變頻器實用技術(三菱) 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王建，徐洪亮 著

圖書標籤:

• 變頻器
• 三菱
• PLC
• 電機控製
• 工業自動化
• 電力電子
• 驅動技術
• 維修
• 實操
• 機械工業齣版社

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111342830

商品編碼：29482883208

包裝：平裝

齣版時間：2011-08-01

基本信息

書名：變頻器實用技術(三菱)

定價：29.00元

作者：王建,徐洪亮

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-08-01

ISBN：9787111342830

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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王建編著的《變頻器實用技術(三菱)》根據企業實際生産需要，結閤典型項目的變頻器及PLC，詳細介紹瞭三菱FR-E700係列變頻器的實用技術，且實例設計緊密聯係生産一綫。本書主要內容包括：變頻器的基礎知識、基本操作、基本應用、典型應用等。《變頻器實用技術(三菱)》內容取材於生産一綫，實用性強，是電氣自動化專業高技能型人纔的培養用書，可作為企業培訓部門、職業技能鑒定培訓機構的教材，也可作為從事變頻器應用及開發的工程技術人員的參考書，還可作為有關人員的自學用書。

內容提要

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王建編著的《變頻器實用技術(三菱)》根據企業實際生産需要，結閤典型項目的變頻器及PLC，詳細介紹瞭三菱FRE700係列變頻器的實用技術，且實例設計緊密聯係生産一綫。本書主要內容包括：變頻器的基礎知識、基本操作、基本應用、典型應用等。
《變頻器實用技術(三菱)》內容取材於生産一綫，實用性強，是電氣自動化專業高技能型人纔的培養用書，可作為企業培訓部門、職業技能鑒定培訓機構的教材，也可作為從事變頻器應用及開發的工程技術人員的參考書，還可作為有關人員的自學用書。

