快速掌握变频器工程应用及故障处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周志敏，纪爱华 著

图书标签:

• 变频器
• 电机控制
• 工业自动化
• 故障诊断
• 电力电子
• 驱动技术
• 维修
• 应用工程
• 控制系统
• 电气工程

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122174895

版次：1

商品编码：11294101

包装：平装

丛书名： 跟工程师学技术

开本：16开

出版时间：2013-09-01

用纸：胶版纸

页数：241

字数：387000

正文语种：中文

内容简介

　　《快速掌握变频器工程应用及故障处理》深入浅出地介绍了变频器工程应用中经常涉及的变频器操作及调试方法、工程应用技术和故障分析及处理。包括变频器基础知识、变频器调速系统工程设计、变频调速系统操作及调试要点、变频器与PLC的通信解决方案及工程应用实例、变频器故障分析及处理方法、变频器故障维修实例等内容。
　　尤其是故障处理部分，结合常用十几个品牌变频器的大量故障维修实例，详细分析故障原因，说明解决办法，是工程技术人员不可多得的参考资料。
　　《快速掌握变频器工程应用及故障处理》题材新颖实用，内容丰富，深入浅出，文字通俗，具有很高的实用价值。
　　《快速掌握变频器工程应用及故障处理》可供电气传动、自动控制、航天及家电等领域从事变频器应用和维修的工程技术人员参考，也适合于高等学院、职业技术学院相关专业的师生阅读参考。

内页插图

目录

第1章 变频器基础知识
1.1 变频器原理及电路构成
1.1.1 变频器的基本原理及分类
1.1.2 变频器主电路的结构
1.1.3 变频器控制电路
1.2 变频器控制方式
1.2.1 变频器控制方式的分类
1.2.2 U/F控制模式
1.3 变频调速系统
1.3.1 变频调速系统的构成
1.3.2 变频调速系统控制方案
第2章 变频调速系统工程设计
2.1 变频器的选择
2.1.1 变频器选型
2.1.2 变频器功率的选取
2.2 变频器选用件的特点和选用
2.2.1 变频器的制动选件
2.2.2 变频器的电抗器和滤波器选件
第3章 变频调速系统操作及调试要点
3.1 变频器操作及参数设置
3.1.1 变频器操作
3.1.2 变频器的参数设置
3.2 变频调速系统调试
3.2.1 变频调速系统调试条件
3.2.2 变频调速系统的系统调试
3.2.3 高压变频器现场调试文件
第4章 变频器与PLC通信解决方案
方案1 三菱变频器与三菱PLC间通信
方案2 6SE70变频器与西门子PLC间通信
方案3 ABB变频器与OmronPLC间通信
方案4 三菱变频器与西门子PLC间通信
方案5 Master系列变频器与西门子PLC间通信
方案6 ACS510变频器与西门子PLC间通信
方案7 ACS600变频器与西门子PLC间通信
方案8 ACS800变频器与西门子PLC间通信
方案9 ABB变频器与三菱PLC间通信
方案10 TD变频器与西门子PLC间通信
第5章 变频器故障检查分析及处理
5.1 变频器故障分类与维修流程
5.1.1 变频器故障分类
5.1.2 变频器维修流程
5.2 变频器故障诊断技术与检查方法
5.2.1 变频器故障诊断技术与维修原则
5.2.2 变频器故障检查方法
5.3 变频器的故障率与故障诊断
5.3.1 变频器的故障率与引发故障的外部因素
5.3.2 变频器故障诊断
5.4 变频器故障分析
5.4.1 变频器主回路故障分析
5.4.2 变频器辅助控制电路故障分析
5.5 变频器典型故障原因及处理方法
5.5.1 变频器过电流故障原因及处理方法
5.5.2 变频器过载、过热故障原因及处理方法
5.5.3 变频器过压、欠压故障原因及处理方法
第6章 变频器故障检修实例
6.1 ABB变频器故障检修实例
6.2 西门子变频器故障检修实例
6.3 LG变频器故障检修实例
6.4 富士变频器故障检修实例
6.5 三肯变频器故障检修实例
6.6 安川变频器故障检修实例
6.7 艾默生TD系列变频器故障检修实例
6.8 SAMIGS变频器故障检修实例
6.9 英威腾变频器故障检修实例
6.10 阿尔法变频器故障检修实例
6.11 丹佛斯变频器故障检修实例
6.12 康沃变频器故障检修实例
6.13 其他品牌变频器故障检修实例
参考文献

