導體和電氣設備選型指南叢書 變頻器 9787512350533 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周建，中國工程建設標準化協會電氣專委會，導 著

圖書標籤:

• 變頻器
• 電氣設備
• 電力電子
• 工業控製
• 電機驅動
• 選型指南
• 電氣工程
• 自動化
• 節能
• 電力係統

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512350533

商品編碼：29658113968

包裝：平裝

齣版時間：2013-10-01

基本信息

書名:導體和電氣設備選型指南叢書 變頻器

：30.00元

售價：20.4元,便宜9.6元,摺扣68

作者:周建,中國工程建設標準化協會電氣專委會,導

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2013-10-01

ISBN：9787512350533

字數：127000

頁碼：111

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

　　《導體和電氣設備選型指南叢書》是由中國丁程建設標準化協會電氣專委會導體和電氣設備選擇分委員會組織編寫的一套針對導體和電氣設備選型的技術叢書共13分冊，本分冊為《變頻器》。
　　本書是關於變頻器選擇和應用的一本實用下程技術書。全書共分lO章，分彆為概述、變頻器相關標準、變頻器分類、負載分類、變頻器容量的選擇、控製方式選擇、高壓變頻器主拓撲選擇、諧波乾擾處理、變頻電動機及變頻電纜、實例。主要內容包括變頻器及負載分類與分析；變頻器容量、控製方式以及拓撲分析與選擇；並就應用過程中遇到的諧波乾擾問題進行瞭詳細分析並介紹瞭相關的抑製措施；同時還介紹瞭變頻電動機及變頻電纜的相關知識；後給齣瞭詳細的實例，實例內容主要涉及發電廠各種應用變頻器的場閤等。
　　本書可供從事變頻器設計、製造、安裝、運行和試驗等相關專業的技術人員參考使用。

目錄

作者介紹

主要作者周建，教授級高工，長期從事電力係統設計工作，現任山東電力谘詢院電控室主任。曾擔任過國內多傢國有企業電力係統設計工作，同時還經常作為專傢組成員為重要用電企業進行節能改造工作進行指導，尤其擅長變頻器的設計、選擇等項目。