目錄

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前言章 變頻器的基礎知識 節 變頻器的結構 第二節 變頻器的原理 第三節 變頻器的安裝與維護第二章 變頻器的基本操作 節 變頻器的參數 第二節 變頻器的試運行操作 第三節 變頻器的運行操作第三章 變頻器的基本應用 節 變頻器的點動控製 第二節 變頻器的正、反轉控製 第三節 變頻器的組閤運行控製 第四節 變頻器的外接兩地控製 第五節 變頻器的多段速控製 第六節 變頻器的PID控製運行操作 第七節 變頻器的二級加減速控製第四章 變頻器的典型應用 節 醫療廢物焚燒控製係統 第二節 車床的變頻調速改造 第三節 恒壓供水係統 第四節 注塑機的自動化改造 第五節 中央空調控製係統 第六節 龍門刨床拖動係統變頻控製 第七節 運料小車控製係統 第八節 物料傳送分揀控製係統 第九節 啤酒灌裝生産綫自動控製係統 第十節 啤酒生産綫裝箱控製係統 第十一節 離心機變頻控製係統 第十二節 電梯控製係統 第十三節 鼓風機變頻調速係統參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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變頻器實用技術（三菱） 變頻器在工業自動化中的核心作用與技術發展 變頻器，作為現代工業自動化領域不可或缺的關鍵設備，其核心價值在於能夠精確、高效地控製電動機的轉速，從而實現能源的節約、生産效率的提升以及工藝流程的優化。尤其是在當今全球對節能減排要求日益提高的背景下，變頻器技術的應用和發展顯得尤為重要。它不僅能夠大幅度降低電力消耗，減少設備磨損，還能為實現更精密的生産控製提供技術保障。 從技術發展的角度來看，變頻器經曆瞭從最初的模擬控製到數字控製，再到如今智能化、網絡化的演進。早期的變頻器技術相對簡單，主要依靠模擬電路實現簡單的調速功能，在精度和響應速度上存在較大局限。隨著微處理器和功率半導體技術的發展，數字控製變頻器應運而生，其控製精度、穩定性和功能性得到瞭質的飛躍。現代變頻器則集成瞭先進的微處理器、DSP（數字信號處理器）和FPGA（現場可編程門陣列）等核心部件，通過復雜的算法實現矢量控製、模糊控製、自適應控製等高級控製策略，能夠應對各種復雜負載和工況。 此外，智能化和網絡化是變頻器技術發展的另一個重要趨勢。通過集成通信接口（如EtherNet/IP、PROFINET、Modbus TCP等），變頻器能夠方便地接入工業以太網，與其他自動化設備（如PLC、HMI、傳感器等）進行無縫通信和協同工作。這種集成化的網絡架構使得集中監控、遠程診斷、故障預警以及生産數據的采集和分析成為可能，極大地提升瞭工業生産的柔性和智能化水平。AI和大數據技術的引入，更是為變頻器的預測性維護、能效優化和工藝參數自學習提供瞭新的可能。 三菱變頻器：行業領導者的技術創新與産品優勢 三菱電機作為全球領先的自動化設備製造商，在變頻器領域擁有深厚的技術積纍和廣泛的市場影響力。其變頻器産品係列豐富，覆蓋瞭從通用型到專用型，從低壓到中高壓的各種應用需求，以其卓越的性能、可靠的品質和易用的特點，贏得瞭全球客戶的廣泛贊譽。 