自動化實踐技術叢書 變頻器應用技術實踐 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
• 自動化
• 工業控製
• 電力電子
• 驅動技術
• 實踐
• 技術
• 維修
• 應用

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512315969

商品編碼：29633901726

包裝：平裝

齣版時間：2011-08-01

基本信息

書名：自動化實踐技術叢書 變頻器應用技術實踐

定價：28.00元

作者：嚴俊,鄧纈

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2011-08-01

ISBN：9787512315969

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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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。

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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《自動化實踐技術叢書：變頻器應用技術實踐》 本書籍不是為瞭介紹《自動化實踐技術叢書》係列，也不是為瞭介紹《變頻器應用技術實踐》這本書，而是旨在提供一個關於自動化領域中變頻器技術應用的詳細、實用的技術指南，幫助讀者深入理解變頻器的原理、選型、安裝、調試、維護以及在各種工業場景下的實際應用。我們將跳過對具體書籍內容的介紹，直接聚焦於變頻器技術本身，以期為讀者構建一個全麵的技術認知框架。 引言：驅動世界的澎湃動力——變頻器技術探析 在現代工業生産中，驅動和控製電機是不可或缺的核心環節。而變頻器，作為一種先進的電力電子裝置，通過改變施加到電動機上的電壓和頻率，從而實現對電機轉速的精確控製，已經成為自動化生産中不可替代的關鍵設備。它不僅能夠顯著提高生産效率、改善産品質量，更能實現節能降耗，為企業帶來可觀的經濟效益和環境效益。本書將深入探討變頻器技術的方方麵麵，旨在為工程師、技術人員以及對自動化技術感興趣的讀者提供一份詳實而實用的技術參考。 第一章：變頻器的基本原理與分類 變頻器的工作原理是其核心所在。本章將首先從電能轉換的基本原理齣發，闡述變頻器如何將固定的交流電轉換為可變頻率、可變電壓的交流電。我們將深入剖析其內部結構，包括整流單元、中間直流環節（平波電抗器、電容器）和逆變單元，並詳細講解各單元的功能和工作流程。 整流單元（AC-DC轉換）： 介紹二極管整流和晶閘管整流的原理，重點闡述二極管整流在變頻器中的廣泛應用，以及其對輸入電流波形的影響。 中間直流環節（DC-DC轉換/濾波）： 解釋電容器和電抗器在平滑直流電壓、抑製諧波方麵的重要作用。 逆變單元（DC-AC轉換）： 詳細講解IGBT、MOSFET等功率器件在逆變器中的應用，以及PWM（脈衝寬度調製）技術如何實現對輸齣電壓和頻率的精確控製。我們將介紹不同的PWM控製策略，例如SPWM（正弦脈衝寬度調製）和矢量控製。 隨後，我們將對不同類型的變頻器進行分類介紹。基於其控製方式，主要分為電壓源型變頻器（VSI）和電流源型變頻器（CSI）。我們將分析它們的結構差異、優缺點以及適用的場閤。同時，也會簡單介紹一些新興的變頻器技術，例如多電平變頻器等。 第二章：變頻器的核心技術解析 本章將深入探討變頻器實現高效、穩定運行的關鍵技術。 控製策略： V/f (電壓/頻率) 控製： 這是最基本、最簡單的控製方式，適用於對轉矩精度要求不高的場閤，如風機、水泵等。我們將詳細解釋其工作原理、優勢和局限性。 矢量控製（Vector Control）： 這是實現精確轉矩控製的關鍵技術，能夠獲得優異的動態響應和高精度轉速控製。我們將詳細介紹磁場定嚮控製（FOC）的原理，包括定子磁鏈定嚮、轉子磁場定嚮等，以及其在伺服驅動、捲繞控製等領域的重要性。 直接轉矩控製（DTC）： DTC是一種不依賴於電機模型，直接根據轉矩和磁鏈的瞬時值進行控製的方法，具有響應速度快、結構簡單的優點。 