变频器应用教程

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出版者:机械工业
作者:张燕宾
出品人:
页数:373
译者:
出版时间:2007-1
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787111203070
丛书系列:
图书标签:
  • 变频器
  • 变频器
  • 电机控制
  • 电力电子
  • 工业自动化
  • 驱动技术
  • 电气工程
  • 维修
  • 调试
  • 应用实例
  • 节能
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具体描述

本书介绍了低压变频器的基本原理及其主要功能,讲述了异步电动机的变频调速系统在使用过程中需要注意的问题,并具体分析了变频调速系统在不同类型负载中应用的要点,最后就变频调速的经济效益问题进行了比较详细的论述。

电气传动与控制系统设计基础 内容简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入的电气传动与控制系统设计基础知识体系。它涵盖了从基本的电工学原理到现代工业自动化控制系统的核心概念、元件选型、系统架构、设计方法与实践应用。本书的编写力求理论与实践紧密结合,旨在培养读者系统分析、独立设计和解决实际工程问题的能力。 第一部分:电气传动基础理论 第一章:电工基础与电机学 本章系统回顾了直流电路、交流电路(单相与三相)的基本分析方法,重点阐述了电磁感应定律、磁路理论在电机设计中的应用。随后,详细介绍了各类常用电机的基本结构、工作原理、性能参数与特性曲线。深入剖析了同步电机、异步电机(笼型与绕线型)的等效电路模型,包括对电机启动、制动、调速特性的理论分析。对于直流电机,则详细讲解了电枢反应、换向原理以及不同励磁方式下的运行特性。此外,还对特种电机如步进电机、伺服电机的基础特性进行了介绍,为后续的控制系统设计奠定必要的理论基础。 第二章:电力电子技术在传动中的应用 电力电子技术是现代电气传动的核心。本章聚焦于功率半导体器件,包括晶闸管(SCR)、功率晶体管(BJT)、功率MOSFET、IGBT和GTO等。详细阐述了这些器件的开关特性、驱动电路设计以及热管理技术。在此基础上,本书系统讲解了各种整流电路(半波、全波、桥式)、斩波电路(DC/DC变换器)和逆变电路(DC/AC变换器)的工作原理、输出波形分析及控制方法。特别强调了在电机驱动应用中,如何通过改变输出电压和频率来控制电机的转速和转矩。对PWM(脉冲宽度调制)技术在逆变器中的应用进行了深入的数学建模和仿真分析。 第二部分:电机控制系统的核心技术 第三章:直流调速系统设计 本章专注于传统的直流电机调速系统。首先介绍了串励、并励、复励直流电机的特性。随后,详细阐述了晶闸管(可控硅)和晶体管(如斩波器)在直流电机驱动中的应用。重点分析了电枢电压控制法和磁场控制法的工作原理、优缺点及适用范围。对于常见的闭环控制系统,本书讲解了速度反馈、电流反馈的组成、传感器选型(如霍尔传感器、光电编码器)以及反馈信号的处理。最后,通过案例分析了再生制动、电枢反向制动的实现方式。 第四章:交流电机控制基础 交流电机,尤其是三相异步电机,因其结构简单、运行可靠、维护方便,在工业界应用最为广泛。本章首先回顾了异步电机的双旋转磁场理论,并引入了电机的等效电路参数测量方法。系统讲解了最基础的调速方法——工频调速,包括改变定子绕组接线方式(如星/三角降压启动)和改变定子电压控制(V/f控制)。详细分析了改变转差率的机械调速法和变极调速法。本章为深入学习变频技术打下坚实的交流电机运行机理基础。 第五章:经典矢量控制理论(FOC) 矢量控制(Vector Control, 或称磁场定向控制,Field Oriented Control, FOC)是现代交流电机高性能控制的基础。本章从电机两相旋转坐标系理论出发,详细推导了三相电流到d-q坐标系电流的Clark和Park变换。深入讲解了如何通过解耦控制实现对异步电机和永磁同步电机(PMSM)磁链和转矩的独立控制。内容覆盖了电流环、磁链环的设计,反向Park变换的实现,以及观测器(如滑模观测器、Luenberger观测器)在转速和转子位置估计中的应用。 第三部分:工业控制系统集成与应用 第六章:可编程逻辑控制器(PLC)在传动控制中的应用 PLC作为工业控制的核心单元,在本章中得到全面介绍。首先阐述了PLC的硬件组成(CPU、I/O模块、通信模块)和基本工作原理(扫描周期)。重点讲解了PLC的编程语言,包括指令表(STL)、梯形图(LD)和功能块图(FBD)。随后,详细描述了PLC如何与接触器、继电器、传感器、以及功率驱动器进行接口连接。通过多个实际的启保停逻辑、顺序控制和定时逻辑的编程实例,展示PLC在控制电机启停、正反转、联锁保护中的实际应用。 第七章:传感器、执行器与人机界面(HMI) 系统的可靠性依赖于高质量的输入和输出设备。本章详细介绍了各类工业传感器,包括接近开关(电感式、电容式)、光电开关、编码器(增量式与绝对式)、以及用于测量速度、位置和力的传感器。对执行器部分,重点分析了接触器、热继电器、电磁制动器的选型标准、工作特性及保护电路设计。同时,阐述了HMI在系统中的作用,包括参数设置、运行状态显示、故障诊断和趋势监控等功能的设计与实现。 第八章:系统集成、调试与故障诊断 本章关注工程实践。首先介绍了电气控制柜的设计规范,包括元器件布局、线槽布设、电磁兼容性(EMC)考虑。详细讲解了控制回路和功率回路的布线原则,以及接地与屏蔽的重要性。在系统调试阶段,本书提供了标准的测试流程:I/O点位确认、空载测试、带载测试、动态性能调整。最后,提供了一套系统的故障诊断流程和方法,通过分析常见故障代码、电压/电流波形异常、控制回路逻辑错误,帮助读者快速定位并解决现场问题。 附录 常用标准与规范 电机性能参数速查表 常用继电器、接触器选型指南