三菱變頻器的技術優勢體現在多個方麵： 先進的控製技術： 三菱變頻器普遍采用先進的矢量控製算法，包括磁通估計、轉矩補償等，能夠實現對電機轉速和轉矩的精確控製，即便在低速大轉矩的工況下也能提供齣色的性能。其最新的産品還引入瞭無感矢量控製技術，在不使用編碼器的情況下，也能獲得媲美編碼器矢量的控製精度，進一步簡化瞭係統配置，降低瞭成本。 強大的能量優化功能： 節能是變頻器應用的核心價值之一。三菱變頻器內置多種能量優化算法，如再生能量迴饋、自動節能運行模式、負載適應性節能等，能夠根據實際負載情況智能調整輸齣，最大限度地降低能源消耗。例如，通過自動檢測負載特性，變頻器能夠動態調整輸齣電壓和頻率，避免不必要的功率損耗。 卓越的可靠性和穩定性： 在嚴苛的工業環境下，設備的可靠性至關重要。三菱變頻器采用高品質的電子元器件，並經過嚴格的質量控製和老化測試，確保其在高溫、高濕、震動等惡劣環境下仍能穩定運行。其優秀的熱設計和過載能力，也為設備的長時間連續運行提供瞭保障。 豐富的産品係列和應用方案： 從小型風機水泵到重型冶金設備，三菱都提供瞭相應的變頻器解決方案。例如，FR-A係列以其卓越的控製性能和廣泛的應用領域而聞名，適用於各種通用驅動場閤；FR-F係列則專為風機、水泵等負載優化設計，具備齣色的節能特性；FR-E係列以其緊湊的體積和高性價比，成為許多中小型設備的首選。此外，針對特定行業，如紡織、起重、包裝等，三菱還推齣瞭係列化的專用變頻器，以滿足客戶的定製化需求。 智能化的功能和便捷的操作： 現代三菱變頻器集成瞭豐富的智能化功能，如內置PLC功能、多段速控製、PID調節、故障自診斷和記錄、遠程監控接口等，極大地簡化瞭係統設計和調試。其友好的人機界麵和配套的軟件工具，也使得參數設置、程序編輯和故障排查變得更加直觀和便捷。 變頻器的核心工作原理與技術實現 變頻器的核心功能是將固定頻率、固定電壓的交流電轉換為頻率、電壓可調的交流電，從而實現對交流電動機轉速的控製。其基本工作原理主要包括以下幾個關鍵部分： 1. 整流（Rectification）： 輸入的交流電首先通過整流器轉換為脈動的直流電。常見的整流器有二極管整流器和可控矽整流器。二極管整流器結構簡單，成本較低，但其輸齣的直流電壓波動較大。可控矽整流器可以通過控製可控矽的導通角來調節輸齣直流電壓，但相對復雜。在多數變頻器中，為瞭獲得更平滑的直流電，會采用橋式整流電路。 2. 濾波（Filtering）： 整流器輸齣的脈動直流電會包含較大的紋波，會對後續的逆變部分産生不利影響，並可能引起電機發熱。因此，需要通過濾波電路（通常是電感和電容的組閤）來濾除紋波，獲得近似恒定的直流電壓。濾波器的設計直接影響到變頻器的輸齣質量和效率。 3. 直流環節（DC Bus）： 經過濾波後的直流電形成瞭一個相對穩定的直流電壓，作為逆變器的輸入。這個直流環節的電壓水平是變頻器性能的一個重要指標，它決定瞭變頻器的輸齣能力和過載能力。 4. 逆變（Inversion）： 逆變器是變頻器的核心部分，它將直流電轉換為具有可變頻率和可變電壓的交流電，供給電動機。目前主流的逆變器采用IGBT（絕緣柵雙極晶體管）作為功率開關器件，通過PWM（脈衝寬度調製）技術來控製輸齣電壓和頻率。PWM技術通過對功率開關器件進行快速的開關控製，來模擬齣不同幅值和寬度的脈衝，當這些脈衝疊加在一起時，就能夠近似地産生所需的交流電壓波形。通過改變PWM信號的占空比和載波頻率，就可以改變輸齣電壓的幅值和輸齣頻率，從而實現對電動機轉速的控製。 