精彩书摘

　　2．1．1 变频器选型
　　通用变频器的选择包括变频器的型式选择和容量选择两个方面，总的原则是首先保证可靠地满足工艺要求，再尽可能节省资金。要根据工艺环节、负载的具体要求选择性价比相对较高的品牌变频器和类型及容量。
　　（1）变频器类型
　　变频器选用时一定要做详细的技术经济分析论证，对那些负荷较高且非变工况运行的设备不宜采用变频器。变频器具有较多的品牌和类型，价格相差很大。
　　变频器的类型选用要根据生产机械的负载特性、调速范围、静态速度精度、启动转矩等的要求，决定选用那种控制方式的变频器最合适。所谓合适是既要满足工艺设备要求，又要经济，具有高的性能价格比。在变频器选型前应掌握传动系统的参数如下。
　　a．电动机的极数。一般用于变频调速系统的电动机极数以不多于4极为宜，否则变频器的容量就要适当加大。
　　b．转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电动机功率情况下，相对于高过载转矩模式，变频器规格可以降额选取。
　　c．电磁兼容性。为减少主电源干扰，在设计时可在中间电路或变频器输入电路中设置电抗器，或安装前置隔离变压器。一般当电动机与变频器距离超过50m时，电动机与变频器之间应串人输出电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。
　　变频器的选型应满足以下条件。
　　a．电压等级与驱动的电动机相符，变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
　　b．额定电流为所驱动电动机额定电流的1．1一1．5倍，对于特殊的负载，如深水泵等则需要参考电动机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。由于变频的过载能力没有电动机过载能力强，一旦电动机有过载，损坏的首先是变频器。如果机械设备选用的电动机功率大于实际机械负载功率，并把机械功率调节到达到电动机输出功率，此时，变频器的功率选用一定要等于或大于电动机功率。个别电动机额定电流值较特殊，不在常用标准规格附近，有的电动机额定电压低，额定电流偏大，此时要求变频器的额定电流必须等于或大于电动机的额定电流。
　　c．根据被驱动设备的负载特性选择变频器的控制方式。变频器的选型除一般须注意的事项（如输入电源电压、频率、输出功率、负载特点等）外，还要求与相应的电动机匹配良好，要求在正常运行时，在充分发挥其节能优势的同时，避免过载运行，并尽量避开拖动设备的低效工作区，以保证高效可靠运行。在变频器的选型时，对于相同设备配用变频器的规格应尽可能统一，便于备品备件的准备，便于维修管理，选用时还要考虑生产厂家售后服务质量情况。
　　（2）变频调速系统的效率与损耗
　　①变频器效率
　　变频器效率是指其本身变换效率，交一交变频器尽管效率较高，但调频范围受到限制，应用也受到限制， 目前通用的变频器主要为交一直一交型，交一直一交变频器的损耗由三部分组成，整流损耗约占总损耗的40％，逆变损耗约占总损耗的50％，控制回路损耗占总损耗的10％。其前两项损耗是随着变频器的容量、负荷、拓扑结构的不同而变化的，而控制回路损耗不随变频器容量、负荷而变化。变频器采用大功率自关断开关器件等现代电力电子技术，其整流损耗、逆变损耗等都比采用传统电子技术的损耗小，变频器在额定状态运行时，其效率一般为86．4％-96％，变频器的效率随着变频器功率增大而提高。
　　②电动机效率和损耗
　　电动机用于变频调速后的各种损耗和效率均有所变化，根据电动机学理论，电动机的损耗可分为铁芯损耗（包括磁滞损耗和涡流损耗）、轴承摩擦损耗、风阻损耗、定子绕组铜耗、转子绕组铜耗、杂散损耗等几种。
　　……

