变频实用技术速成才(含学习卡1张) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩雪涛 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121167560

商品编码：29741317946

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名：变频实用技术速成才(含学习卡1张)

定价：39.80元

作者：韩雪涛

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787121167560

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书数码维修工程师鉴定指导中心组织编写。本书借喻“树木成材”的理念，通过图解演示操作方法等表现手段，详细讲述变频器的基础知识、变频电路的结构原理及变频器的安装连接、使用与调试、检测与代换及具体应用，将变频实用技术的培养过程划分为4个阶段，力求让读者一看就懂，真正能够将所学知识技能应用到工作岗位中。
　　本书可作为职业技术学校电子电气相关专业的基础教材，也可作为相关企业从业人员的培训教材，还可作为广大电子电气初级从业者、初学者及爱好者的实用技能读本。

目录

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阶段基础学习
部分变频器的分类、结构及功能特点
1.1变频器的分类
1.1.1按照用途分类
1.1.2按照变换方式分类
1.1.3按照电源性质分类
1.2变频器的结构特点
1.2.1变频器的外部结构
1.2.2变频器的内部结构
1.3变频器的功能特点和应用
1.3.1变频器的功能特点
1.3.2变频器的应用

第2部分变频电路的结构形式和工作原理
2.1变频电路的结构形式
2.1.1由智能变频功率模块构成的变频电路
2.1.2由变频控制电路和功率模块构成的变频电路
2.1.3由功率晶体管构成的变频电路
2.2变频电路的工作原理
2.2.1定频控制与变频控制
2.2.2变频控制电路的方式
2.2.3变频电路的逆变过程
2.2.4变频器的工作原理

第3部分变频电路中的主要器件
3.1晶闸管
3.1.1单向晶闸管（SCR）的结构和功能特性
3.1.2双向晶闸管（BTT）的结构和功能特性
3.1.3门极可关断晶闸管（GTO）的结构和功能特性
3.1.4MOS控制晶闸管（MCT）的结构和功能特性
3.2场效应晶体管
3.2.1结型场效应晶体管（BJT）的结构和功能特性
3.2.2绝缘栅型场效应晶体管（MOS）的结构和功能特性
3.3其他常见功率器件
3.3.1绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的结构和功能特性
3.3.2功率模块的结构和功能特性
3.3.3智能变频功率模块的结构和功能特性

第2阶段岗前墙训
第4部分制冷设备中的变频电路
4.1变频制冷设备的结构和功能特点
4.1.1变频制冷设备的结构
4.1.2变频制冷设备的功能特点
4.2制冷设备中变频电路的工作过程
4.2.1制冷设备中变频电路的结构
4.2.2制冷设备中变频电路的控制过程

第5部分电动机控制系统中的变频电路
5.1电动机变频控制系统的结构和功率特点
5.1.1电动机变频控制系统的结构
5.1.2电动机变频控制系统的功能特点
5.2电动机变频控制系统的控制方式和工作过程
5.2.1电动机变频控制系统的控制方式
5.2.2典型电动机变频控制系统的工作过程

第3阶段技能训练
第6部分变频器的安装连接
6.1变频器的安装方法
6.1.1变频器的安装环境
6.1.2变频器控制柜的通风
6.1.3变频器的避雷
6.1.4变频器的安装空间
6.1.5变频器的安装方向
6.1.6两台变频器的安装排列方式
6.1.7变频器的安装固定
6.2变频器的连接方法
6.2.1变频器的布线
6.2.2动力线的连接长度
6.2.3变频器的接地
6.2.4屏蔽线接地
6.2.5变频器接线前的操作
6.2.6变频器主电路的接线
6.2.7变频器控制电路的接线

第7部分变频器的使用与调试
7.1变频器的使用方法
7.1.1变频器操作显示面板的使用说明
7.1.2变频器操作显示面板的使用方法
7.2变频器的调试方法
7.2.1变频器SDP状态显示屏的调试方法
7.2.2变频器BOP-2基本操作显示板调试方法

