高等職業教育“十一五”規劃教材 高職高專電子信息類係列教材：變頻器應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李方園 著

圖書標籤:

• 變頻器
• 電機控製
• 高職高專
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• 電力電子
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• 工業控製
• 職業教育
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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030222497

商品編碼：29729697883

包裝：平裝

齣版時間：2008-07-01

基本信息

書名:高等職業教育“十一五”規劃教材 高職高專電子信息類係列教材：變頻器應用技術

定價：22.00元

售價：15.0元,便宜7.0元,摺扣68

作者:李方園

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-07-01

ISBN：9787030222497

字數：

頁碼：228

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.222kg

編輯推薦

隨著維修電工（高級、技師）對於變頻器的使用、操作和設計要求越來越高，“變頻器應用技術”在高職高專教育中的課程改革迫在眉睫。為瞭更好地適應高職高專學生對於變頻器知識的掌握和理解，《高等職業教育“十一五”規劃教材·高職高專電子信息類係列教材：變頻器應用技術》進行瞭大膽的改革和嘗試。從變頻器使用者的角度齣發，從理論到實踐、從設計到應用由淺人深地闡述瞭變頻器的基礎知識、使用功能、使用係統的設計、節能應用、設備控製、總綫控製及維護經驗。 該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。

內容提要

《高等職業教育“十一五”規劃教材·高職高專電子信息類係列教材：變頻器應用技術》從變頻器使用者的角度齣發，從理論到實踐、從設計到應用，由淺人深地闡述瞭變頻器基礎知識、使用功能、使用係統的設計、節能應用、設備控製及應用、總綫控製及維護經驗。
《高等職業教育“十一五”規劃教材·高職高專電子信息類係列教材：變頻器應用技術》大的特點就是按照使用者瞭解和應用變頻器的漸進過程，分為人門篇、設計篇、應用篇和維護篇，結閤生産工藝和機械裝備的實際應用，詳細介紹瞭變頻器的使用範圍、工作原理及行業經驗，力圖將變頻器在應用中所涉及的重點言簡意賅地呈現給讀者。
《高等職業教育“十一五”規劃教材·高職高專電子信息類係列教材：變頻器應用技術》可作為高職高專院校電氣自動化技術專業、機電一體化技術專業、自動控製專業及相關專業的教材，也可供機電技術和電氣技術人員參考使用。

目錄

前言
篇 入門篇
章 變頻器基礎知識
1.1 交流電機的調速方式
1.2 交流異步電機的調速原理
1.3 變頻器的電路結構
1.4 變頻器的分類與特點
本章小結
思考與練習題
第2章 變頻器使用功能
2.1 變頻器的控製方式
2.2 變頻器的頻率給定方式
2.3 變頻器的運轉指令方式
2.4 變頻器的啓動製動方式
本章小結
思考與練習題

第2篇 設計篇
第3章 變頻器使用係統設計
3.1 變頻調速係統的設計原理
3.2 轉速控製應用
3.3 PID控製應用
3.4 通信控製應用
3.5 變頻控製櫃的設計
本章小結
思考與練習題

第3篇 應用篇
第4章 變頻器的節能應用
4.1 變頻節能的典型應用
4.2 給、排水係統的變頻器節能控製
4.3 暖通空調係統的變頻節能控製
4.4 注塑機變頻節能應用
4.5 變頻傢電的節能應用
本章小結
思考與練習題
第5章 變頻器的設備控製及應用
5.1 變頻設備控製的基本特點
5.2 變頻器在機械加工設備中的應用
5.3 變頻器在定位控製中的應用
5.4 變頻器在電梯中的應用
本章小結
思考與練習題
第6章 變頻器的總綫控製
6.1 變頻總綫係統的組成
6.2 變頻器與Profibus組成的總綫控製係統
6.3 變頻器與CC-Link組成的總綫控製係統
本章小結
思考與練習題

第4篇 維護篇
第7章 變頻器維護經驗
7.1 變頻器維護基本要點
7.2 過壓原因及故障定位
7.3 過流原因及故障定位
7.4 過載原因及故障定位
7.5 缺相原因及故障定位
7.6 通信故障原因及故障定位
本章小結
思考與練習題
參考文獻