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书,我只能说,它简直就是为我们这些在生产一线摸爬滚打的技术人员量身定做的。平时我们接触变频器,更多的是一种“拿来主义”,知道怎么接线,怎么设置基本参数,但真正要做到精通,并且能够根据现场情况进行深度优化,确实是有难度的。 《变频器应用教程》这本书,最大的亮点在于它极其详尽的故障排除指南。我常常觉得,学习变频器,一半的时间都是花在和各种故障打交道上。这本书就好像一个经验丰富的“老医生”,把各种常见的故障,比如过载、欠压、过温、通信报警等等,都进行了细致的分类,并且针对每一种故障,都提供了多条排查思路和解决办法。 我特别喜欢书中对于“思路”的讲解。它不会直接告诉你“这个故障就换这个零件”,而是引导你一步步地分析,从电源部分查到控制板,再到电机本身,甚至连外部环境因素都考虑到了。它还给出了很多“排查陷阱”,就是一些看似原因,实则可能干扰判断的因素,这一点非常重要,能够帮助我们避免走弯路。 而且,书中对一些高级功能的介绍,比如变频器的PLC功能、多段速控制、PID调节等,讲解得也非常清晰。对于我们来说,这些功能往往是提升设备自动化程度和运行效率的关键。书中通过实际的电气接线图和PLC程序示例,把这些抽象的概念变得可视化,我看完之后,就能够大胆地尝试在项目中应用这些功能,效果确实不错。 这本书的另外一个优点是,它的内容具有很强的普适性。虽然书中可能以某个品牌的变频器作为示例,但它讲解的原理和方法,几乎适用于市面上绝大多数品牌的变频器。这一点对于我们这些需要维护不同品牌设备的技术人员来说,意义重大,可以大大提高我们的工作效率。 总体而言,这本书不仅仅是一本教程,更像是一本“秘籍”,里面藏着很多宝贵的经验和技巧。它让我在面对复杂的变频器应用时,少了很多的迷茫和焦虑,多了一份从容和自信。我强烈推荐这本书给所有从事工业自动化领域的朋友们。