第8部分变频器的检测与代换
8.1变频器的检测方法
8.1.1变频器的常见故障表现及原因
8.1.2变频器操作面板显示的故障代码
8.1.3变频器的检测方法
8.2变频器的代换方法，
8.2.1变频器元件的代换方法
8.2.2变频器的代换方法
第4阶段岗位学习

第9部分变频技术在制冷电路中的应用
9.1空调器中的变频电路
9.1.1海信KFR-4539（5039）LW/BP变频空调器的变频电路
9.1.2海信KFR-25GW/06BP型变频空调器的变频电路
9.1.3海信KFR-26G/77ZBP型变频空调器的变频电路
9.1.4中央空调中的变频控制电路
9.2电冰箱中的变频电路
9.2.1海尔BCD-228wBA型变频电冰箱中的变频控制电路
922海尔BCD-316WSLA/316WSTA/318WSL型变频电冰箱的变频控制电路

0部分变频技术在电动机控制电路中的应用
10.1水泵电动机中的变频控制电路
10.1.1单水泵恒压供水变频控制电路
lO.1.2由两台水泵进行恒压供水的变频控制电路
10.2机床电动机中的变频控制电路
10.2.1工业拉线机的变频控制电路
10.2.2变压器绕组绕线机的变频控制电路
10.3多电动机控制系统中的变频控制电路
lO.3.1多台并联电动机由一台变频器控制的正、反转变频控制电路
10.3.2多台电动机由多台变频器分别控制的变频控制线路