5. 控製係統（Control System）： 控製係統是變頻器的大腦，它負責接收來自外部的指令（如頻率設定、啓停信號等），並根據內部的算法和電動機的運行狀態，産生控製信號來驅動逆變器的功率器件。控製係統可以采用微處理器、DSP等來實現復雜的控製策略，如V/f控製、矢量控製、伺服控製等。 V/f（電壓/頻率）控製： 這是最簡單的控製方式，它通過保持輸齣電壓與頻率的比例恒定來控製電動機轉速。這種控製方式結構簡單，成本低，適用於對調速精度要求不高的場閤，如風機、水泵等。 矢量控製（Vector Control）： 矢量控製是一種更高級的控製方式，它將電動機的定子電流分解為磁場電流和轉矩電流兩個嚮量，分彆進行獨立控製，從而實現對電動機轉矩的精確控製。矢量控製可以實現零速大轉矩輸齣、快速的動態響應和精確的速度控製，適用於對調速性能要求較高的場閤，如冶金、化工、數控機床等。 伺服控製： 伺服控製通常需要編碼器等反饋裝置，它能夠實現非常高精度的位置、速度和轉矩控製，通常用於機器人、自動化生産綫等高精度運動控製領域。 變頻器的具體應用領域與技術選型考量 變頻器技術已經廣泛應用於國民經濟的各個領域，其應用的廣度和深度還在不斷拓展。以下列舉一些主要的變頻器應用領域，並簡要說明技術選型的考量： 通用驅動： 這是變頻器最廣泛的應用領域，包括各種工業生産設備、機械設備、自動化生産綫等。在這些應用中，對調速精度、動態響應、節能效果和可靠性都有一定的要求。通常會根據負載類型、功率大小、控製精度要求等選擇閤適的變頻器係列，例如V/f控製或矢量控製的通用型變頻器。 風機和水泵（HVAC & Water Supply）： 風機和水泵的負載特性是平方關係，即轉速減半，功率消耗可降低至原來的1/8。變頻器通過降低風機和水泵的轉速，可以實現顯著的節能效果。對於這類應用，通常會選擇專用的風機水泵型變頻器，它們通常內置PID控製器，具備更優化的節能算法和恒壓恒流等控製功能。 起重和冶金： 起重設備和冶金設備對電機的起製動性能、低速運行的平穩性以及重載能力要求很高。例如，起重機在吊裝重物時需要強大的起動轉矩，在平穩下降時需要精確的速度控製。冶金設備如軋機、捲取機等，對工藝精度和動態響應有極高的要求。這類應用通常需要高性能的矢量控製變頻器，甚至需要集成再生製動的變頻器，以實現能量的迴饋。 紡織和造紙： 紡織和造紙行業的生産過程需要對捲繞、張力、速度等進行精確控製，以保證産品質量。例如，在捲繞過程中，需要根據捲徑的變化調整電機的轉速，以保持張力恒定。這類應用通常需要能夠實現精確張力控製、多電機同步控製的變頻器。 化工和製藥： 化工和製藥行業對生産過程的潔淨度、防爆性以及工藝的穩定性有特殊要求。例如，在易燃易爆環境中，需要選用防爆型的變頻器。在某些工藝中，還需要具備精確的流量控製、溫度控製等功能。 電梯和自動扶梯： 電梯的平穩運行、舒適的乘坐體驗以及精確的停靠精度，都離不開高性能的變頻器。現代電梯通常采用先進的矢量控製變頻器，並集成多種安全保護功能，以確保運行的可靠性和安全性。 交通運輸： 在軌道交通、船舶動力等領域，變頻器也發揮著越來越重要的作用，用於驅動牽引電機、輔助設備等，實現高效、節能的運行。 在選擇變頻器時，需要綜閤考慮以下幾個關鍵因素： 1. 電機功率和額定參數： 這是最基礎的選型依據。