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肖朋生 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111230892

商品编码：29734564288

包装：平装

出版时间：2008-03-01

基本信息

书名:变频器及其控制技术

定价：23.00元

售价：15.6元,便宜7.4元,折扣67

作者:肖朋生

出版社：机械工业出版社

出版日期：2008-03-01

ISBN：9787111230892

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

本书主要介绍了通用变频器的基本工作原理、参数设置及功能选择、变频调速控制电路的设计、变频器安装及外围设备的选用、成套变频调速电气控制柜的设计等内容，可作为高职高专院校和中等职业技术学校的教学用书，也可供工程技术人员参考。

内容提要

本书简要介绍了变频器的工作原理和基本结构。以施耐德ATV31变频器为例，详细介绍了其主要功能、参数设置方法、变频器的多种适用电路和成套变频调速电气控制柜的设计方法。
本书所涉及的电路均为生产一线的实用电路，理论知识介绍较少，突出适用性，并介绍了一些在实验室模拟生产工艺的试验方法。特别适合在实验室边讲边练。
本书可以作为高职高专院校和中等职业技术学校的教学用书，也可供工程技术人员参考。

目录

前言
绪论
章 通用变频器的基本工作原理
1.1 交一直一交变频器的基本工作原理
1.1.1 交一直一交变频器的主电路
1.1.2 SPWM控制技术原理
1.1.3 通用变频器电压与频率的关系
1.2 交-交变频器的工作原理
1.2.1 基本工作原理
1.2.2 运行方式
1.2.3 主电路形式
1.3 变频器的分类
1.3.1 按变换的环节有无直流分类
1.3.2 按直流环节的储能方式分类
1.3.3 按控制方式分类
1.3.4 按功能分类
1.3.5 按用途分类
1.4 通用变频器的面板结构
1.5 通用变频器的接线端子
1.5.1 变频器主端子
1.5.2 变频器控制端子
本章小结
习题
第2章 通用变频器的参数设置及功能选择
2.1 通用变频器的参数设置
2.1.1 变频器参数设置方法
2.1.2 常用参数及其设置
2.2 变频器的运行与给定方式
2.2.1 变频器的操作运行
2.2.2 变频器的给定方式
2.2.3 实训与练习
2.3 变频器的求和输入
2.3.1 求和输入的原理
2.3.2 求和输入的设置菜单
2.3.3 实训与练习
2.4 变频器的多段速度控制
2.4.1 端子组合与接线
2.4.2 参数设置
2.4.3 实训与练习
2.5 变频器的PI调节功能
2.5.1 PI调节器的工作原理
2.5.2 变频器的PI调节功能
2.5.3 PI调节功能的设置
2.5.4 实训与练习
2.6 其他常用功能
2.6.1 变频器的寸动操作
2.6.2 变频器的模拟/逻辑输出
2.6.3 变频器的停车模式
2.6.4 限位开关功能
2.6.5 变频器的内部继电器
2.6.6 故障菜单的主要设置
2.6.7 显示菜单
2.6.8 其他常用参数
2.6.9 实训与练习
本章小结
习题
第3章 变频调速控制电路的设计
3.1 变频调速控制线路的控制方式及设计方法
3.1.1 变频调速控制线路的控制方式
3.1.2 控制线路的设计方法
3.2 变频器正反转控制线路
3.2.1 用低压电器控制
3.2.2 直接用PLC控制
3.2.3 PLC加低压电器控制
3.3 变频器正反转自动循环控制线路