《精通电气控制系统：原理、设计与实用技巧》 内容简介： 本书是一部系统阐述现代电气控制系统理论、设计方法、实际应用及故障排除的综合性技术专著。它旨在为电气工程师、技术人员、大专院校师生以及相关领域的研究者提供一个全面、深入的学习平台，帮助读者掌握电气控制系统的核心知识，提升工程实践能力，应对复杂多变的工业自动化挑战。 核心内容概览： 第一部分：电气控制系统的基础理论 本部分深入浅出地介绍了电气控制系统的基本原理和核心构成。 直流与交流电基础： 详细回顾了电的基本概念，包括电压、电流、电阻、功率等，并着重阐述了直流电与交流电的特性、产生原理以及在电气工程中的应用。重点讲解了交流电的瞬时值、有效值、周期、频率、相位等关键参数，以及它们对电气设备运行的影响。 电磁现象与基本定律： 深入探讨了电磁感应、磁场与电流相互作用等基本物理现象，详细阐述了法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培定则等，并结合实际应用，解释了电动机、发电机、变压器等核心电气设备的工作原理。 电路分析方法： 系统介绍了基尔霍夫定律、叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理等经典电路分析方法，并通过大量的实例，演示了如何运用这些方法分析复杂电路的电压、电流分布，为后续的系统设计和故障诊断奠定坚实基础。 电气元件的特性与选型： 全面讲解了各种常用电气元件的物理特性、技术参数、工作原理及应用场景。这包括但不限于： 开关与断路器： 接触器、继电器、断路器、熔断器等，详细阐述了它们的结构、工作原理、分断能力、选择原则以及在电路保护和控制中的作用。 电阻与电容： 不同类型的电阻器（固定电阻、可变电阻）、电容器（电解电容、陶瓷电容、薄膜电容）的特性、用途，以及它们在滤波、耦合、延时等电路中的应用。 电感与变压器： 电感器的特性、电感量、铁芯材料选择，以及变压器的原理、结构、变比、损耗，重点讲解其在升压、降压、隔离等方面的应用。 二极管与晶体管： 半导体器件的基本原理，PN结的特性，以及二极管（整流二极管、稳压二极管、发光二极管）和晶体管（BJT、MOSFET）在放大、开关等电路中的应用。 传感器与执行器： 介绍了温度传感器、压力传感器、光电传感器、位移传感器等各类传感器的工作原理及其在信号采集中的作用；同时讲解了电磁阀、电动机、加热器等执行器的功能与选型。 第二部分：电气控制系统的设计与实现 本部分侧重于将基础理论应用于实际工程，指导读者如何进行有效的电气控制系统设计。 控制逻辑与继电器控制： 详细讲解了顺序控制、联锁控制、自锁控制等基本控制逻辑的设计方法。深入剖析了如何利用继电器、接触器、定时器、计数器等基本元件，构建复杂的继电器控制线路，并提供了大量的经典案例，如电机正反转控制、星三角启动控制、液位控制等。 PLC（可编程逻辑控制器）基础与应用： PLC的体系结构与工作原理： 详细介绍了PLC的CPU模块、输入模块、输出模块、通信模块、电源模块等组成部分，阐述了PLC的扫描周期、指令执行过程等核心工作机制。 PLC编程语言（梯形图、指令表、功能块图）： 系统讲解了IEC 61131-3标准下的主流PLC编程语言，特别是应用最为广泛的梯形图（Ladder Diagram），通过丰富的实例，演示如何将继电器控制逻辑转换为PLC程序。 PLC的输入输出接口与信号处理： 重点讲解了数字量输入/输出（DI/DO）、模拟量输入/输出（AI/AO）接口的原理、接线方式、信号类型（0-10V, 4-20mA等），以及如何进行信号的转换、滤波和处理。 PLC的常用指令与功能模块： 详细讲解了PLC的常用逻辑指令（AND, OR, NOT）、定时器指令（TON, TOF, TP）、计数器指令（CTU, CTD）、比较指令、移动指令、数学运算指令等，并介绍了一些特殊功能模块的应用，如PID控制模块、通信模块等。 PLC项目设计与组态： 引导读者从需求分析、硬件选型、程序设计、调试验证等全流程，学习如何设计一个完整的PLC控制系统，包括PLC的IP地址配置、网络通信设置、HMI（人机界面）的组态等。 人机界面（HMI）设计与集成： HMI的功能与作用： 阐述了HMI在监控、操作、数据记录、报警显示等方面的关键作用。 