軟啓動與軟停止： 解釋變頻器如何通過平滑地增加或減小輸齣電壓和頻率，來避免電機啓動和停止過程中對電網和機械設備的衝擊。 製動技術： 能耗製動： 介紹通過製動電阻將再生能量轉化為熱能耗散的原理，以及製動單元的作用。 再生製動： 介紹變頻器將再生能量迴饋給電網的技術，其優點在於節能環保。 直流製動： 介紹在電機靜止或低速時，嚮電機繞組施加直流電壓以産生製動轉矩的方法。 保護功能： 詳細介紹變頻器內置的各種保護功能，例如過載保護、過壓保護、欠壓保護、過溫保護、短路保護、接地保護、堵轉保護等，以及這些保護功能如何保障設備的安全運行。 第三章：變頻器的選型指南 正確的變頻器選型是確保係統穩定可靠運行的基礎。本章將提供一套係統的選型方法。 明確負載特性： 詳細分析不同負載的轉矩-轉速特性，例如恒轉矩負載、平方轉矩負載、恒功率負載等，並解釋不同負載對變頻器選型的要求。 電機參數： 確定電機的額定功率、額定電壓、額定頻率、額定轉速、功率因數等關鍵參數。 供電電源： 考慮電網的電壓、頻率、容量以及可能存在的諧波乾擾。 運行環境： 評估工作溫度、濕度、海拔、汙染程度、振動等環境因素對變頻器選型和防護等級的影響。 控製要求： 根據具體的應用場景，確定所需的控製精度、動態響應速度、製動需求等。 特殊功能需求： 例如多電機聯動控製、位置控製、張力控製、PID調節等。 品牌與係列選擇： 介紹國內外主流變頻器品牌及其産品的特點，以及不同係列産品適用的應用範圍。 計算選型： 提供具體的計算公式和方法，例如根據負載功率、電機的效率和功率因數來計算變頻器的額定電流和額定功率。 配件選型： 介紹變頻器相關的配套器件，如濾波器（EMI濾波器、RFI濾波器）、電抗器（進綫電抗器、齣綫電抗器）、製動單元、製動電阻、濾波器等，以及它們的選型原則。 第四章：變頻器的安裝與接綫 規範的安裝和正確的接綫是變頻器安全可靠運行的前提。本章將提供詳細的安裝指導。 安裝位置選擇： 強調選擇通風良好、遠離熱源、震動源、腐蝕性氣體和導電粉塵的場所。 散熱要求： 詳細說明變頻器安裝時需要考慮的散熱空間和通風方式，以避免過熱。 機櫃安裝： 介紹變頻器在機櫃內安裝時的注意事項，例如與其他設備的間距、接地要求等。 電源側接綫： 主電路接綫： 詳細說明變頻器電源輸入端的接綫方法，強調接地的重要性。 控製電路接綫： 介紹變頻器控製端子的功能，例如啓停、正反轉、多段速、模擬量輸入、數字量輸入/輸齣等，並提供典型的控製接綫圖。 電機側接綫： 詳細說明變頻器輸齣端與電機之間的接綫方法，強調絕緣和接地。 接地要求： 重點強調變頻器、電機、機櫃以及電纜屏蔽層的有效接地，以消除電磁乾擾和保障安全。 屏蔽電纜的選擇與敷設： 介紹屏蔽電纜在抑製電磁乾擾方麵的作用，以及正確的敷設方式。 注意事項： 強調嚴禁帶電操作，接綫前仔細核對圖紙和銘牌信息，以及不同類型變頻器的接綫差異。 第五章：變頻器的參數設置與調試 參數設置的閤理性直接影響變頻器的性能錶現。本章將聚焦於參數設置和調試過程。 基本參數設置： 電機參數辨識（自動辨識/手動輸入）： 詳細解釋電機參數對變頻器性能的重要性，以及如何進行電機參數辨識。 額定電壓、頻率、電流設置： 根據電機銘牌信息進行設置。 基本運行頻率、最高運行頻率設置： 確定變頻器的工作頻率範圍。 高級參數設置： 載波頻率（載頻）： 解釋載頻對電機噪音、發熱和效率的影響，以及如何選擇閤適的載頻。 加減速時間： 設置電機平穩啓動和停止所需的時間。 多段速設置： 如何通過數字量輸入實現預設的多個運行速度。 PID參數設置： 在閉環控製係統中，如何設置PID參數以實現精確的恒壓、恒溫、恒流量等控製。 製動參數設置： 如製動方式、製動頻率、製動時間等。 保護參數設置： 根據實際負載情況，調整過載、過壓等保護參數的閾值。 調試過程： 空載調試： 檢查變頻器基本功能是否正常，例如啓停、正反轉。 帶載調試： 逐步加載，觀察電機運行狀態、電流、電壓、轉速等參數，並根據實際情況調整參數。 故障排除： 介紹常見的變頻器故障報警代碼及其含義，以及相應的處理方法。 調試工具： 介紹變頻器自帶的調試軟件、上位機軟件等工具的使用方法。 第六章：變頻器的日常維護與故障排除 有效的維護能夠延長變頻器的使用壽命，減少故障發生。本章將提供實用的維護建議。 定期檢查： 外觀檢查： 檢查變頻器是否有灰塵、汙垢、損壞等。 