文摘

序言

變頻器：驅動世界的能效之選 在當今工業飛速發展的時代，能源效率和過程控製的精準性已成為衡量企業競爭力的重要指標。變頻器，作為電機驅動領域的核心技術之一，正以其卓越的性能和廣泛的應用，深刻地改變著工業生産的麵貌，為實現節能減排、提升生産效率提供瞭強大的技術支撐。 什麼是變頻器？ 簡單來說，變頻器是一種電力電子裝置，它能夠根據實際需要，改變電機的輸齣電源頻率，從而實現對電機轉速的平滑、無級調節。傳統的電機大多以固定的額定轉速運行，即使在負載較低的情況下，也會以全速運轉，造成大量的能源浪費。變頻器的齣現，徹底改變瞭這一局麵。它能夠根據負載的變化，實時調整電機的轉速，使電機始終運行在最經濟、最高效的狀態，從而實現顯著的節能效果。 變頻器的核心原理與技術 變頻器的核心在於其復雜的電力電子轉換技術。它通常包含以下幾個主要部分： 1. 整流單元： 將輸入的交流電（AC）轉換為直流電（DC）。常用的整流方式包括可控矽整流和二極管整流。 2. 濾波單元： 對整流後的脈動直流電進行濾波，使其變得更加平滑，為後續的逆變提供穩定的直流電源。 3. 逆變單元： 將直流電（DC）通過一係列半導體開關器件（如IGBT、MOSFET等）重新轉換成頻率和電壓可調的交流電（AC），以驅動電機。這是變頻器實現變頻調速的關鍵。 4. 控製單元： 負責接收來自上位控製器的指令（如給定頻率、啓停信號等），並根據預設的控製算法，精確控製逆變單元的開關動作，從而實現對電機轉速的調節。現代變頻器普遍采用微處理器作為控製核心，具備強大的運算能力和豐富的功能。 變頻器在工業領域的廣泛應用 變頻器憑藉其優異的性能，已經在眾多工業領域展現齣無可替代的價值： 風機和水泵行業： 這是變頻器應用最廣泛的領域之一。傳統的風機和水泵在需要調節風量或流量時，通常采用改變葉片角度或閥門開度的方式，這會消耗大量能量。而通過變頻器調節電機轉速，可以實現風量和流量的按需輸齣，節能效果顯著，尤其是在供暖、通風、空調（HVAC）係統、給排水係統等場景。一颱風機或水泵，通過變頻器調速，其節能潛力甚至可以達到40%-60%以上。 冶金行業： 在煉鋼、軋鋼等生産過程中，大型電機需要頻繁啓停和速度調節。變頻器能夠提供平穩的啓停過程，減少對電網的衝擊，同時精確控製軋輥的速度，提高産品質量。例如，在捲取機、送捲機等設備上，變頻器能夠實現精確的速度控製和同步，確保生産流程的順暢。 石油化工行業： 石油、天然氣的輸送和加工過程對電機的穩定性和安全性要求極高。變頻器能夠實現電機的軟啓動和軟停止，避免瞬態電流過大對電網和設備造成損害，同時在工藝流程中提供精確的流量和壓力控製，確保生産過程的安全可靠。在離心泵、壓縮機等設備上，變頻器可以大幅度降低能耗，並提高設備的運行穩定性。 電力行業： 在電廠的鍋爐給水泵、循環水泵、送風機等輔助設備上，變頻器應用廣泛。通過變頻調速，不僅可以實現節能，還能有效降低設備運行噪音，改善工作環境。 水泥行業： 在水泥生産綫上，球磨機、提升機、風機等設備的驅動都需要精確的速度控製。變頻器能夠提供強大的扭矩輸齣，並在啓動時平穩加速，減少對設備的衝擊，提高生産效率。 造紙行業： 造紙機是大型連續生産設備，對電機速度的穩定性要求很高。變頻器能夠提供精確的速度控製，保證紙張的均勻度和質量，並實現節能降耗。 紡織行業： 紡織機械的許多工序都需要精確的速度控製，如絡筒機、捲緯機等。變頻器能夠滿足這些嚴苛的速度要求，並提高生産效率。 印刷行業： 印刷設備需要高速、穩定的電機運行。變頻器能夠提供精確的頻率控製，保證印刷的精度和速度。 軌道交通： 在電力機車和城市軌道交通車輛中，變頻器是牽引電機調速的核心部件，是實現節能和舒適乘坐體驗的關鍵。 樓宇自動化： 在大型商場、辦公樓、醫院等建築的空調、電梯、給排水係統中使用變頻器，可以顯著降低能源消耗，提升運行效率。 變頻器的核心優勢 顯著的節能效果： 這是變頻器最核心的優勢。通過根據負載需求調節電機轉速，避免瞭“大馬拉小車”的現象，大幅度降低瞭電能消耗。對於風機、水泵等負載，其節能效果尤為突齣，一颱變頻器在整個設備生命周期內的節能效益甚至可以遠超其自身成本。 精確的過程控製： 變頻器能夠提供平滑、無級的速度調節，使得工藝過程的控製更加精確，有利於提高産品質量和生産穩定性。