作者介紹

文摘

篇 入門篇
章 變頻器基礎知識
【內容提要】
交流電機比直流電機經濟耐用得多，因而被廣泛應用於各行各業。在實際應用場閤，往往要求交流電機能隨意調節轉速，以便獲得滿意的使用效果，但它在這方麵比起直流電機來就要遜色得多，於是人們不得不藉助其他手段達到調速目的。根據交流電機的轉速特性可知，交流調速方式有3大類：頻率調節、磁極對數調節和轉差率調節。
本章介紹瞭交流異步電機的變頻調速原理，包括U／f控製、矢量控製和DTC控製。同時還介紹瞭變頻器的基礎結構知識，即功率轉換和弱電控製兩大部分。後闡述瞭變頻器的分類及發展趨勢。
1.1 交流電機的調速方式
1.1.1 異步電機和同步電機的概念
1.異步電機
三相異步電機要鏇轉起來的先決條件是具有一個鏇轉磁場，三相異步電機的定子繞組就是用來産生鏇轉磁場的。三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120°的，三相異步電機定子中的3個繞組在空間方位上也互差 20°，這樣，當在定子繞組中通人三相電源時，定子繞組就會産生一個鏇轉磁場，其産生的過程如圖1.1所示。圖1.1中分4個時刻來描述鏇轉磁場的産生過程。電流每變化一個周期，鏇轉磁場便在空間鏇轉一周，即鏇轉磁場的鏇轉速度與電流的變化是同步的。
鏇轉磁場的轉速為
n=60f／p
式中，f為電源頻率；P是磁場的磁極對數；n的單位是r／min。根據此式可知，電機的轉速與磁極對數和使用電源的頻率有關。
定子繞組産生鏇轉磁場後，轉子導條（籠型條）將切割鏇轉磁場的磁力綫而産生感應電流，轉子導條中的電流又與鏇轉磁場相互作用産生電磁力，電磁力産生的電磁轉矩驅動轉子沿鏇轉磁場方嚮以n1的轉速鏇轉起來。一般情況下，電機的實際轉速n1低於鏇轉磁場的轉速n。因為假設n=n1，則轉子導條與鏇轉磁場就沒有相對運動，就不會切割磁力綫，也就不會産生電磁轉矩，所以轉子的轉速n1必然小於n。
……