散熱檢查： 確保散熱風扇正常運轉，散熱片無堵塞。 接綫檢查： 檢查所有接綫是否牢固，絕緣是否完好。 運行參數監測： 定期記錄變頻器的運行電流、電壓、溫度等關鍵參數，以便及時發現異常。 清潔與保養： 清潔方法： 介紹正確的清潔方法，避免使用腐蝕性溶劑。 風扇維護： 定期檢查風扇軸承，必要時進行潤滑或更換。 常見故障分析與排除： 過載報警： 分析負載過大、電機故障、參數設置不當等原因。 過壓/欠壓報警： 檢查電網電壓穩定性、直流母綫電容故障等。 接地故障： 檢查電機絕緣、電纜絕緣、接地綫等。 堵轉報警： 分析負載卡死、電機故障、啓動時間過短等原因。 通信故障： 檢查通信綫纜、通信協議設置等。 維修注意事項： 強調安全操作規程，例如斷電等待放電時間，以及專業人員維修的重要性。 第七章：變頻器在典型工業場景下的應用 本章將展示變頻器在不同工業領域中的廣泛應用，並通過具體的案例分析，加深讀者對變頻器實際價值的理解。 通用機械設備： 風機與水泵： 詳細闡述變頻器在風機、水泵節能改造中的應用，介紹其如何通過調節風量、流量來達到節能目的，並重點分析平方轉矩負載的特點。 空壓機： 介紹變頻器在空壓機係統中的應用，如何通過調節排氣量來保持恒定的氣壓，從而降低能耗。 生産製造行業： 紡織機械： 介紹變頻器在紡織機中的應用，例如實現多電機同步運行、精確控製張力等。 造紙機械： 介紹變頻器在造紙機中的應用，例如控製紙張速度、張力等。 金屬加工機械： 介紹變頻器在機床、捲闆機等設備中的應用，例如實現精確的轉速和位置控製。 起重與運輸設備： 介紹變頻器在起重機、傳送帶等設備中的應用，實現平穩的起升、下降、運行控製。 能源與環保領域： 供水與供熱係統： 介紹變頻器在城市供水、供熱管網中的應用，實現恒壓供水、恒溫供熱。 汙水處理： 介紹變頻器在汙水泵、攪拌器等設備中的應用。 其他應用： 電梯： 介紹變頻器在電梯控製中的應用，實現平穩的升降和精確的樓層定位。 新能源汽車： 簡要介紹變頻器在電動汽車動力驅動係統中的作用。 第八章：變頻器技術發展趨勢與展望 本章將探討變頻器技術的最新發展動態和未來趨勢。 智能化與集成化： 介紹變頻器如何與PLC、HMI等自動化組件實現更深度的集成，以及智能化功能，如故障預測、自診斷等。 低諧波技術： 探討如何減少變頻器對電網的諧波汙染，例如采用多電平技術、諧波抑製濾波器等。 更高效率與可靠性： 介紹新型功率器件（如SiC、GaN）在變頻器中的應用，以及如何提高變頻器的能量轉換效率和運行可靠性。 網絡化與通信技術： 介紹變頻器如何通過Ethernet/IP、Profinet等工業以太網實現遠程監控、診斷和控製。 綠色環保與可持續發展： 強調變頻器在節能減排方麵的作用，以及其在構建綠色工廠中的地位。 結語 變頻器技術是現代工業自動化不可或缺的一部分。通過對變頻器基本原理、核心技術、選型、安裝、調試、維護以及實際應用的全麵解析，本書旨在為讀者提供一個紮實的技術基礎，使其能夠更好地理解和應用變頻器技術，從而提升工業生産的效率、質量和智能化水平，為企業創造更大的價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是讓人眼前一亮，沉穩的藍色搭配簡潔的字體，一眼就能感受到這是一本嚴謹、專業的工業技術書籍。翻開目錄，首先映入眼簾的是“變頻器的基本原理”章節，雖然我並非科班齣身，但作者用非常生動形象的比喻，將復雜的電機控製理論掰開瞭、揉碎瞭講清楚，比如用“水龍頭控製水流大小”來類比變頻器對電機轉速的調節，讓我這個門外漢也能迅速抓住核心概念。接下來的“變頻器選型指南”更是實用得不能再實用瞭，麵對市麵上琳琅滿目的型號，這本書提供瞭清晰的判斷標準和詳細的步驟，從負載特性分析到功率計算，再到防護等級和通信接口的選擇，可謂是麵麵俱到，讓我在麵對實際選型問題時不再無從下手，感覺自己已經掌握瞭挑選“最適閤”的那颱變頻器的秘訣。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭大量的實際案例分析，從簡單的風機水泵應用，到復雜的生産綫自動化控製，都做瞭深入剖析，通過這些真實的場景，我更能理解理論知識在實踐中的落地，也為我將來可能遇到的問題提前打好瞭預防針，這種理論與實踐相結閤的學習方式，簡直是太棒瞭！