3.3.1 用低压电器控制
3.3.2 直接用PLC控制
3.3.3 PLC加低压电器控制
3.4 小车自动往返控制线路
3.4.1 用低压电器控制
3.4.2 用PLC直接控制
3.5 变频器的多段速度控制线路
3.5.1 用低压电器控制
3.5.2 直接用PLC控制
3.5.3 PLC加低压电器控制
3.5.4 实训与练习
3.6 自动升降速度控制线路
3.6.1 用低压电器控制
3.6.2 用PLC直接控制
3.7 其他控制线路
3.7.1 多地点控制
3.7.2 顺序控制
3.7.3 延时控制
3.7.4 工频与变频的转换电路
3.8 多电动机同步调速系统
3.8.1 同步信号的获取
3.8.2 同步信号的处理
3.8.3 常用的同步方法
3.8.4 变频器的主电路和控制电路
3.9 用步进逻辑公式设计控制线路
3.9.1 基本规定
3.9.2 程序步
3.9.3 步进逻辑公式
3.9.4 步进逻辑公式的使用方法
3.9.5 设计举例
本章小结
习题
第4章 变频器安装及外围设备的选用
4.1 变频器的选用
4.1.1 变频器的标准规格
4.1.2 变频器参数的选择
4.1.3 变频器类型的选择
4.2 异步电动机的选择方法
4.2.1 电动机容量的选择
4.2.2 电动机磁极对数的选择
4.2.3 电动机工作频率范围的选择
4.2.4 使用变频器传动时电动机出现的新问题
4.3 变频器的外围设备及其选择
4.3.1 常规配件的选择原则
4.3.2 专用配件的选择
4.4 变频器干扰及抑制
4.4.1 对变频器的干扰
4.4.2 变频器产生的干扰
4.4.3 抑制变频器干扰的措施
4.5 变频调速控制系统的安装
4.5.1 变频器对安装环境的要求
4.5.2 安装方法
4.5.3 变频器的接线方法
4.6 变频器的维护与检查
4.6.1 日常检查
4.6.2 定期检查项目
4.6.3 零部件的更换
4.7 变频器的保护与维修
4.7.1 变频器的保护功能
4.7.2 通用变频器故障原因的分析
本章小结
习题
第5章 变频器的应用举例
5.1 交流变频调速在空调中的应用
5.1.1 集中变频空调
5.1.2 家用空调
5.2 变频调速在恒压供水系统中的应用
5.2.1 恒压供水的意义
5.2.2 恒压供水的主电路
5.2.3 采用PD调节的控制方案
5.3 工业锅炉燃烧过程的变频调速系统
5.3.1 燃煤蒸汽锅炉燃烧过程
5.3.2 变频调速系统接线原理图
5.3.3 变频器功能设定
5.4 印染机械多电动机同步调速系统
5.4.1 变频调速在印染行业中应用的特点
5.4.2 印染机械简介
5.4.3 传感器
5.4.4 主电路
5.4.5 同步控制电路
5.4.6 控制电路
本章小结
习题
第6章 成套变频调速电气控制柜的设计
6.1 概述
6.2 电气原理图
6.2.1 控制方案的确定
6.2.2 图形幅面
6.2.3 通路标号
6.2.4 识图坐标
6.3 安装接线图
6.3.1 柜体的设计
6.3.2 接线图的画法
6.3.3 接线端子
6.4 外部接线图
6.5 PLC控制程序
本章小结
习题
附录
附录A Altivar31变频器菜单
附录B Altivar31变频器参数代码索引
附录C Altivar31变频器型号及主要参数
附录D 三菱FR-A500系列变频器标准规格与技术规范
附录E 富士FRENIC5000-G9S、P9S系列变频器标准规格与技术规范
附录F 富士FRENIC5000G11S、P11S系列变频器标准规格与技术规范
附录G 塑料绝缘铜线安全载流量
附录H 根据电动机容量选配电器与导线
附录I 施耐德TWDLCAA40DRF型PLC简介