例如，在需要精確流量控製的場景，變頻器可以直接調節泵的轉速，實現比傳統調節閥門更精確的控製。 軟啓動和軟停止功能： 變頻器能夠實現電機的軟啓動，即在啓動過程中逐漸增大電機轉速，避免瞭直接啓動時的巨大衝擊電流，從而保護電機、電網和傳動機械，延長設備使用壽命。同樣，軟停止功能也能平穩地降低電機轉速，避免急停帶來的機械衝擊。 提高功率因數： 變頻器能夠一定程度上提高電機的功率因數，減少無功功率的消耗，從而降低電網的負擔。 降低噪音和振動： 通過降低電機轉速，變頻器可以有效降低設備運行時的噪音和振動，改善工作環境。 故障診斷與保護功能： 現代變頻器集成瞭豐富的保護功能，如過載保護、過壓保護、欠壓保護、過流保護、過溫保護等，能夠及時發現並處理故障，保護設備安全運行。同時，許多變頻器還具備故障診斷功能，可以幫助用戶快速定位問題。 易於與自動化係統集成： 變頻器通常支持多種通信協議（如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等），可以方便地接入PLC、DCS等自動化控製係統，實現遠程監控和集中管理。 變頻器的選型考量 在實際應用中，選擇閤適的變頻器是確保其發揮最佳性能和經濟效益的關鍵。選型時需要綜閤考慮以下因素： 1. 電機參數： 包括電機的額定功率（KW或HP）、額定電壓（V）、額定頻率（Hz）、額定轉速（RPM）、極數等。變頻器的額定輸齣功率應與電機額定功率匹配或略有富餘。 2. 負載特性： 負載的類型（如恒轉矩負載、恒功率負載、平方轉矩負載等）和啓動轉矩需求對變頻器的選型至關重要。例如，風機和水泵屬於平方轉矩負載，其啓動轉矩相對較小，而起重機等屬於恒轉矩負載，啓動轉矩需求較大。 3. 工作環境： 包括環境溫度、濕度、海拔高度、防護等級（IP等級）等。在惡劣環境下，需要選擇具有相應防護等級和耐受能力的變頻器。 4. 控製精度要求： 對電機轉速的控製精度要求越高，則需要選擇具有更高性能和更先進控製算法的變頻器。 5. 電源條件： 輸入電源的電壓、頻率、相數以及電網的質量（如諧波含量）都需要考慮。 6. 功能需求： 是否需要特殊功能，如多段速控製、PID調節、通信接口、製動單元等。 7. 經濟性： 在滿足性能要求的前提下，選擇性價比最高的變頻器。 未來發展趨勢 隨著科技的不斷進步，變頻器技術也在持續演進。未來的變頻器將朝著以下方嚮發展： 更高集成度和小型化： 模塊化設計、集成度更高的電力電子器件將使得變頻器更加緊湊，易於安裝和維護。 智能化與網絡化： 結閤物聯網（IoT）和人工智能（AI）技術，變頻器將具備更強的自學習、自診斷和遠程預測維護能力，實現更高級彆的智能化控製。 更寬廣的應用領域： 變頻器將滲透到更多新興領域，如新能源汽車、智能傢居、機器人等。 更優的能效錶現： 通過優化控製算法和采用更高效的功率器件，進一步提升變頻器的能源利用效率。 更強的電磁兼容性（EMC）： 隨著應用環境的日益復雜，對變頻器的電磁兼容性要求也越來越高。 結語 變頻器作為現代工業不可或缺的關鍵設備，其技術革新與應用深化，深刻地影響著全球的能源消耗模式和工業生産效率。從提高能效、精準控製到設備保護，變頻器所帶來的效益是全方位的。瞭解變頻器的原理、應用場景以及選型要點，對於每一個從事工業生産、設備維護或自動化工程的專業人士而言，都具有極其重要的意義。未來，隨著技術的不斷突破，變頻器必將繼續扮演驅動世界發展的關鍵角色，為構建更高效、更綠色、更智能的工業未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版看起來很專業，但這對我來說不是最重要的，我更看重的是它在“係統集成”層麵的深度。現在的自動化項目越來越復雜，變頻器往往隻是整個驅動鏈條的一部分，它需要與PLC、HMI、安全模塊進行無縫協作。我希望書中能詳細闡述變頻器與主流品牌的PLC（例如西門子S7係列、羅剋韋爾ControlLogix）之間，通過PROFINET或EtherNet/IP進行高速數據交換時的配置細節和時序要求。尤其是涉及到功能安全（Safety Integrated）的應用，如何正確地集成STO（安全扭矩關斷）或SS1（安全停車1）功能，以及所需的安全等級認證流程，這部分內容往往是標準手冊中語焉不詳的“灰色地帶”。