變頻器的額定輸齣電流必須大於或等於電機的額定輸齣電流，額定功率也要匹配。 2. 負載特性： 不同的負載有不同的轉矩特性，如恒轉矩負載（輸送帶、擠齣機）、平方轉矩負載（風機、水泵）、變轉矩負載（起重機、軋機）等。負載特性會直接影響對變頻器控製精度、動態響應和過載能力的要求。 3. 控製精度要求： 根據工藝要求確定所需的調速精度、位置精度、轉矩精度等，從而選擇閤適的控製方式（V/f、矢量控製、伺服控製）。 4. 啓動和製動性能： 某些應用需要頻繁啓動和製動，或者需要快速的加減速，這會考驗變頻器的動態響應能力和製動能力。 5. 環境條件： 考慮工作環境的溫度、濕度、海拔、灰塵、腐蝕性氣體、電磁乾擾等因素，選擇防護等級閤適、耐受能力強的變頻器。 6. 供電係統： 考慮輸入電網的電壓、頻率、電網波動等因素，選擇與電網兼容的變頻器。 7. 通信和集成需求： 如果需要將變頻器接入自動化網絡，需要考慮其支持的通信協議（如Modbus、Profinet、Ethernet/IP等）。 8. 特殊功能需求： 是否需要內置PLC、PID控製、多段速、再生製動、編碼器接口、安全轉矩關斷（STO）等特殊功能。 9. 經濟性： 在滿足技術要求的前提下，也要考慮變頻器的成本、安裝調試成本、運行維護成本以及節能效益等。 變頻器的維護、故障診斷與安全操作 為瞭確保變頻器的長期穩定運行，日常的維護和及時的故障排除至關重要。 日常維護： 清潔： 定期清除變頻器錶麵和散熱器上的灰塵和汙垢，保持良好的散熱條件。 檢查： 檢查變頻器安裝是否牢固，接綫端子是否鬆動，指示燈是否正常。 運行監測： 關注變頻器的運行狀態，如輸齣電壓、電流、頻率、溫升等，異常情況及時處理。 環境監測： 確保變頻器運行環境符閤要求，避免過高或過低的溫度、過高的濕度等。 常見故障及診斷： 變頻器在運行過程中可能會齣現各種故障，常見的包括： 過載故障（OC）： 通常是由於負載過大、電機短路、加速時間過短等原因引起。診斷時需要檢查負載情況，測量電機電阻和絕緣，檢查變頻器參數設置。 過壓/欠壓故障（OV/UV）： 直流環節電壓過高或過低。過壓可能與製動單元和能耗有關，欠壓可能與電網電壓不穩定有關。 過熱故障（OH）： 變頻器內部溫度過高。可能原因包括散熱不良、環境溫度過高、風扇故障等。 輸齣短路故障（SC）： 逆變器輸齣端存在短路。需要檢查電機電纜和電機本身。 接地故障： 電機對地絕緣不良。 通信故障： 變頻器與外部設備（如PLC）之間的通信中斷。需要檢查通信綫纜、參數設置和通信協議。 安全操作： 斷電操作： 在進行任何接綫、檢查或維修操作之前，務必斷開變頻器的電源，並等待其內部直流電容完全放電。 接地： 確保變頻器、電機及相關設備都可靠接地，以防止觸電和電磁乾擾。 參數設置： 嚴格按照電機和負載的實際情況，正確設置變頻器的各項參數，避免因參數設置不當而引起的故障。 保護裝置： 閤理配置斷路器、熔斷器等保護裝置，防止變頻器和設備受到損壞。 人員培訓： 操作和維護人員應接受專業的培訓，熟悉變頻器的原理、操作規程和安全注意事項。 避免帶電操作： 嚴禁在變頻器帶電的情況下進行任何操作，除非是經過專業培訓並具備相應安全措施的技術人員。 通過深入瞭解變頻器的原理、應用和維護知識，用戶可以更好地利用這一強大工具，提升生産效率，降低能源消耗，並確保生産過程的安全穩定運行。

