导体和电气设备选型指南丛书 变频器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国工程建设标准化协会电气专委会，导体和 著

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• 电机驱动
• 选型指南
• 电气工程
• 自动化
• 节能
• 技术手册

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512350533

商品编码：29626773053

包装：平装

出版时间：2013-10-01

基本信息

书名：导体和电气设备选型指南丛书 变频器

定价：30.00元

作者：中国工程建设标准化协会电气专委会, 导体和

出版社：中国电力出版社

出版日期：2013-10-01

ISBN：9787512350533

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《导体和电气设备选型指南丛书》是由中国丁程建设标准化协会电气专委会导体和电气设备选择分委员会组织编写的一套针对导体和电气设备选型的技术丛书共13分册，本分册为《变频器》。
　　本书是关于变频器选择和应用的一本实用下程技术书。全书共分lO章，分别为概述、变频器相关标准、变频器分类、负载分类、变频器容量的选择、控制方式选择、高压变频器主拓扑选择、谐波干扰处理、变频电动机及变频电缆、实例。主要内容包括变频器及负载分类与分析；变频器容量、控制方式以及拓扑分析与选择；并就应用过程中遇到的谐波干扰问题进行了详细分析并介绍了相关的抑制措施；同时还介绍了变频电动机及变频电缆的相关知识；后给出了详细的实例，实例内容主要涉及发电厂各种应用变频器的场合等。
　　本书可供从事变频器设计、制造、安装、运行和试验等相关专业的技术人员参考使用。

目录

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作者介绍

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主要作者周建，教授级高工，长期从事电力系统设计工作，现任山东电力咨询院电控室主任。曾担任过多家国有企业电力系统设计工作，同时还经常作为专家组成员为重要用电企业进行节能改造工作进行指导，尤其擅长变频器的设计、选择等项目。