作者介绍

文摘

序言

《电磁兼容设计与实践》 内容简介： 在现代电子设备日益复杂和集成度不断提高的今天，电磁兼容性（EMC）已经成为衡量产品性能和可靠性的一项关键指标。本书《电磁兼容设计与实践》旨在系统地阐述电磁兼容的基本原理、设计方法、测试技术以及实际应用案例，为读者提供一套全面而深入的电磁兼容解决方案。本书不仅适合从事电子产品研发、设计、测试和生产的工程师，也对对电磁兼容领域感兴趣的学生和研究人员具有重要的参考价值。 第一部分：电磁兼容基础理论 本部分将深入浅出地介绍电磁兼容学的基本概念和理论框架。 电磁干扰（EMI）与电磁敏感性（EMS）的本质： 详细解析EMI的产生机理，包括传导、辐射、耦合等多种途径，以及EMS的定义和影响因素。理解EMI和EMS是掌握EMC技术的基础，本书将通过丰富的实例，帮助读者直观地认识这些概念。 电磁兼容的物理模型： 介绍EMI/EMS过程中的关键物理模型，如电缆模型、PCB模型、元器件模型等，并探讨其对EMC性能的影响。这些模型是进行EMC仿真和分析的理论依据。 电磁频谱与法规标准： 梳理电磁频谱的划分和应用，重点介绍国内外主要的EMC法规和标准，如FCC、CE、CISPR、GB等，并解释这些标准对产品设计和测试的要求。熟悉法规标准是产品进入市场的必要条件。 EMC设计的基本原则： 讲解EMC设计的基本原则，包括“控制源”、“减小耦合”、“增加抗干扰能力”等，为后续的具体设计方法奠定理论基础。 第二部分：PCB电磁兼容设计 印刷电路板（PCB）是电子产品中EMI/EMS最主要的发生源和耦合通道之一。本部分将聚焦PCB的EMC设计。 信号完整性与EMC的关系： 深入探讨信号完整性问题，如反射、振铃、串扰、过冲等，如何直接或间接导致EMI。掌握信号完整性设计是实现EMC设计的关键。 电源完整性与EMC： 分析电源完整性对EMC的影响，包括电源噪声的产生、传播和抑制。介绍电源分配网络（PDN）的设计技巧，如去耦电容的选型和布局、电源地平面设计等。 PCB布局与布线规则： 详细讲解PCB布局的EMC原则，如敏感器件的隔离、关键信号的走线策略、高低速信号的分离等。重点介绍关键布线规则，如单点接地、差分走线、蛇形线的使用、过孔的处理等。 接地技术： 深入探讨PCB接地设计的重要性，包括单点接地、多点接地、混合接地及其适用场景。阐述地弹（Ground Bounce）现象的产生机理和抑制方法。 滤波技术与屏蔽设计： 介绍PCB上常用滤波器的类型、选型和设计，以及屏蔽层的应用和设计要求，如何有效抑制传导和辐射干扰。 第三部分：结构与屏蔽电磁兼容设计 除了PCB本身，产品的整体结构和外壳设计对EMC性能也起着至关重要的作用。 外壳屏蔽与接地： 讲解金属外壳、导电涂层等屏蔽材料的选择和应用，以及外壳与PCB的接地设计。重点介绍屏蔽壳体的缝隙、孔洞对屏蔽效能的影响以及如何优化。 接口与连接器的EMC设计： 分析接口和连接器作为EMI/EMS的薄弱环节，介绍滤波连接器、屏蔽连接器以及线缆屏蔽的处理方法。 电源与输入输出端口的EMC防护： 针对电源线、信号线等端口，介绍防雷、防静电（ESD）、浪涌等防护措施，以及电涌保护器（SPD）、压敏电阻（MOV）等的选型和应用。 结构件的EMC影响分析： 探讨不同结构件（如金属支架、散热片等）对EMC性能的影响，以及如何通过合理的结构设计来改善EMC性能。 第四部分：电磁兼容测试与分析 EMC测试是验证产品EMC性能、发现设计缺陷的重要手段。 EMC测试环境与设备： 介绍电波暗室、开阔场、传导测试站等EMC测试场地，以及频谱分析仪、EMI接收机、信号发生器、功率放大器等关键测试设备。 传导发射与抗扰度测试： 详细介绍传导发射（CE）测试的原理、测试流程和判别标准。讲解传导抗扰度（CI）测试，如静电放电（ESD）、电快速瞬变脉冲群（EFT）、浪涌（Surge）等测试方法和要求。 辐射发射与抗扰度测试： 讲解辐射发射（RE）测试的原理、测试方法和标准。详细介绍辐射抗扰度（RI）测试，如射频电磁场辐射抗扰度（RFI）测试，以及其中的耦合器件和测试步骤。 EMC测试中的常见问题与对策： 总结EMC测试过程中可能遇到的各种问题，并提供相应的分析方法和改进建议。 EMC仿真技术简介： 简要介绍EMC仿真软件的应用，如HFSS、CST、ADS等，以及仿真在EMC设计和优化中的作用。 第五部分：特定应用领域的EMC设计 本书还将结合实际应用，深入探讨特定领域产品的EMC设计挑战和解决方案。 汽车电子EMC设计： 介绍汽车电子对EMC的严苛要求，如汽车电子协会（AEC）标准，以及车载通信、动力系统等领域的EMC设计要点。 工业控制系统EMC设计： 分析工业现场恶劣电磁环境对控制系统的影响，介绍PLC、变频器、传感器等设备的EMC防护措施。 通信设备EMC设计： 聚焦通信设备（如基站、手机、交换机等）的EMC设计，包括高频信号的处理、射频泄漏的控制等。 医疗器械EMC设计： 强调医疗器械EMC设计的特殊性，如对人体安全和诊断准确性的要求，以及相关的医疗器械EMC标准。 附录 常用EMC术语解释 主要EMC标准列表 EMC设计常用元器件介绍 总结： 《电磁兼容设计与实践》以系统性的结构、深入的理论讲解、实用的设计技巧和丰富的案例分析，为读者构建了一个全面而立体的EMC知识体系。本书力求做到理论与实践相结合，帮助读者不仅理解EMC的“为什么”，更能掌握EMC的“怎么做”，从而在产品开发过程中有效规避电磁兼容问题，提升产品质量和市场竞争力。通过阅读本书，您将能够独立进行EMC设计、测试和优化，成为一名优秀的EMC工程师。