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我必须说,《变频器应用教程》这本书,真的可以说是“宝藏”级别的存在。在我看来,市面上关于变频器的书籍,要么太理论化,让人望而却步,要么就是零散地介绍一些应用,缺乏系统性。而这本书,恰恰弥补了这些不足,并且在实用性上达到了一个非常高的水准。 这本书的结构设计非常合理,从最基础的变频器组成和工作原理开始,循序渐进地深入到各种控制方式、保护功能、通信协议的应用。我特别欣赏它在讲解过程中,对不同控制模式的深度剖析。比如,在讲解矢量控制时,它不仅仅停留在理论层面,而是详细阐述了如何通过调整电机的等效电路参数,以及在不同转速和负载下,如何实现精确的速度和转矩控制。这对于需要对电机进行精确调速和定位的应用场景,提供了非常有价值的参考。 书中对于变频器与PLC的集成应用,也是一大亮点。它详细讲解了如何通过各种通信方式,如RS485、Ethernet/IP等,实现变频器与PLC之间的数据交换,并且提供了具体的通信设置方法和程序范例。这对于我们构建高度自动化的生产线至关重要,能够显著提高生产效率和灵活性。 此外,这本书还对变频器的节能技术进行了深入的探讨。它不仅仅是简单地介绍一下节能优势,而是通过详细的计算和图表分析,展示了不同负载和运行方式下,变频器能够实现的节能效果,以及如何通过合理的参数设置和优化,最大化节能潜力。这一点对于我们企业来说,直接关系到运营成本的降低,非常有实际意义。 这本书的内容深度和广度都做得非常出色,既有扎实的理论基础,又有贴合实际的应用案例。它帮助我突破了很多在实际工作中遇到的技术瓶颈,也让我对变频器的理解上升到了一个新的高度。我觉得这本书的作者,一定是一位在变频器领域有着丰富实践经验的专家,才能写出如此高质量的教程。

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在我拿到《变频器应用教程》这本书的时候,说实话,我并没有抱太大的期望,毕竟市面上这样的书不少。然而,翻开几页之后,我彻底被它吸引住了。这本书给我的感觉,就像是遇到了一位经验丰富的老前辈,他不仅把知识倾囊相授,还把自己的“独门秘籍”也分享了出来。 这本书最让我震撼的是它对“变频器生命周期”的全面覆盖。它不仅仅停留在安装和调试阶段,而是从设备的选型、安装、调试、运行维护,到最终的故障诊断和报废,都进行了详细的讲解。尤其是在运行维护和故障诊断方面,它提供了非常系统和实用的方法论。 举个例子,书中关于变频器“健康度”的评估,就让我耳目一新。它提供了一套量化的评估方法,通过监测变频器的运行电流、电压、温度等参数,来判断变频器是否存在潜在的故障风险,并且给出了相应的预防性维护建议。这对于我们来说,意味着可以从“被动维修”转变为“主动预防”,大大降低了突发故障的概率,保证了生产的连续性。 另外,书中对一些“疑难杂症”的分析,也做得非常精彩。它不会简单地告诉你“这个报警代码是什么意思”,而是会从电气、机械、控制等多个维度,去分析导致这个报警的原因,并提供一系列的排查步骤。这种“侦探式”的分析方法,让我学会了如何更深入地去理解问题,而不是停留在表面。 这本书的另一个优点是,它非常注重“用户体验”。它的语言风格非常平实,没有过多华丽的辞藻,而是用最直接、最清晰的方式来阐述技术概念。而且,书中大量的图表、流程图和实际操作截图,让原本枯燥的技术内容变得生动有趣,易于理解和记忆。 总而言之,这本书不仅让我学到了变频器的知识,更让我掌握了解决实际问题的能力。它不仅仅是一本技术教程,更像是一位良师益友,伴我成长。我已经把它当作了我工作中不可或缺的一部分,并且会将它推荐给所有需要用到变频器的同仁。

