象一下，你想要将一台电动机的速度从零加速到每分钟数千转，这个过程如果直接施加全功率，不仅会损害电机本身，还会造成能源的极大浪费。而一种更加智慧的方式，是像调音师调节乐器的音量一样，逐步、平滑地增加功率，使加速过程均匀而高效。这种对能量流动路径的精心管理，是对物理定律的深刻理解与灵活运用的体现。 此外，本书还将围绕“控制”这一核心概念展开。在工业生产、交通运输、甚至日常生活中的许多自动化场景，精确的控制是实现目标的关键。我们需要的不是僵化的指令，而是能够适应外部环境变化、并做出相应调整的“动态”控制。例如，一个复杂的机器人手臂，它在完成焊接、喷漆或搬运任务时，需要感知周围环境的障碍物，实时调整自身的运动轨迹，以避免碰撞并保证操作的精准性。这种“感知-决策-执行”的闭环控制，是现代机械智能的精髓所在。它要求我们理解系统内部各部件之间的相互作用，建立精确的数学模型，并设计出能够处理不确定性和干扰的控制策略。 我们将探讨如何通过引入更高级的算法和信息处理技术，来提升机械系统的智能化水平。这可能涉及到对信号的分析、对数据的挖掘、以及对系统行为的预测。例如，通过监测设备的运行状态，我们可以提前发现潜在的故障，从而在问题变得严重之前进行维护，避免生产线的意外停工。这种“预测性维护”的理念，正是基于对机械系统运行规律的深入理解和数据驱动的智能决策。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是希望通过生动的事例和深入浅出的阐述，展现人类在驾驭机械力量、提升能源效率方面所付出的智慧与努力。我们将看到，那些隐藏在机器内部的“聪明”设计，是如何让我们的世界运转得更加高效、更加精妙。从大型工厂的自动化生产线，到城市交通系统的智能调度，再到新能源设备的精准运行，处处都闪耀着人类对力量与效率的极致追求。 最终，本书将引导读者思考，在未来的工业与社会发展中，机械智能将扮演何种角色，以及我们如何通过不断的技术创新，构建一个更加可持续、更加高效的未来。它是一曲关于力量的赞歌，也是一首关于效率的颂歌，更是一次对人类智慧在改造世界过程中所展现出的无限潜力的深刻探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量非常高，这对于理解复杂的电气回路和软件流程图来说，简直是福音。很多技术书籍的图总是印得模糊不清，关键的信号线和元器件标注都难以辨认，让人看着抓狂。但《变频器及其控制技术》在这方面做得无可挑剔，无论是IGBT模块的散热结构图，还是用于说明死区时间补偿的逻辑图，都清晰锐利，一目了然。我尤其欣赏它对故障诊断流程的梳理，它不是简单地罗列故障代码，而是构建了一个逻辑树，引导读者从现象入手，逐步排查电源、驱动、控制、电机等各个环节，最终锁定问题根源。这种结构化的思维方式，极大地提高了故障排查的效率。读起来感觉非常流畅，作者的文字功底扎实，没有过多的冗余信息，每一个段落、每一张图表都服务于提升读者的技术理解能力，使得学习过程既高效又愉快，完全没有那种啃“硬骨头”的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本《变频器及其控制技术》简直是为我这种在生产一线摸爬滚打多年的老工程师量身定做的“救命稻草”啊！我记得有一次，我们车间里那台老旧的异步电机驱动系统突然罢工，现场急得像热锅上的蚂蚁。当时我翻遍了手头的资料，很多都讲得太理论化，要么就是对特定品牌型号的解析，根本无法触类旁通地解决我们遇到的瞬时故障。这本书的厉害之处在于，它没有沉溺于晦涩的数学推导，而是非常扎实地从实际应用场景出发，把变频器的拓扑结构、PWM调制策略、电流环和速度环的参数整定讲得清清楚楚，就像老师傅手把手教你打磨刀具一样，每一步都带着“干货”。特别是关于瞬态响应优化和抗干扰措施的那几个章节，我照着书里的建议调整了几个关键的PI参数后，那台“脾气暴躁”的电机果然安静下来，运行平稳得让人难以置信。这本书与其说是一本教材，不如说是一本贴心的“现场维修手册”，它真正体现了工程技术人员对解决实际问题的渴望，而不是纯粹的学术研究。读完之后，感觉自己的技术底气足了不少，面对那些看似复杂的变频器故障，心里都有了谱。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的电气设计人员，我对技术书籍的要求是非常苛刻的，它必须具备前瞻性和深度，能够经得起时间的考验。这本书在探讨传统矢量控制的同时，也触及了磁场定向控制（FOC）的基础原理，并且对如何应对电网谐波污染、如何选择合适的滤波器进行了细致的分析和比较。这说明作者不仅关注“如何让机器转起来”，更关注“如何让机器转得更干净、更稳定、更符合未来的标准”。特别是在讨论变频器过电压保护机制时，书中对DC母线电压波动与电机再生制动之间的关系分析得极为透彻，提出了几种比标准配置更优化的保护策略。这种对细节的深挖和对工程极限的探索，是区分普通参考书和经典教材的关键所在。它提供的知识体系是健壮的，能够支撑我们进行更复杂、更大功率设备的选型和设计工作，而非仅仅满足于现有设备的维修替换需求。这本书为我未来的技术路线图提供了坚实的理论支撑和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚毕业不久、对电力电子学充满好奇的新人，在学校里学的知识总感觉和实际的工业现场有那么点脱节。市面上的很多变频器书籍，要么是针对初学者的过于基础，像幼儿园读本，讲个基本原理就戛然而止；要么就是直接跳跃到前沿的磁路仿真或者最新的宽禁带器件应用，对于理解底层逻辑帮助不大。这本书的叙事节奏把握得极好，它就像一位循序渐进的导师。开始部分对功率器件的选型和驱动电路的隔离措施讲解得非常细致，这对于我们理解设备可靠性的重要性至关重要。更让我惊喜的是，它还探讨了不同控制算法（比如SVC和矢量控制）在实际负载下的表现差异，并配有详尽的波形图对比。我记得有一张图清晰地展示了限速运行时电流过冲的现象，作者对产生原因和抑制方法的分析，让我对“控制”二字有了更深刻的体悟。它填补了我知识体系中“理论到实践”的鸿沟，让我明白为什么有时候明明公式对了，设备跑起来还是不对劲——因为现场环境的复杂性，书里对这些“非理想因素”的关注，简直是画龙点睛之笔。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我更关注的是设备的能效优化和系统集成方面的问题，传统变频器书籍通常把重点放在单机控制上。然而，我的工作涉及到多台变频器的集群控制以及与上位机SCADA系统的通信集成。这本书的后半部分关于通信协议（如Modbus和Profibus）在变频器控制中的应用，以及如何设计高效的能耗监控架构，对我产生了巨大的吸引力。作者没有仅仅停留在介绍协议报文结构，而是深入分析了在高速数据交换中如何保证控制指令的实时性和数据的一致性，这一点在要求高同步性的生产线上至关重要。此外，书中关于电机参数辨识的几种高级方法，特别是针对老旧或特殊规格电机的辨识流程，提供了非常实用的操作指南。这种从宏观系统架构到微观参数调优的全面覆盖，使得这本书的价值远超一本单纯的变频器操作手册。它提供了一个系统性的思维框架，指导我如何将变频技术更深层次地融入整个自动化生产流程中，实现真正的智能化控制升级。