HMI组态软件的使用： 详细介绍了主流HMI组态软件的基本操作，包括画面设计、控件添加、数据绑定、事件脚本编写等，演示如何创建直观易懂的操作界面。 HMI与PLC的数据通信： 讲解了HMI与PLC之间常用的通信协议（如Modbus TCP/IP, Profinet等）的配置与通信方式，确保数据传输的准确与高效。 工业网络与通信技术： 串行通信（RS-232, RS-485）： 讲解了串行通信的基本原理、接口标准、通信线路连接，以及在设备间点对点或多点通信中的应用。 工业以太网（Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP/IP）： 详细介绍了工业以太网的优势、拓扑结构、通信协议，以及在现代自动化系统中的广泛应用，强调其高速度、高可靠性和开放性。 现场总线技术（Profibus, DeviceNet）： 讲解了现场总线的概念、特点、优势，以及在现场设备互联互通中的作用，如提高布线效率、降低维护成本等。 低压配电系统设计： 电能分配原理： 讲解了低压配电系统的基本结构，包括总进线、馈线、分支回路的设计原则。 电气安全规范与保护： 详细阐述了接地、漏电保护、过载保护、短路保护等电气安全措施，以及相关国家标准和规范。 元器件选型与布置： 指导读者如何根据负荷计算、环境要求等因素，选择合适的断路器、接触器、电缆、母线等配电元件，并进行合理的布置。 第三部分：电气控制系统的维护与故障处理 本部分关注系统运行中的实际问题，提供实用的故障诊断与排除策略。 电气系统常见故障分析： 电源类故障： 缺相、过压、欠压、谐波干扰等，分析其产生原因及对设备的影响。 线路类故障： 断线、短路、接地不良、连接松动等，讲解诊断方法和处理技巧。 元器件类故障： 接触器触点烧蚀、继电器线圈断开、传感器损坏、执行器失灵等，提供针对性的检查与更换指导。 控制逻辑类故障： 程序错误、逻辑死锁、参数设置不当等，分析PLC程序与实际运行之间的差异，指导读者进行逻辑排查。 故障诊断方法与工具： 目视检查与听诊法： 通过观察设备外观、听声音判断异常。 万用表与兆欧表的使用： 详细讲解万用表在测量电压、电流、电阻、通断等方面的技巧，以及兆欧表在测量绝缘电阻方面的应用。 示波器与信号发生器： 介绍如何利用示波器观察信号波形，判断信号质量；利用信号发生器模拟信号，测试电路响应。 PLC诊断功能： 讲解PLC自带的故障指示灯、诊断信息、程序调试工具等，帮助快速定位问题。 红外热成像仪： 介绍利用热成像技术检测设备过热点，预警潜在故障。 设备维护与预防性措施： 定期检查与保养： 制定详细的设备维护计划，包括清洁、紧固、润滑、测试等。 环境因素的控制： 强调温度、湿度、灰尘、振动等环境因素对电气设备寿命的影响，并提供相应的防护建议。 备品备件管理： 建立合理的备品备件库，确保关键部件及时更换，缩短停机时间。 安全操作规程： 强调在进行任何维护操作前，必须严格遵守安全操作规程，确保人身安全。 案例分析与实践指导： 本书精心选取了多个不同行业（如机械制造、化工、楼宇自动化、水处理等）的典型电气控制系统故障案例，从故障现象、原因分析、诊断过程、解决方案等环节进行详细剖析，并附带了相关的电路图、PLC程序片段和现场照片，使读者能够直观地理解故障处理的全过程。 提供了大量实践操作指导，例如如何安全地对PLC程序进行修改与上传下载、如何更换损坏的传感器、如何处理电动机过载问题等，帮助读者将理论知识转化为实际操作技能。 本书特色： 体系完整，内容翔实： 从基础理论到高级应用，再到故障排除，覆盖电气控制领域的各个关键环节。 理论与实践相结合： 既有严谨的理论推导，又有丰富的工程实例和操作指导，确保读者学有所用。 图文并茂，易于理解： 大量使用清晰的电路图、接线图、PLC程序截图、设备照片等，直观展示复杂概念，降低阅读门槛。 侧重实用性： 强调工程应用中的实际问题，提供切实可行的解决方案，帮助读者快速提升解决实际工程问题的能力。 面向广泛读者群体： 无论您是初学者，还是有一定经验的工程师，都能从本书中获得有价值的知识和启发。 通过深入研读《精通电气控制系统：原理、设计与实用技巧》，读者将能够深刻理解电气控制系统的运作奥秘，熟练掌握现代电气控制系统的设计、编程、调试和维护技能，成为一名更具竞争力的电气工程专业人才，为推动工业自动化和智能化发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

