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出版者:機械工業齣版社

作者:王樹

出品人:

頁數:283

译者:

出版時間:2005-6

價格:29.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787111164647

叢書系列:

圖書標籤:

• 變頻器
• 調速係統
• 電機控製
• 電力電子
• 自動化
• 工業控製
• 驅動技術
• 電氣工程
• 係統設計
• 應用實踐

《變頻調速係統設計與應用》 本書全麵深入地探討瞭現代工業自動化領域的核心技術之一——變頻調速係統。從基礎理論的梳理，到實際工程的設計，再到廣泛的應用場景分析，本書力求為讀者構建一個係統、完整、實用的知識框架。 第一部分：變頻調速技術基礎 本部分首先從電力電子技術的核心概念齣發，為讀者建立堅實的理論基礎。我們將詳細介紹電力電子器件，如IGBT、MOSFET等，闡述它們的結構、特性、工作原理以及在變頻器中的關鍵作用。在此基礎上，我們將深入解析變頻器的工作原理，包括整流、濾波、逆變等核心環節，並詳細講解PWM（脈衝寬度調製）技術，這是實現平滑電壓和頻率調製的關鍵。此外，還將介紹不同類型的變頻器拓撲結構，如兩電平、三電平變頻器，以及它們的優缺點和適用範圍。 第二部分：變頻調速係統的設計 本部分將指導讀者掌握變頻調速係統的設計流程和關鍵要素。從電機選型開始，我們將分析不同類型電機（如感應電機、永磁同步電機）與變頻器匹配的原則和注意事項，並介紹如何根據負載特性選擇閤適的電機。隨後，我們將深入探討變頻器的選型，包括容量計算、防護等級、控製方式（V/f控製、矢量控製、直接轉矩控製等）的選擇，以及針對不同應用場景的特殊功能需求。 在控製策略方麵，本書將詳細介紹各種控製算法的原理和實現。V/f控製作為最基礎的調速方式，其優缺點將被清晰闡述；而更為先進的矢量控製，包括有感矢量控製和無感矢量控製，將作為重點進行深入剖析，涵蓋其坐標變換、磁鏈估算、轉矩控製等關鍵技術，幫助讀者理解如何實現高性能的電機轉速和轉矩控製。直接轉矩控製（DTC）作為一種無需模型預測的控製方法，其獨特的優勢和實現方式也將得到詳細介紹。 此外，本部分還將關注變頻器在電磁兼容性（EMC）方麵的設計。我們將討論變頻器産生的電磁乾擾源，以及有效的抑製措施，包括濾波、屏蔽、接地等，確保變頻器係統能夠穩定可靠地運行，同時不影響周圍的電子設備。 第三部分：變頻調速係統的應用 本部分將聚焦於變頻調速係統在不同工業領域的廣泛應用，展示其如何為工業生産帶來效率提升和節能減排。 風機、水泵係統： 詳細分析變頻調速在風機和水泵中的應用，闡述其如何通過精確控製流量和壓力，實現節能優化，並介紹針對風機水泵的專用變頻器功能，如節能麯綫、自動休眠等。 牽引傳動係統： 探討變頻調速在軌道交通、電動汽車等牽引傳動領域的應用，重點介紹其在起停、加速、減速過程中的平穩控製，以及能量迴饋等技術。 生産綫自動化： 介紹變頻調速在輸送帶、捲繞機、包裝機等生産綫設備中的應用，分析如何通過多颱變頻器的協同工作，實現復雜的生産流程控製和同步運行。 冶金、化工、電力等行業： 針對這些高能耗、強乾擾的行業，深入分析變頻調速係統的特殊設計要求和應用案例，包括高溫、高濕、粉塵等惡劣環境下的防護措施，以及針對特定工藝流程的定製化解決方案。 第四部分：變頻調速係統的調試與維護 本部分將為讀者提供變頻器在實際工程中的調試和維護指南。 係統調試： 詳細介紹變頻器的參數設置、電機參數自學習、基本功能測試、控製迴路調試等關鍵步驟，並提供實際調試過程中可能遇到的問題及解決方案。 故障診斷與排除： 總結常見的變頻器故障現象，如過流、過壓、欠壓、過溫、通訊異常等，並提供係統化的故障診斷方法和排除技巧。 維護保養： 強調變頻器日常維護的重要性，包括清潔、檢查連接、散熱風道檢查等，並介紹預防性維護措施，以延長變頻器的使用壽命，降低故障率。 第五部分：先進變頻調速技術與發展趨勢 本部分將展望變頻調速技術的未來發展方嚮，為讀者提供前瞻性的視野。 新型電機控製技術： 探討更先進的電機控製算法，如模型預測控製（MPC）、模糊邏輯控製等，以及它們在提升係統性能方麵的潛力。 智能化與網絡化： 介紹變頻器如何融入工業物聯網（IIoT），實現遠程監控、故障預測、數據分析等功能，以及變頻器在工業4.0中的角色。 新能源應用： 展望變頻調速技術在太陽能發電、風力發電等新能源領域的應用，以及其在儲能係統中的作用。 本書旨在成為一本集理論性、實用性和前瞻性為一體的變頻調速係統設計與應用寶典，無論您是初學者還是經驗豐富的工程師，都能從中獲得寶貴的知識和啓發，助力您在自動化控製領域取得更大的成就。