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这本书真的太让人惊喜了!作为一个在工业自动化领域摸爬滚打多年的技术人员,我一直觉得变频器虽然是核心设备,但相关的深入教程却总是显得有些晦涩难懂,要么是过于理论化,要么就是案例不够贴近实际。然而,《变频器应用教程》这本书彻底改变了我的看法。 首先,它的内容组织方式非常人性化。从最基础的原理讲解,到各种型号变频器的选型要点,再到具体的应用场景分析,层层递进,逻辑清晰。我特别喜欢它在讲解过程中引入的那些真实案例。比如,在介绍如何优化电机性能时,作者不仅仅是列出几个参数,而是详细地分析了在不同负载情况下,如何通过调整V/f控制、矢量控制等方式来达到最佳的节能效果,并且附带了实际的接线图和参数设置截图,这对于我们这些需要实际操作的人来说,简直是及时雨。 更让我印象深刻的是,书中对于一些常见故障的排除方法讲解得非常细致。以往我们遇到故障,往往只能依靠经验或者查阅厚重的说明书,效率很低。这本书却把一些反复出现的问题,比如过载、欠压、通信中断等,进行了归类,并且提供了步骤化的诊断流程和解决方案,甚至还提到了可能的原因分析,让我学到了很多“套路”,以后遇到类似情况,能够更快地定位问题,大大缩短了停机时间,这对于生产效率的提升至关重要。 而且,这本书的语言风格也很接地气,没有过多空洞的理论术语,而是用一种能够让普通技术人员都理解的方式来阐述复杂的概念。即使是初学者,也能通过这本书建立起对变频器应用的整体认知,并且能够上手进行一些基本的调试工作。我觉得这本书不仅适合有经验的技术人员,也非常适合刚刚接触变频器领域的新人,能够帮助他们少走很多弯路。 总而言之,这本书的出版对于整个行业来说都是一件非常有意义的事情,它填补了市场上对高质量、实用型变频器应用教程的空白。我已经把它推荐给了我的同事们,大家都觉得受益匪浅,也开始在日常工作中运用书中提到的方法,效果立竿见影。这本书绝对是每个从事自动化行业的工程师案头必备的宝典。

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《变频器应用教程》这本书,在我看来,更像是一位经验丰富的老师傅,娓娓道来,将那些看似高深的变频器技术,拆解成了一个个通俗易懂的知识点。我是一名电气工程师,平时的工作接触变频器也比较多,但说实话,有时候面对复杂的控制需求,或者是一些特殊场合的应用,总会感到力不从心,很多细节和窍门,确实需要经验的积累。 这本书在这方面做得非常出色。它没有像一些教材那样,上来就抛出一堆公式和理论,而是从最基本的变频器工作原理入手,用图文并茂的方式,把每个元器件的作用、信号的传递过程都讲清楚了。尤其是在介绍不同控制模式时,比如V/f控制、矢量控制、转矩控制等,书里不仅详细解释了它们各自的特点和适用范围,还通过对比分析,让你深刻理解它们之间的差异,以及在何种工况下选择哪种模式能达到最佳效果。 更让我惊喜的是,书中对变频器参数的详解。我之前总是对变频器的各种参数感到眼花缭乱,不知道哪些是核心参数,哪些是辅助参数,也不知道它们之间的相互关系。这本书就像一本“参数说明书”,将常用的、关键的参数都一一列举出来,并且给出了详细的解释和建议的设置范围。它还针对一些常见的应用场景,比如泵、风机、皮带机等,提供了具体的参数配置方案,这大大节省了我摸索的时间,也避免了因为参数设置不当而导致的设备故障。 另外,书中的案例分析也做得非常到位。它不仅仅是罗列一些应用实例,而是深入到每个案例的背后,分析了用户为什么会选择变频器,遇到了哪些技术难题,以及这本书提供的解决方案是如何一步步实现的。这种“授人以鱼不如授人以渔”的教学方式,让我能够举一反三,以后面对新的应用需求时,也能独立思考,找到最适合的解决方案。 总的来说,这本书的价值在于它的实用性和指导性。它不是那种只能摆在书架上的“理论书”,而是能够真正指导我们在实际工作中解决问题、优化性能的“工具书”。我已经把这本书当做我的“秘密武器”,在工作中遇到瓶颈时,总会翻阅一下,总能获得新的启发。

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