序言

變頻器應用技術 概述 隨著工業自動化水平的不斷提升，變頻器作為現代工業電力傳動領域的核心設備，其應用範圍日益廣泛，技術發展日新月異。本書旨在係統闡述變頻器的工作原理、核心技術、選型、安裝、調試、維護以及在各個工業領域的實際應用，為高等職業院校電子信息類專業的學生提供一本全麵、實用的教材。本書內容緊密結閤當前工業自動化發展的實際需求，強調理論與實踐相結閤，力求使讀者掌握變頻器的基本原理和實際操作技能，為未來從事工業自動化相關工作打下堅實的基礎。 第一章 變頻器的基本概念與發展曆程 本章將首先介紹變頻器的基本概念，包括其定義、功能和作用。我們將深入探討變頻器在電力傳動係統中的地位，以及它與傳統電動機驅動方式的顯著區彆與優勢。隨後，本章將梳理變頻器的發展曆程，從早期的簡單調速裝置到如今功能強大、智能化程度高的新一代變頻器，展現技術的演進和進步。我們將分析不同時期變頻器技術的主要特點和發展趨勢，幫助讀者建立對變頻器技術宏觀的認識。 第二章 變頻器的工作原理 本章將詳細解析變頻器的工作原理。我們將從電力電子技術的基本原理齣發，重點介紹變頻器的核心組成部分，包括整流單元、中間直流環節（濾波電容）、逆變單元以及控製單元。針對每個單元，我們將深入講解其在變頻器工作過程中的具體作用和工作方式。例如，我們將詳細介紹不同類型的整流電路（如全波整流、倍壓整流）及其優缺點；闡述濾波電容在平滑直流電壓中的作用；重點講解逆變單元如何通過PWM（脈寬調製）技術生成可變頻率和可變電壓的交流電，以實現電動機的調速。此外，本章還將介紹矢量控製、V/f控製等主要的控製策略，分析它們在不同應用場景下的適用性。 第三章 變頻器的分類與選型 變頻器作為一種技術成熟的産品，根據其結構、工作原理、控製方式以及應用領域，可以進行多種分類。本章將對市麵上常見的變頻器類型進行分類介紹，例如按照電壓等級（低壓、中壓、高壓）、按控製方式（V/f控製、矢量控製、伺服控製）、按功能（通用型、專用型）等進行劃分。在此基礎上，本章將詳細指導讀者如何根據實際應用需求進行變頻器的選型。我們將分析影響選型的關鍵因素，包括負載類型（恒轉矩、恒功率、變轉矩）、電動機的額定參數（功率、電壓、電流）、運行環境（溫度、濕度、海拔）、控製精度要求、經濟性以及附加功能需求（如製動、通信、多功能輸入輸齣等）。通過大量的實際案例分析，幫助讀者掌握科學有效的變頻器選型方法。 第四章 變頻器的安裝與接綫 正確的安裝與接綫是變頻器安全可靠運行的基礎。本章將提供詳細的變頻器安裝指南，包括安裝位置的選擇（考慮散熱、防塵、防潮）、固定方式、以及與其他設備的電氣隔離要求。隨後，我們將深入講解變頻器的接綫規範，包括主電路接綫（電源側、電動機側）、控製電路接綫（數字量輸入輸齣、模擬量輸入輸齣、通信接口）以及接地要求。我們將重點強調安全注意事項，例如斷電操作、絕緣電阻測試、以及避免共模乾擾的布綫原則。書中將配以詳細的圖示和實例，幫助讀者清晰理解每一步操作。 第五章 變頻器的調試與參數設置 變頻器的調試過程是實現最佳運行性能的關鍵環節。本章將係統介紹變頻器的調試步驟和常用參數的設置方法。我們將首先講解基礎的調試流程，包括上電檢查、空載運行、帶載運行等。隨後，我們將詳細闡述各種常用參數的含義及其設置原則，例如： 基本參數： 電機額定參數（額定電壓、額定頻率、額定電流、額定功率、極數）、運行方式（V/f、矢量）、加減速時間設置、限流設置。 高級參數： 載波頻率設置、過載能力調整、製動方式選擇、PID參數整定（如需）、故障恢復設置、通信參數設置。 電機製動： 直流製動、能耗製動、再生製動等不同製動方式的原理與參數設置。 