文摘

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序言

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变频器：驱动未来，效率革新 深入解析变频器核心技术与多元应用，助您驾驭工业自动化新浪潮。 在当今工业生产飞速发展的浪潮中，效率、节能和精确控制已成为企业生存与发展的关键。而变频器，作为电力电子技术在电机驱动领域的杰出代表，正以前所未有的力量，重塑着工业生产的面貌，驱动着效率的革新，引领着能源节约的新时代。本书并非是枯燥乏味的理论堆砌，而是为您精心打造的一部集理论深度、技术前沿、实操指导和市场洞察于一体的变频器应用指南。我们将带领您穿越变频器丰富多彩的“内心世界”，揭示其驱动电机高效运转的奥秘，并进一步探索它在各行各业的广阔天地，帮助您从容应对复杂多变的工业场景，做出最明智的选型和应用决策。 第一篇：变频器原理与基础 一、 电机的“心脏”：变频器的诞生与演进 在深入探讨变频器之前，有必要回溯一下电机控制的历史。传统的交流电机，由于其固有的结构特性，其转速往往与电源频率紧密绑定。这意味着，在固定频率的供电下，电机的转速也基本固定，难以根据实际负载需求进行灵活调整。这种“一刀切”的控制方式，不仅浪费了大量能源，也限制了生产工艺的精细化水平。 变频器的出现，彻底打破了这一僵局。它通过改变供给电机的电源频率和电压，从而实现对电机转速的平滑、连续调节。想象一下，您不再需要依靠笨重的机械变速箱或频繁地启停电机来改变其工作状态，取而代之的是一个轻巧的电子装置，能够精准地将电机的输出调整到最佳匹配负载需求的状态。这就是变频器的魅力所在。 从早期笨重的、功能单一的脉冲宽度调制（PWM）变频器，到如今集成度高、智能化程度极强的数字式变频器，变频器的发展史，就是一部技术革新与性能提升的史诗。本书将系统梳理变频器的发展脉络，介绍不同代际变频器的技术特点、优势与局限，帮助您理解其技术演进的必然性，并为评估和选择现代变频器奠定坚实的基础。 二、 拨开迷雾：变频器的核心工作原理 变频器之所以能够神奇地改变电机转速，其核心在于“变频”二字。但这仅仅是一个宏观的描述，其背后涉及到复杂的电力电子变换过程。本书将深入剖析变频器的内部结构，重点讲解其“三相桥式逆变电路”的工作原理。 整流环节： 首先，市电的交流电经过整流，转化为脉动直流电。这一过程通常由晶闸管、可控硅等电力电子器件完成，但现代变频器更倾向于使用二极管构成全控桥式整流器，以实现更高效的整流。 滤波环节： 整流后的脉动直流电中含有大量的谐波，为了获得更平滑的直流电，需要通过电感和电容组成的滤波电路进行平滑处理。这对于保证逆变环节的稳定输出至关重要。 逆变环节： 这是变频器的“心脏”所在。通过IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等功率开关器件，将直流电重新转换为频率和电压均可调的三相交流电。其核心技术在于“脉冲宽度调制（PWM）”技术，通过精确控制功率开关器件的开通和关断时间，模拟出不同频率和幅值的交流电压波形。本书将详细讲解不同PWM调制策略（如SPWM、SVPWM等）的原理、优缺点以及它们对电机性能的影响。 控制环节： 变频器的智能化正是体现在其控制系统上。微处理器（MCU）是变频器的“大脑”，负责接收各种指令（如频率设定、启动/停止、故障报警等），并根据预设的控制算法，输出PWM信号控制逆变器的功率开关器件。我们将探讨不同控制方式（如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制DTC等）的原理、适用场景以及它们在提高电机性能、节能和动态响应方面的优势。 三、 变频器家族：型号与分类 为了满足不同应用的需求，变频器市场上涌现出各种各样、功能各异的产品。本书将为您梳理变频器的常见分类方式： 按控制方式分类： 如前面提到的V/f控制、矢量控制（磁场定向控制）、直接转矩控制（DTC）等。 按应用领域分类： 如通用型变频器、专用型变频器（如风机水泵专用、冶金专用、纺织专用等）。 按功率等级分类： 从微型变频器到高压大功率变频器，覆盖了几乎所有电机功率范围。 按安装方式分类： 如柜式变频器、壁挂式变频器、开放式结构变频器等。 通过对这些分类的深入理解，您将能够迅速锁定适合您具体需求的变频器类型。 第二篇：变频器选型指南 一、 选型前的“功课”：需求分析是关键 “没有最好的，只有最适合的。”这是变频器选型的金科玉律。一本“万能”的变频器是不存在的。本书将强调，成功的变频器选型，源于对应用场景的深入洞察和对电机运行需求的准确把握。 明确负载特性： 这是选型的重中之重。不同的负载（如风机、水泵、输送带、起重机、压缩机、注塑机等）具有截然不同的转矩-转速特性。例如，风机和水泵是平方律转矩负载，而起重机是恒转矩负载。了解负载的恒转矩、平方律转矩、恒功率等特性，是选择合适控制方式和确定变频器容量的基础。 评估电机参数： 变频器是与电机配套使用的，因此，详细了解电机的额定功率、额定电压、额定电流、额定转速、功率因数、绝缘等级等参数至关重要。 考虑工作环境： 工业现场环境复杂多变，温度、湿度、灰尘、腐蚀性气体、电磁干扰（EMI）等因素都会对变频器的可靠运行造成影响。您需要根据实际环境选择具有相应防护等级（IP防护等级）、耐温能力和抗干扰能力的变频器。 分析控制要求： 您需要多快的启动/停止速度？是否需要精确的位置控制或速度控制？