评价五 最近在接触一些老旧的工业设备升级改造项目，其中变频器的选型和调试是让我颇为头疼的问题。很多时候，传统的控制方式已经无法满足现代生产的需求，而引入变频器则能够极大地提升效率和灵活性。然而，对于不同品牌、不同型号的变频器，以及它们在实际应用中的一些“潜规则”，我一直感到不够深入。《快速掌握变频器工程应用及故障处理》这本书，正好弥补了我在这方面的知识空白。书中对变频器在各种特殊工况下的应用，例如高温、高湿、多尘等恶劣环境下的选型和防护措施，都进行了详细的阐述。更令我惊喜的是，书中还介绍了一些关于变频器高级应用的功能，比如多段速控制、PID调节、通信功能的应用等，这些功能对于实现自动化生产的智能化升级至关重要。在故障处理方面，本书也提供了系统性的思路，不仅仅是告诉你如何解决一个具体的故障，而是帮助你建立起一个完整的故障诊断和排除体系，这对于长期从事工程实践的我来说，是非常有价值的。

评分☆☆☆☆☆

评价三 我一直对电力电子技术和控制理论充满兴趣，但将这些理论知识转化为实际的工程应用，却是一个不小的挑战。变频器作为将这些理论具象化的重要载体，我希望能找到一本能够真正帮助我理解其工程实践的书。《快速掌握变频器工程应用及故障处理》这本书，恰恰扮演了这个角色。它在讲解变频器原理的时候，并非是纯粹的理论堆砌，而是紧密结合实际的工程应用场景，解释了变频器是如何通过控制电机的磁场和电压来实现转速调节的。书中对于不同控制方式，如V/f控制、矢量控制等的讲解，不仅阐述了其工作原理，更分析了它们在不同应用中的优劣势，这让我对如何根据实际需求选择合适的控制方式有了更深刻的理解。此外，书中关于变频器在各种复杂工业场景下的配置和调试技巧，更是让我大开眼界。比如，在如何提高电机运行效率、如何降低电磁干扰、如何在恶劣环境下保证变频器稳定运行等方面，都给出了实用的建议和解决方案。这本书让我明白，变频器工程应用并非简单的参数设置，而是一门需要综合考虑多方面因素的艺术。