如果這本書能提供一個從需求分析到最終聯調的完整係統集成藍圖，清晰地標識齣各個環節的責任邊界和技術難點，那它就超越瞭一本單純的“變頻器選型”書籍，而成為瞭一本優秀的“集成驅動係統設計參考”。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我購買任何技術書籍都非常謹慎，我更傾嚮於那種側重於故障診斷和維護實踐的書籍。對於變頻器這種高可靠性要求的設備，一旦發生故障，停機時間就是金錢的損失。我期待這本書能提供一個詳盡的故障代碼速查錶，並且對每一個代碼背後的可能原因進行層層遞進的分析——從電源輸入問題、驅動電路故障，到控製闆邏輯錯誤，給齣明確的排查步驟和推薦的替換部件規格。例如，當齣現“過電流”報警時，是電機短路、反饋信號丟失，還是IGBT模塊本身損壞？這本書能否像一本高級維修手冊一樣，清晰地指導我如何使用萬用錶、示波器去驗證這些可能性？同時，對於變頻器的“老化”現象，比如電解電容的壽命預測和更換周期，也需要有明確的指導。如果書中僅僅是描述瞭常見故障現象，而沒有提供係統性的、可操作的維修思路，那它對我的實際工作價值就非常有限瞭，我更需要的是那種能幫我快速定位問題、減少非計劃停機時間的實戰指南。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個搞電氣自動化的朋友推薦下買瞭這本關於變頻器的書籍，他告訴我這本書在拓寬視野方麵做得相當不錯。我主要的興趣點在於變頻器內部的硬件結構和控製算法的最新發展趨勢。我希望能看到關於第三代甚至第四代IGBT模塊在耐壓和開關速度上的最新突破，以及SiC（碳化矽）器件在高端變頻器中應用的潛力分析，畢竟這些技術直接決定瞭設備的效率和體積。書中如果能深入剖析一下，比如磁鏈觀測算法和直接轉矩控製（DTC）相比於經典的V/f控製或基於傳感器的矢量控製，在實際應用中的優劣勢和計算復雜度，那纔算真正抓住瞭核心。此外，現代變頻器越來越強調網絡化和智能化，我對CANopen、EtherCAT等現場總綫與變頻器的集成方式非常感興趣，希望看到具體的通信協議應用示例和數據交互的流程圖，而不是僅僅提及“支持工業以太網”。如果這本書能把硬件的“骨架”和軟件的“靈魂”都展現齣來，對我理解整個變頻驅動係統的演進將非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本關於變頻器選型的書，我剛拿到手，說實話，我期待的是一本能直接上手操作，解決我日常工作中各種疑難雜癥的“寶典”。我所在的工廠最近進行設備升級，涉及到好幾颱老舊電機要換成變頻調速係統，這玩意兒對我這個機械齣身的工程師來說，簡直就是個黑盒子。我希望能看到大量的實際案例分析，比如在化工行業高溫高濕環境下，變頻器如何選型和防護等級的選擇；或者在精密機床上，如何通過參數設置實現高動態響應和低速力矩補償。我希望書中能有清晰的圖錶對比不同品牌變頻器的矢量控製性能差異，以及它們在節能方麵的實際效益數據。更重要的是，我希望能深入講解如何根據負載特性（恒轉矩、恒功率、平方轉矩）來確定變頻器的過載能力和散熱要求，而不是停留在理論公式的堆砌。如果這本書隻是泛泛而談一些基礎知識，而缺乏針對工業現場復雜工況的解決方案，那對我來說價值就大打摺扣瞭。我更看重的是那種讀完就能帶著圖紙去采購和調試的實用性，而不是停留在教科書層麵的理論闡述。

評分☆☆☆☆☆

我對變頻器在特殊環境下的應用非常關注，尤其是在我們能源行業中經常遇到的極高海拔和極端溫差問題。我希望這本書能針對這些非標準工況，提供專業的選型建議。例如，海拔升高導緻空氣密度下降，變頻器的散熱能力會顯著下降，這本書是否能提供一個明確的降容麯綫圖，指導我們在高海拔地區應選擇比額定容量高齣多少倍的變頻器？再比如，涉及到防爆區域的應用，如何選擇滿足特定ATEX或IECEx標準的變頻器外殼和安裝方式？這不僅僅是選型，更關乎安全閤規性。此外，電能質量也是一個大問題，諧波汙染對電網和其他敏感設備的影響不容忽視。我渴望看到關於輸入側濾波、有源濾波（APF）或者多脈衝整流技術在抑製諧波方麵的詳細對比和工程應用案例。如果這本書能提供一個針對特定惡劣環境的“風險評估與選型校驗”的流程框架，那無疑是非常寶貴的資源。