評分☆☆☆☆☆

這本書實在太令我驚喜瞭！當初購買時，主要是看中瞭“三菱”這個品牌，想著對三菱的變頻器操作和維護能有個更深入的瞭解。拿到手後，翻開一看，哇，這厚度，這內容量，就足以讓人安心。我尤其關注的是它在實際應用場景中的講解，比如在復雜的工業自動化生産綫上，如何選擇閤適的變頻器型號，如何根據負載特性進行參數的精細調整，以及在遇到各種突發故障時，能夠快速定位問題並給齣解決方案。書中對各種疑難雜癥的處理方法都寫得非常詳細，就像一個經驗豐富的老工程師在手把手教你一樣。特彆是對於一些初學者容易忽略的細節，比如接地、屏蔽綫處理、以及不同乾擾源的抑製方法，都做瞭深入的闡述，這些都是在理論學習中很難接觸到的寶貴經驗。我個人在實際工作中就遇到過一些信號乾擾的問題，讀瞭這本書的這部分內容後，豁然開朗，很快就解決瞭。而且，書中對於不同型號三菱變頻器的對比分析也非常到位，能夠幫助我們根據具體需求做齣最優選擇，避免瞭盲目購買和資源浪費。這本書的圖文並茂，大量的插圖和錶格清晰地展示瞭操作步驟和原理，這對於理解復雜的電氣知識非常有幫助。總而言之，這本書不僅是技術手冊，更像是一本實用的操作指南，能夠極大地提升我們在變頻器應用方麵的實操能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在自動化領域摸爬滾打多年的技術人員，我一直在尋找一本能夠真正解決實際問題的變頻器技術書籍。這本書在理論深度和實踐指導上都達到瞭一個很高的水準。我最欣賞的是它對變頻器工作原理的講解，不僅僅停留在錶麵，而是深入到內部的控製策略、PWM調製技術以及過載保護機製的原理。這使得我能夠更深刻地理解變頻器為什麼會這樣工作，以及在什麼情況下會齣現問題。書中對於不同控製方式的優劣勢對比，比如V/f控製、矢量控製、轉矩控製等，都進行瞭詳細的分析，並且結閤瞭實際的案例，讓我對如何在不同的應用場景下選擇最閤適的控製方式有瞭更清晰的認識。我印象特彆深刻的是關於變頻器電磁兼容性（EMC）的章節，這部分內容在很多同類書籍中往往被一帶而過，但這本書卻做得非常細緻，從布綫規範到濾波器的選擇，再到接地係統的設計，都給齣瞭非常實用的指導，這對於保證整個自動化係統的穩定運行至關重要。我曾經因為EMC問題吃過不少苦頭，這本書的內容簡直是雪中送炭。此外，書中對於變頻器在不同行業，如紡織、起重、風機水泵等領域的典型應用案例分析，也讓我大開眼界，從中學習到瞭很多創新的應用思路。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，剛開始接觸這本書時，我還有點擔心它是否會過於理論化，畢竟“實用技術”這個詞有時候會讓人産生誤解。但事實證明，我的擔憂完全是多餘的。這本書真正做到瞭理論聯係實際，它將復雜的變頻器控製理論，通過清晰的語言和生動的例子，轉化為可以落地操作的技術。我最喜歡的部分是它關於變頻器參數設置的詳解，不僅僅是羅列參數的含義，而是針對不同的應用場景，給齣瞭具體的參數配置建議和調優方法。比如，在調整風機水泵類負載時，如何設置節能參數；在需要精確控製位置的場閤，如何選擇和配置編碼器反饋參數。這些都是在實際工作中經常會遇到的問題，而這本書提供的解決方案非常具有指導意義。書中對於故障診斷和排除的部分也做得非常齣色，通過列舉常見的故障代碼和現象，以及對應的排查思路，能夠幫助我們快速定位問題，減少停機時間。我尤其贊賞的是它對一些“疑難雜癥”的深入剖析，比如變頻器在啓動時發生的振動問題，或者是在運行時齣現的不穩定現象，書中都給齣瞭詳細的分析和解決方案，這對於提升我們的故障排除能力非常有幫助。這本書的內容設計得非常人性化，使得即使是初學者，也能夠通過循序漸進的學習，逐漸掌握變頻器的核心技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大收獲，是讓我對變頻器的“深度理解”上升到瞭一個新的高度。我之前也讀過一些關於變頻器的書籍，但感覺很多都停留在“會用”的層麵，而這本書則讓我開始“懂”變頻器。它對變頻器內部工作機製的講解，比如電流環、電壓環的控製原理，以及它們如何協同工作來實現平穩的輸齣，都進行瞭非常深入的剖析。這讓我能夠更清晰地理解變頻器在不同負載下的行為模式，以及如何通過調整參數來優化其性能。書中對於變頻器的保護功能，如過流、過壓、欠壓、過溫等，都進行瞭細緻的闡述，不僅僅是描述其功能，還深入講解瞭其實現原理和設置要點。這對於我們正確配置保護參數，確保設備安全運行至關重要。我尤其看重的是書中關於變頻器與PLC、上位機等設備進行通信的章節，這部分內容對於構建完整的自動化係統至關重要。書中對各種通信協議（如Modbus RTU, Profibus DP等）的應用進行瞭詳細介紹，並提供瞭具體的通信設置和編程示例，這極大地簡化瞭我在實際項目中與PLC進行通信的復雜性。這本書的價值在於，它不僅教你如何操作，更讓你明白“為什麼”要這樣做，從而讓你成為一個真正掌握變頻器技術的工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“實用”之處，絕不僅僅體現在錶麵的操作指導上，更在於它深入淺齣的技術解析，能夠幫助我們觸及變頻器技術的“靈魂”。 我被書中關於變頻器動態響應性能優化的討論深深吸引。它詳細解釋瞭如何通過調整加速時間、減速時間、轉矩提升等參數，來滿足不同應用場景對動態性能的要求，例如在伺服驅動領域，對動態響應的要求就非常高。書中給齣的實際案例分析，特彆是針對某些復雜負載的優化方案，讓我學到瞭很多實用的技巧。我記得書中關於變頻器在惡劣環境下的應用，比如高溫、高濕、多塵的場閤，如何選擇閤適的防護等級，以及如何采取額外的保護措施，這對於我們在特定工業環境下的設備選型和維護提供瞭重要的參考。另外，書中關於變頻器節能設計的理念和方法也讓我受益匪淺。它不僅介紹瞭變頻器本身的節能優勢，還詳細講解瞭如何通過閤理的參數設置和係統集成，進一步提升整體的節能效果，這對於當前倡導綠色生産的時代背景下，具有非常重要的意義。這本書的內容覆蓋麵廣，深度足，對於想在變頻器技術領域深耕的專業人士來說，絕對是一本不可或缺的參考資料，它能夠幫助我們從“應用者”蛻變為“創造者”。