评分☆☆☆☆☆

评价四 作为一个刚毕业不久的电气工程师，在实际工作中，我常常因为对变频器理解不深而感到力不从心，尤其是当设备出现故障时，那种焦虑感更是难以言喻。《快速掌握变频器工程应用及故障处理》这本书，就像是为我量身定制的“实战宝典”。它不像那些理论书籍那样空泛，而是充满了实际操作的指导。书中关于变频器参数设置的部分，讲解得非常具体，每一个参数的含义、作用以及在不同应用场景下的推荐值，都写得一清二楚，让我能够迅速地为不同的电机和负载进行合理的配置。我特别欣赏书中对于“工程应用”的侧重点，它不仅仅教我如何使用变频器，更教我如何“用好”变频器。例如，书中关于变频器节能优化、谐波抑制、电磁兼容性设计等方面的讲解，都为我提供了宝贵的实践经验，让我能够从更深层次去理解和应用变频器。这本书的出现，极大地提升了我独立解决工程问题的能力，让我更有信心面对未来的挑战。

评分☆☆☆☆☆

评价一 作为一个在工业自动化领域摸爬滚打多年的工程师，我一直对变频器这个“幕后英雄”充满了敬畏。它小小的身躯里蕴藏着巨大的能量，能够精准控制电机转速，实现节能降耗，是现代工业生产不可或缺的关键设备。然而，正是因为其复杂精密的原理和多样的应用场景，许多初入行的小伙伴在面对变频器时，往往会感到无从下手，更不用说处理那些突如其来的故障了。我拿到这本《快速掌握变频器工程应用及故障处理》时，心里是抱着极大的期待的。这本书没有像我之前看过的某些教材那样，上来就罗列一堆枯燥的理论公式，而是从实际工程应用的角度出发，层层递进地剖析变频器的各项功能和设置。它详尽地介绍了变频器在不同行业、不同设备上的具体应用案例，比如在泵、风机、传送带等常见设备中的配置方法，这些内容对于我理解变频器如何在真实环境中发挥作用至关重要。更让我惊喜的是，书中对各种工程应用中的参数设置和优化策略都有深入的讲解，这让我意识到，仅仅知道如何接线和基本操作是远远不够的，真正掌握变频器，还需要理解其背后的逻辑和最优化的方法。通过阅读这本书，我仿佛看到了一个通往变频器应用“高手”之路的清晰指引，让我对如何更高效、更经济地利用变频器有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

评价二 刚接触变频器的时候，我简直是一头雾水，各种型号、各种参数看得我头晕眼花。尤其是在实际项目中遇到故障，更是让我焦头烂额。那个时候，我多么希望有一本能够“救命”的书，能够在我手足无措的时候，给我指点迷津。《快速掌握变频器工程应用及故障处理》这本书，可以说是完全满足了我当时的需求，甚至超出了我的预期。它并没有泛泛而谈，而是聚焦于“工程应用”和“故障处理”这两个核心痛点。书中对于变频器常见的故障类型，比如过载、过压、欠压、接地故障、通信故障等，都进行了非常详细的分析。更重要的是，它不仅仅列举了故障现象，更深入地讲解了导致这些故障发生的根本原因，以及相应的排除方法。书中提供的排查思路和步骤，非常清晰有条理，即使是我这种经验尚浅的读者，也能够按照书中的指引一步步去定位问题，最终找到解决方案。我尤其喜欢书中关于“故障代码解析”的部分，每一个代码都配有详细的说明和建议的应对措施，这对于我快速判断故障性质，节省了大量宝贵的时间。这本书就像是我在变频器世界里的“导航仪”和“维修手册”，让我不再害怕面对那些棘手的故障。