本章還將介紹如何利用變頻器自帶的診斷功能和報警信息來判斷運行狀態和故障原因，並提供常見的調試技巧和問題排查方法。 第六章 變頻器的維護與故障排除 變頻器的日常維護和及時故障排除對於保障生産的連續性和設備的經濟性至關重要。本章將從預防性維護和故障排除兩個方麵進行闡述。 預防性維護： 定期檢查： 列齣變頻器日常、周、月、季度的檢查項目，包括外觀檢查（灰塵、汙垢、指示燈、指示錶）、緊固件檢查、散熱風扇檢查、連接綫檢查等。 清潔與散熱： 講解如何清潔變頻器內部和外部的灰塵，確保散熱良好，避免因過熱導緻的故障。 環境監測： 強調保持工作環境的乾燥、通風，避免腐蝕性氣體和過高的濕度。 備件管理： 建議準備一些常用易損件（如風扇、濾波電容等）以備不時之需。 故障排除： 常見故障分析： 針對變頻器運行中可能齣現的各種常見故障，如過壓、欠壓、過流、過載、接地故障、通信故障、散熱風扇故障等，進行詳細的故障原因分析。 診斷與測試： 介紹如何利用變頻器的顯示屏信息、報警代碼、以及萬用錶、示波器等常用工具對故障進行診斷和定位。 維修與更換： 提供針對不同故障的維修建議和部件更換指南，例如如何更換風扇、濾波電容、控製闆等。 安全操作： 再次強調在進行任何維護或維修操作前的安全注意事項，如斷電、放電等。 第七章 變頻器在典型工業領域的應用 本章將聚焦變頻器在各個典型工業領域的實際應用，通過豐富的案例分析，使讀者更直觀地理解變頻器的功能和價值。 通用機械領域： 如風機、水泵的應用。詳細介紹變頻器如何通過改變風機、水泵的轉速來節能，並分析恒壓供水、恒溫送風等具體應用模式。 紡織機械： 如噴水織機、絡筒機等。闡述變頻器在實現精確定時、張力控製、以及平穩啓停方麵的作用。 化工與石油領域： 如攪拌器、輸送帶、壓縮機等。分析變頻器在防爆、耐腐蝕環境下的應用，以及如何實現精確流量控製和工藝流程的優化。 冶金與礦山領域： 如起重機、捲揚機、破碎機等。介紹變頻器在重載啓動、精確位移控製、以及節能降耗方麵的優勢。 塑料橡膠機械： 如擠齣機、注塑機等。講解變頻器在實現精確速度控製、溫度同步控製以及提高産品質量方麵的應用。 印刷包裝機械： 如印刷機、包裝機等。闡述變頻器在實現高精度同步控製、張力控製以及提高生産效率方麵的作用。 每個應用案例都將結閤具體設備，分析變頻器在此類設備中的具體功能、參數設置要點以及帶來的效益。 第八章 變頻器發展趨勢與前沿技術 本章將展望變頻器技術未來的發展方嚮，介紹一些前沿技術和發展趨勢。 智能化與集成化： 探討變頻器如何進一步融入物聯網（IoT）和工業互聯網，實現遠程監控、預測性維護、以及與其他工業自動化設備的深度集成。 節能與環保： 分析變頻器在進一步提升能源效率、減少碳排放方麵的潛力，以及對綠色製造的貢獻。 高性能與高精度： 介紹更高性能的控製算法（如模型預測控製、模糊控製等）以及在高精度運動控製領域的應用。 新能源與新材料： 探討變頻器在新能源領域（如風力發電、太陽能發電）的應用，以及新材料對變頻器性能的提升作用。 數字化與軟件平颱： 關注變頻器相關的軟件平颱、仿真工具以及數字化孿生技術的發展。 結論 本書從理論到實踐，全麵係統地介紹瞭變頻器的核心知識和應用技術，旨在培養讀者紮實的專業基礎和解決實際問題的能力。通過對本書的學習，讀者應能夠獨立完成變頻器的選型、安裝、調試、維護工作，並能夠靈活運用變頻器解決工業自動化領域中的各種傳動問題。變頻器技術仍在不斷發展，保持學習的熱情，關注技術前沿，將有助於各位在未來的職業生涯中取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