是否需要多段速运行？是否需要与其他设备进行通信（如PLC、SCADA系统）？这些控制需求将直接影响到变频器的功能选择。 节能与投资回报： 变频器的一大优势在于节能。在选型时，需要综合考虑变频器带来的节能效益与初始投资成本，计算投资回收期，以实现最佳的经济效益。 二、 核心指标解读：如何看懂变频器的“身份证” 面对琳琅满目的变频器产品，您需要掌握解读其核心技术指标的能力。本书将逐一讲解： 额定功率： 通常以kW或HP表示，这是变频器能够持续稳定输出的最大功率。 额定电压与频率： 变频器能够承受的输入电压和输出电压范围，以及输入电源的频率。 额定输出电流： 变频器能够持续输出的最大电流。 过载能力： 变频器在短时间内能够承受的最大过载倍数和持续时间，这对启动重载负载尤为重要。 调速范围： 变频器能够达到的最低和最高输出频率。 调速精度： 变频器输出频率的稳定性，影响到电机转速的精确度。 防护等级（IP等级）： 表示设备对固体异物和水的防护能力。 效率： 衡量变频器能量转换效率的指标。 电磁兼容性（EMC）： 变频器产生的电磁干扰以及抵抗外部电磁干扰的能力。 三、 匹配电机与变频器：功率与电流的“黄金法则” 功率和电流是变频器选型的核心。本书将为您提供详细的选型方法论： 功率匹配： 通常情况下，变频器的额定输出功率应大于或等于所驱动电机的额定功率。然而，对于恒转矩负载，还需要考虑变频器的额定输出电流是否能满足电机的额定电流需求。 电流匹配： 对于一些特殊的负载，如重载启动、变频器长期运行在较低频率等情况，需要重点考虑变频器的输出电流能力。本书将提供详细的计算公式和经验法则，指导您如何根据电机额定电流、负载特性以及变频器的过载能力来选择合适的变频器。 电压匹配： 确保变频器的输入电压与电网电压匹配，输出电压与电机额定电压匹配。 特殊负载的考量： 对于风机、水泵等平方律转矩负载，在额定功率范围内，通常可以选择比电机功率稍小的变频器，但仍需关注其输出电流能力。而对于重载启动的机械设备，可能需要选择比电机额定功率大一档的变频器，并关注其过载能力。 四、 功能化选型：智能化时代的“个性化定制” 现代变频器的功能日益丰富，本书将引导您根据实际需求选择相应的功能： 内置PID控制器： 用于实现自动恒压、恒温、恒流量等闭环控制。 多段速运行： 预设多组运行频率和时间，实现程序化控制。 通信接口： 支持Modbus RTU、Profinet、Ethernet/IP等通信协议，实现与PLC、上位机等设备的互联互通。 制动单元与制动电阻： 在需要频繁减速或制动的场合，选择合适的制动单元和电阻可以保护变频器。 滤波与浪涌保护： 针对电网质量差、电磁干扰强的环境，选择相应的滤波器和浪涌保护器，提高系统的可靠性。 安全扭矩关断（STO）： 重要的安全功能，用于防止意外启动。 第三篇：变频器应用与维护 一、 变频器在工业领域的“神通” 变频器早已不是实验室里的“稀罕物”，它已渗透到工业生产的方方面面。本书将为您呈现变频器在以下典型领域的应用场景，并通过实际案例分析，展示其带来的效益： 通用机械行业： 输送带、风机、水泵、压缩机、搅拌机等。 冶金行业： 轧机、连铸机、提升机等。 化工行业： 泵、风机、反应釜、挤出机等。 纺织行业： 络筒机、染整设备、牵伸机等。 食品饮料行业： 包装机、灌装机、搅拌机、输送线等。 楼宇自动化： 电梯、空调系统、给排水系统等。 新能源领域： 风力发电、太阳能发电等。 二、 安装与调试：让变频器“活”起来 正确的安装与调试是变频器正常运行的前提。本书将提供详细的操作指南： 安装位置与环境： 避免阳光直射、高温、高湿、灰尘等恶劣环境。 布线原则： 详细讲解主回路、控制回路、接地等布线要求，避免干扰。 参数设置： 基础参数设置（电机参数、运行方式、保护参数等）与高级参数设置（PID控制、多段速等）。 调试步骤： 空载调试、带载调试、性能测试等。 三、 故障排查与维护：延长变频器的“寿命” 即便有再好的设备，也需要细心的维护。本书将为您提供一套系统的故障诊断与排除方法： 常见故障现象分析： 如过流、过压、欠压、过温、输出缺相、通信故障等。 故障代码解读： 针对主流变频器品牌，解读常见的故障代码含义。 诊断与排除步骤： 从简单到复杂，提供一步步的故障排查指南。 日常维护与保养： 清洁、检查、紧固等，预防性维护的重要性。 四、 绿色节能与智能化升级：面向未来的发展趋势 变频器不仅是提升效率的工具，更是实现绿色制造的重要载体。本书将展望变频器的未来发展： 更高效的功率器件： 新一代IGBT、SiC（碳化硅）等材料的应用，将进一步提升变频器的效率。 更智能的控制算法： AI（人工智能）与变频器的结合，实现更精准的预测性维护和自主优化。 物联网（IoT）集成： 变频器与云平台的连接，实现远程监控、数据分析和智能化管理。 新能源应用的深化： 在电动汽车、储能系统等领域的广泛应用。 结语 变频器技术日新月异，其应用领域也在不断拓展。本书旨在成为您在变频器选型、应用和维护过程中最可靠的伙伴。通过系统学习本书内容，您将不仅能够深入理解变频器的核心技术，更能掌握科学的选型方法，优化设备性能，降低生产成本，并为您的企业注入绿色、高效的创新动力，在激烈的市场竞争中立于不败之地，共同驱动工业生产迈向更加智能、更加美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种常年需要与电气设备打交道的人来说，一本权威、实用、而且更新及时的选型指南至关重要。