評分☆☆☆☆☆

對於我這種需要快速掌握新技能的行業新人來說，一本能夠“拿來就用”的書籍價值巨大。這本書的“變頻器參數設置詳解”部分，恰恰滿足瞭我的這一需求。它不是簡單地羅列參數，而是將每個關鍵參數的功能、取值範圍、對電機性能的影響等都做瞭細緻的解讀，並且給齣瞭不同應用場景下的推薦設置。例如，在調整電機參數時，書中會明確告訴你為什麼需要進行電機參數自整定，以及如何通過觀察電機電流和轉速來判斷參數設置是否閤理。更貼心的是，書中的許多參數解釋都附帶瞭“注意事項”和“常見誤區”，這極大地避免瞭我們在實際操作中走彎路。我特彆喜歡其中關於“加減速時間設置”的講解，作者通過對比不同設置下電機啓動和停止時的電流波形，直觀地展示瞭參數對電機損耗和機械衝擊的影響，這種“眼見為實”的講解方式，讓我一下子就明白瞭其中的奧秘。這本書就像一本“秘籍”，為我揭示瞭變頻器背後隱藏的“調校藝術”，讓我能夠更加精準地駕馭這颱“動力心髒”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，剛拿到這本書的時候，我還有些擔心它會過於理論化，畢竟“技術叢書”聽起來就有點“高高在上”。但翻閱瞭“變頻器與PLC的集成應用”章節後，我的疑慮徹底打消瞭。作者在這裏展示瞭如何將變頻器與PLC巧妙地結閤，實現更高級彆的自動化控製。書中不僅講解瞭基本的通信協議，如Modbus RTU、Profinet等，還提供瞭詳細的接綫圖和PLC編程示例，讓我能夠清晰地看到兩者是如何協同工作的。更讓我驚喜的是，作者還探討瞭一些進階的應用，比如如何利用PLC實現多颱變頻器的同步控製、如何通過PLC對變頻器進行遠程監控和參數調整等等。這些內容不僅拓展瞭我的視野，也讓我看到瞭自動化技術發展的廣闊前景。書中的圖文並茂，使得復雜的概念變得易於理解，比如PLC控製變頻器啓動、停止、調速的邏輯流程圖，清晰明瞭，讓我能夠很快上手。感覺這本書就像一位經驗豐富的工程師，手把手地教你如何將抽象的技術概念轉化為實際可行的解決方案，讓我對未來的工作充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，在自動化領域，理論知識固然重要，但脫離瞭實際操作的理論就像空中樓閣，難以發揮真正的作用。這本書在這方麵做得非常齣色，它不是單純地堆砌公式和理論，而是從“實踐”齣發，將變頻器的應用技術融入到一個個具體的工業場景中。特彆是“變頻器常見故障排除”這一章，簡直是救星！書裏詳細列舉瞭各種可能齣現的故障現象，比如電機抖動、過載保護頻繁跳閘、通信異常等等，並且針對每一種故障，都給齣瞭係統性的分析思路和實操步驟，從檢查電源、傳感器，到參數設置、元器件診斷，都講解得詳盡入微。我印象最深刻的是關於“電機發熱”的分析，書中不僅僅是簡單地歸咎於過載，還深入分析瞭可能由諧波、絕緣老化、散熱不良等多種因素引起的原因，並給齣瞭相應的應對措施，這讓我覺得作者在故障診斷方麵有著極其豐富的實踐經驗，能夠站在讀者的角度，設身處地地解決我們可能會遇到的難題，這種“授人以漁”的教學方式，對於我這樣渴望提升實操技能的讀者來說，無疑是莫大的福音。

評分☆☆☆☆☆

在接觸自動化設備的幾年裏，我深切體會到安全生産的重要性，尤其是在操作高壓電氣設備時，更是容不得半點馬虎。這本書在“變頻器安全操作規程與維護保養”方麵的內容，可以說是做到瞭極緻。它不僅詳細列舉瞭變頻器在安裝、調試、運行過程中的各項安全注意事項，比如接地要求、散熱空間、防潮防塵等等，還對日常的維護保養工作進行瞭係統性的指導。從定期的外觀檢查，到關鍵部件的清潔和緊固，再到電氣連接的檢查，每一步都講解得非常到位。讓我印象深刻的是，書中專門闢齣瞭一個章節來講解“變頻器的電磁兼容性（EMC）設計”，這在很多同類書籍中是比較少見的。作者深入淺齣地解釋瞭電磁乾擾的産生原因，以及如何通過閤理的布綫、濾波等手段來降低電磁乾擾，這對保證整個自動化係統的穩定運行至關重要。感覺這本書不僅僅是在教授技術，更是在傳遞一種嚴謹、負責任的工匠精神，讓我明白，在追求效率的同時，安全永遠是第一位的。