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这部关于电力电子和电机驱动的著作，深入浅出地剖析了现代工业自动化领域的核心技术。书中对不同拓扑结构的逆变器进行了详尽的对比分析，尤其是在高频开关器件的选择和驱动电路的设计方面，提供了极具价值的参考信息。作者不仅停留在理论推导，更结合了大量的工程实例，阐述了如何优化开关频率以平衡损耗和动态响应之间的矛盾。对于那些试图理解开关电源中PWM调制策略精髓的工程师来说，这本书无疑是一本宝贵的工具书。它对瞬态过程的数学建模非常到位，帮助读者建立起对系统稳定性的直观认识。此外，书中对新型半导体材料（如SiC和GaN）在功率转换中的应用前景也进行了前瞻性的探讨，这在当前追求更高效率和更小体积的背景下显得尤为重要。总的来说，它为读者构建了一个从器件到系统的完整知识框架。

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阅读这本书的过程，体验到了一种严谨的学术氛围与工程实践的完美融合。关于无传感器控制（Sensorless Control）的章节，作者展示了多种技术路线的演进，从低速范围的电阻法到高速范围的磁链观测，描述得丝丝入扣。特别是针对异步电机在不同转速区间的切换策略，书中提供了一套完整的优化流程，确保了控制的平滑性和性能的一致性。文字叙述之外，大量的图表和波形分析起到了关键的辅助作用，它们帮助我理解了参数变化对系统响应的影响。我可以感觉到作者在编写过程中，是站在一个资深设计者的角度，预设了读者可能遇到的各种“坑”，并提前给出解决方案，使得整个阅读体验非常顺畅，知识点之间的逻辑衔接天衣无缝。

评分☆☆☆☆☆

我花费了不少时间钻研这本书中关于电机控制算法的部分，尤其对矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）的实现细节印象深刻。作者没有采用过于晦涩的语言，而是通过清晰的坐标变换图示，将复杂的同步旋转坐标系下的磁场定向概念阐释得非常透彻。更难得的是，它还详细介绍了如何处理实际应用中传感器信号的漂移和噪声问题，并探讨了几种先进的观测器设计，比如Luenberger观测器和滑模观测器在电流和转速估计中的优缺点。这些内容对于从事伺服系统研发的人员来说，简直是如虎添翼。它不仅仅是讲解了“如何做”，更深层次地解释了“为什么这样做效果更好”。书中的仿真结果截图清晰直观，很容易让人将理论与实际仿真平台上的运行状态联系起来，极大地加速了学习曲线。