這本書在章節安排和知識點銜接的流暢度上，展現齣一種老道而周全的教學設計思路。不同於一些教材那種知識點堆砌的感覺，這裏的每一章似乎都是水到渠成的推進。例如，在講完變頻器的基本控製模式後，緊接著就引入瞭PID調節在閉環控製中的應用，並清晰地闡述瞭變頻器如何作為執行器融入整個控製迴路。這種由淺入深、層層遞進的結構，極大地減輕瞭學習過程中的認知負荷。此外，教材在內容深度上把握得非常好——它足夠深入，能夠滿足優秀學生的探究需求，但又不會因為過度的專業術語和復雜數學模型而讓基礎薄弱的學生望而卻步。它似乎在默默地對讀者說：“你不需要成為電機設計專傢，但你必須成為一個閤格的變頻器應用工程師。”這種明確的定位，讓整個學習目標清晰可見，避免瞭高職教材常見的“大而全”的弊病。

評分☆☆☆☆☆

這本《高等職業教育“十一五”規劃教材 高職高專電子信息類係列教材：變頻器應用技術》的封麵設計得相當樸實，一看就是那種非常注重內容本身，不太講究花哨包裝的實用型教材。我剛翻開目錄，就被它清晰的邏輯結構吸引住瞭。教材首先從變頻器的基本原理入手，詳細介紹瞭交流電機的工作特性以及變頻調速的必要性，這部分內容對於初學者來說非常友好，沒有過度使用晦澀的數學公式，而是通過大量的圖示和實際應用場景來輔助理解。我印象特彆深刻的是講解異步電機等效電路的部分，作者似乎特意放慢瞭講解速度，確保每一個參數的物理意義都能被準確把握。然後，它深入到不同類型變頻器的硬件組成和控製方式，比如矢量控製和V/f控製的優缺點對比，分析得非常透徹，特彆是對IGBT等功率器件的選擇和驅動原理的介紹，結閤瞭最新的工業標準。說實話，在很多同類教材中，這部分往往一筆帶過，但這本教材卻花瞭相當大的篇幅來確保讀者能理解“為什麼”這樣做，而不是僅僅停留在“怎麼做”的層麵。對於高職院校的學生來說，這種打基礎的嚴謹性是至關重要的。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的實際操作指導部分給予高度評價，這幾乎可以算是它區彆於其他理論性教材的最大亮點。教材並沒有僅僅停留在理論的紙上談兵，而是緊密結閤瞭當前工業現場的主流設備進行案例分析。比如，關於西門子、ABB以及國內主流品牌變頻器的參數設置和故障診斷章節，簡直就是一本實戰手冊。書中提供瞭大量截圖和詳細的步驟說明，讀者隻要對照著操作，就能模擬齣真實的調試環境。我尤其欣賞它在“常見故障排除”這一章的處理方式，它不是簡單地列齣故障代碼和對應原因，而是構建瞭一個完整的排查流程樹——從電源輸入檢查到反饋迴路確認，每一步都有明確的測試方法和標準。這種係統化的思維訓練，遠比死記硬背代碼有效得多。在我看來，一本好的職業教育教材，其價值就在於能否快速彌閤課堂理論與車間實踐之間的鴻溝，而這本教材在這方麵做得非常齣色，它真正體現瞭“應用技術”的精髓。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在引入新概念時，非常注重引用現代工業標準和最新的技術趨勢。例如，在討論通信接口時，教材不僅僅停留在傳統的RS485，還詳細介紹瞭基於工業以太網（如Profinet/EtherCAT）的變頻器控製方案，並分析瞭這種分布式控製在大型生産綫中的優勢和配置要點。這錶明編著者並非簡單地照搬舊版資料，而是緊跟行業脈搏，確保瞭教材內容的先進性與前瞻性。對於高職教育而言，培養能夠立即上崗、掌握前沿技術的畢業生至關重要，這本書顯然意識到瞭這一點。另外，書末附帶的習題設計也相當用心，它不隻包含計算題，更有大量需要結閤實際工況進行方案論證的開放式問答題，這些題目真正考驗瞭讀者對變頻器應用場景的綜閤理解能力，絕對不是那種套用公式就能應付的簡單練習，這為後續的課程設計和考核提供瞭極大的便利。

評分☆☆☆☆☆

從教材的語言風格來看，它顯然是齣自有著豐富一綫教學和工程經驗的教師之手。它的行文簡潔有力，用詞專業且精確，幾乎沒有絲毫的冗餘信息，這對於時間寶貴的職校學生來說，無疑是極大的福音。很多理論闡述都采用瞭非常直觀的比喻，使得抽象的電磁學概念具象化瞭。我注意到教材中對“開關頻率對電機噪聲和效率的影響”這部分做瞭非常細緻的討論，作者不僅指齣瞭高開關頻率帶來的高效率和低噪聲優勢，還著重強調瞭其對驅動電路發熱和IGBT壽命的潛在影響，這種辯證的分析視角，培養瞭學生全麵的工程判斷力，避免瞭盲目追求“最新技術”而忽略瞭工程成本和可靠性的誤區。這種成熟的、注重權衡利弊的敘事方式，是很多偏重理論研究的教材所不具備的。