《导体和电气设备选型指南丛书—变频器》无疑填补了这一需求。这本书的深度和广度都令人惊叹。它不仅涵盖了市面上主流变频器的类型、性能参数、技术特点，还深入分析了不同行业、不同应用场景下的具体选型考量。比如，在化工行业，对防爆、防腐蚀的要求非常高，书中就针对这些特殊需求给出了详细的变频器选型建议和注意事项。在楼宇自动化领域，对节能、静音的要求也越来越高，书中也给出了相应的解决方案。我尤其欣赏的是，书中对电网兼容性、电磁兼容性（EMC）以及谐波抑制等方面的论述非常详尽，并且提供了实用的滤波器选型和安装指南。这些细节对于保证系统的稳定运行和设备的长期寿命至关重要，往往是其他书籍所忽略的。此外，书中还包含了最新的行业标准和技术发展趋势，让读者能够站在前沿，做出更具前瞻性的选型决策。这本书绝对是电气工程师案头必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对变频器了解不多，只知道它是用来控制电机速度的。所以，当我的工作需要接触到变频器的选型时，我感到非常头疼。网上搜集的信息碎片化严重，而且很多都过于专业，根本看不懂。幸好，我朋友推荐了这本《导体和电气设备选型指南丛书—变频器》。这本书真的太适合像我这样的初学者了。它从最基础的概念讲起，比如什么是变频器，它的主要功能是什么，为什么需要它。然后，它逐步深入，讲解了变频器的各种类型，以及它们各自的特点和适用范围。我特别喜欢书中用图文并茂的方式来解释复杂的原理，比如变频器内部电路的组成，以及它是如何实现频率和电压的调节的。而且，书中还给出了一些非常实用的选型步骤，让我知道在选型过程中应该关注哪些关键参数，以及如何根据实际需求来确定这些参数。例如，书中详细介绍了如何根据负载的启动特性、运行特性来选择合适的变频器，以及如何考虑电机的功率、电压、频率等因素。读完这本书，我对变频器的理解不再是模糊的印象，而是有了清晰的认识，并且能够自信地进行初步的选型工作了。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《导体和电气设备选型指南丛书—变频器》，我脑子里立刻蹦出了无数个“为什么”。我一直对家里的电气系统感到好奇，尤其是那个嗡嗡作响的大家伙——变频器。它到底是怎么工作的？它是怎么让我的空调在启动时不会让电闸跳闸的？它在工业生产中又扮演着怎样的角色？我迫切地想知道，但又怕那些专业术语把我绕晕。读完第一章，我惊喜地发现，作者并非直接抛出冰冷的公式和图表，而是从我们生活中最熟悉的场景切入，比如冰箱、空调的启动电流问题，然后很自然地引出变频器的概念。这种由浅入深的讲解方式，让我这种非专业人士也能理解变频器的基本原理和重要性。书中通过大量的实际案例，比如如何根据负载类型选择合适的变频器型号，如何考虑环境因素对变频器性能的影响，甚至是如何进行初步的安装调试，都写得非常具体。尤其是关于电网兼容性和谐波抑制的部分，我以前总觉得是玄学，现在才明白原来是有科学依据的，而且书中还给出了具体的选型建议，真是太实用了。这本书就像一个经验丰富的老师傅，手把手地教你如何搞定变频器的选型问题，而不是简单地告诉你“这样做”。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在自动化生产线上摸爬滚打多年的老技术员，我见过太多因为选型不当而导致的设备故障和生产延误。尤其是在变频器的选型上，一个小的疏忽就可能带来巨大的损失。所以，当我在书店看到这本《导体和电气设备选型指南丛书—变频器》时，我几乎是毫不犹豫地就买下了。翻开第一页，我就知道我没有选错。这本书并非空谈理论，而是充满了实际的经验总结和实操指导。它详细地分析了不同类型变频器在不同应用场景下的优劣势，从功率等级、额定电流、过载能力，到控制方式、通信协议、防护等级，几乎涵盖了所有需要考虑的细节。书中的表格和图示非常清晰，直观地展示了不同参数之间的关系，让我能够快速找到最适合我项目的变频器。特别是关于电机匹配的部分，书中不仅列出了常见的电机参数，还给出了变频器与电机匹配的计算公式和选型原则，这对我这种需要处理各种型号电机的情况来说，简直是福音。更让我印象深刻的是，书中还专门辟出一章讲解变频器常见故障的诊断和排除方法，并给出了相应的选型建议，从源头上避免问题的发生。这本书真的就像是我的“保驾护航者”，让我在变频器的选型和使用上更加得心应手。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电气工程领域充满好奇，尤其是那些能够实现复杂控制的设备。变频器就是其中之一。但市面上的资料往往太专业，或者太片面。当我拿到这本《导体和电气设备选型指南丛书—变频器》时，我简直是如获至宝。这本书的编写风格非常独特，它既有严谨的科学理论基础，又不乏生动形象的描述。作者没有一开始就堆砌公式，而是通过一个个小故事，或者一个生活中的例子，来引出变频器的作用和重要性。比如，它会讲到为什么洗衣机的脱水速度可以调节，为什么电梯可以平稳运行，这些背后都有变频器的身影。然后，它会很自然地进入到变频器的选型环节，从最基础的功率匹配，到更复杂的载波频率选择、过载能力计算，书中都给出了清晰的思路和方法。让我印象深刻的是，书中还强调了安全性和可靠性，比如如何选择合适的过载保护等级，如何考虑环境温度对变频器寿命的影响。读完这本书，我对变频器的认识不再是停留在“控制电机转速”的层面，而是对其内部原理、外部接口、以及在实际应用中的各种考量都有了更深入的理解，感觉自己离成为一名合格的电气工程师又近了一步。