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坦白說，我過去閱讀過不少相關的技術書籍，但大多要麼過於偏重理論的抽象，讓人望而卻步，要麼就是堆砌大量的公式和圖錶，卻缺乏實際應用場景的指導。然而，這本書卻在這兩者之間找到瞭一個近乎完美的平衡點。作者在講解復雜概念時，總是能用非常形象的比喻和清晰的邏輯鏈條來引導讀者，使得即便是初學者也能逐步領悟其中的精髓。我特彆欣賞它對“工程思維”的強調，書中處處體現著如何在實際工況的限製下，權衡成本、效率和可靠性，最終設計齣穩定可靠的係統的全過程。這種注重實戰、貼近生産一綫的寫作風格，對於我們這些長期奮戰在工程一綫的人來說，無疑是極其寶貴的財富。

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這本書的開篇就給我留下瞭非常深刻的印象，那種對整個行業現狀的洞察力，以及對未來技術發展趨勢的精準把握，讓人不禁拍案叫絕。作者似乎對電力電子和電機控製領域有著極其深厚的積澱，從理論基礎的梳理到實際工程中的痛點剖析，都展現齣非凡的深度和廣度。尤其是對於一些經典控製算法的重新審視和創新性解讀，讓我這個老讀者都感到耳目一新。閱讀過程中，我感覺自己仿佛在與一位經驗豐富、學識淵博的導師並肩探討，他不僅解答瞭我心中的諸多疑惑，更啓發瞭我從全新的角度去思考問題。書中對具體案例的分析詳略得當，既有宏觀的係統架構描述，又不乏微觀的參數整定細節，這種平衡把握得恰到好處，極大地增強瞭文本的可操作性和實用價值。

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我是在一個項目攻堅的關鍵時期接觸到這本書的，當時我們團隊正麵臨一個性能瓶頸亟待突破的難題。閱讀過程中，我驚訝地發現書中竟然包含瞭我們正在嘗試優化的某個控製策略的深度分析，並且提供瞭幾種我們此前未曾考慮過的優化方嚮。這種“柳暗花明又一村”的感覺，極大地提升瞭我的工作效率和解決問題的信心。這本書不僅僅是一本教科書或參考手冊，它更像是一本“實戰寶典”，其中蘊含的經驗和智慧，是很多廠商的宣傳資料或標準文檔中無法獲取的“內功心法”。對於希望提升自身在這一領域核心競爭力的工程師而言，這本書絕對是不容錯過的投資。

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這本書的排版和圖示質量也值得稱贊。很多技術書籍的圖錶往往模糊不清，或者邏輯混亂，讓人看得非常費力。但在這裏，每一張示意圖、每一個波形圖，都清晰銳利，布局閤理，極大地降低瞭閱讀的認知負荷。我注意到，作者在描述動態過程時，經常穿插一些精心製作的流程圖和狀態轉移圖，這對於理解復雜的閉環控製係統的工作原理至關重要。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者對讀者的尊重，也側麵印證瞭內容本身的嚴謹性。讀完後，我發現自己對係統調試中的一些“玄學”問題，有瞭更加基於物理和數學原理的清晰認識，信心倍增。

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這本書的體係結構組織得非常巧妙，它似乎不是簡單地將知識點羅列在一起，而更像是在構建一座知識的階梯，引導讀者循序漸進地攀登高峰。從基礎的電力電子器件特性講起，逐步過渡到驅動拓撲的選擇，再到電流和速度環的詳細設計，直至最後的係統集成與測試驗證，每一步的銜接都顯得水到渠成。我個人認為，它最大的價值在於提供瞭一套完整的、可復製的設計方法論，而不是僅僅停留在介紹某一種特定技術的層麵。這種方法論的傳授，遠比單純的知識點灌輸要更有價值，因為它能讓讀者在麵對全新的、未曾謀麵的問題時，也能找到解決問題的切入點。

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