作者介绍

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文摘

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序言

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变频技术：驱动现代工业革新的核心力量 在飞速发展的工业时代，效率、节能和精准控制已成为衡量企业竞争力的关键指标。而变频技术，作为一种能够实现电机转速和转矩精确调控的前沿技术，正以其颠覆性的力量，深刻地改变着工业生产的面貌。它不仅是传统制造升级换代的利器，更是智能制造、绿色能源等新兴产业蓬勃发展的基石。 一、 变频技术的诞生与发展：从理论到实践的跨越 变频技术的概念并非横空出世，其发展历程可以追溯到二十世纪初。早期的电机控制大多依赖于机械式调速，效率低下且维护成本高昂。随着电力电子技术的进步，AC-DC-AC变频器应运而生，通过对交流电的整流、直流环节的滤波以及逆变器的控制，实现了对电机输出电压和频率的精确调整，从而改变了电机的运行状态。 最初的变频器体积庞大，成本高昂，技术也相对粗糙。但随着半导体器件的发展，特别是IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的出现，变频器向着小型化、集成化、智能化方向迈进。数字信号处理器（DSP）的应用，使得变频器能够实现更复杂的控制算法，例如矢量控制，从而大大提升了电机的动态响应速度和精度。如今，高端变频器甚至集成了网络通信、故障诊断、能量回馈等多种先进功能，成为工业自动化系统中不可或缺的核心部件。 二、 变频技术的核心原理：掌握电能转换的精髓 理解变频技术，首先要掌握其核心的能量转换过程。简单来说，变频器的工作原理可以概括为“变频”，即改变输入电源的频率，从而控制电机输出的转速。具体而言，变频器主要由以下几个关键模块组成： 1. 整流单元 (Rectifier): 将输入的固定频率、固定幅值的交流电转换为脉动的直流电。常用的整流方式有二极管整流和晶闸管整流，前者是不可控整流，后者是可控整流，可以实现一定程度的电压调节。 2. 平波单元 (DC Bus/Filter): 对整流单元输出的脉动直流电进行滤波，使其变得平滑，并储存能量。通常由电容器或电抗器组成，用以抑制直流电压的波动。 3. 逆变单元 (Inverter): 将平滑的直流电转换为频率和幅值可调的三相交流电，供给电机。这是变频器的核心部分，其输出波形和频率直接决定了电机的转速。IGBT是目前最常用的开关器件，通过控制IGBT的开关动作，可以生成不同频率、不同幅值的脉冲宽度调制（PWM）波形。 4. 控制单元 (Control Unit): 负责接收外部指令（如速度设定、运行/停止信号等），并根据预设的控制算法，生成PWM信号，控制逆变单元的开关动作。现代变频器通常采用高性能的微处理器或DSP作为控制核心，实现各种先进的控制策略。 通过对这些单元的协同工作，变频器能够实现对电机转速的平滑、连续调节。当输出频率降低时，电机转速降低；当输出频率升高时，电机转速升高。同时，通过调整输出电压，还可以实现对电机输出转矩的精确控制。 三、 变频技术的应用领域：赋能千行百业 变频技术的广泛应用，极大地提升了工业生产的效率和节能水平。几乎所有需要驱动电机的领域，都能够从变频技术中获益： 工业驱动领域: 水泵和风机: 这是变频技术应用最广泛的领域之一。在供水、通风系统中，流量和风量的需求往往是变化的。通过变频调速，可以根据实际需求精确控制水泵和风机的转速，避免了传统“开-停”或“全速运行”的浪费。一台变频水泵或风机，其节能效果可能高达30%-60%。 压缩机: 螺杆式、离心式压缩机在空气压缩系统中扮演着重要角色。变频技术的引入，使得压缩机能够根据用气量自动调节输出压力，减少了卸载损耗，显著降低了能耗。 起重机和输送带: 在物料搬运过程中，起重机和输送带的速度控制至关重要。变频器可以实现起重机的平稳起升、下降和运行，避免了冲击和振动，并能根据物料重量和输送距离调整速度，提高作业效率。 机床: 在数控机床、磨床等设备中，变频器实现了主轴和进给轴的精确速度控制，提高了加工精度和表面光洁度，延长了刀具寿命。 纺织、造纸、冶金等: 这些行业的生产过程普遍涉及大量的电机驱动，变频技术的应用带来了显著的节能降耗和工艺提升。 基础设施领域: 城市供水/排水系统: 变频调速技术保证了稳定可靠的水压和流量供应，同时大幅降低了水泵的运行能耗。 地铁、轻轨交通: 变频技术在牵引电机控制中发挥着核心作用，实现了列车的平稳起步、加速、减速和制动，有效回收了制动能量，降低了整体能耗。 中央空调系统: 大型建筑的中央空调系统通常配备变频风机和水泵，根据室内温度和湿度需求，精确调节风量和水流量，实现舒适的室内环境，同时节约大量能源。 新能源领域: 风力发电: 风力发电机的变桨和偏航控制，以及主发电机的变频输出，都离不开变频技术。变频器能够捕捉风速变化，最大化能量捕获效率。 太阳能发电: 太阳能逆变器，特别是分布式光伏系统中的微型逆变器，其核心功能就是将太阳能电池板产生的直流电转换为符合电网要求的交流电，其中就包含了复杂的变频控制技术。 电动汽车: 电动汽车的驱动电机控制是变频技术的典型应用，它直接决定了车辆的动力性能、续航里程和驾驶平顺性。 四、 变频技术的优势：节能、高效、精准、可靠 变频技术之所以能够获得如此广泛的应用，主要归功于其诸多显著的优势： 1. 显著的节能效果: 这是变频技术最突出的优势。对于风机、水泵等负载，其功率与转速的立方成正比。降低转速，可以呈立方级地降低功耗。在许多应用中，变频器可实现30%至60%的节电率，这对企业来说意味着可观的经济效益和环境效益。 2. 提升工艺和产品质量: 变频器能够实现电机转速的平滑、精确控制，避免了传统机械调速带来的冲击和振动。这对于要求高精度加工的机床、印刷设备、包装机械等尤为重要，能够显著提升产品质量，降低废品率。 3. 提高生产效率: 通过优化电机运行状态，变频器能够使设备在最佳工况下运行，从而提高生产效率。例如，在某些连续生产线上，变频器可以根据实际生产需求动态调整设备速度，避免了瓶颈的出现。 4. 延长设备寿命: 变频器的软启动和软停止功能，能够有效减小电机在启动和停止过程中对机械部件的冲击，从而延长电机、齿轮箱、联轴器等关键部件的使用寿命，降低维护成本。 5. 降低噪音和振动: 通过降低电机运行速度，变频器可以显著降低设备运行时的噪音和振动，改善工作环境，提升员工舒适度。 6. 多重保护功能: 现代变频器集成了过载、过压、欠压、过温、短路、接地等多种保护功能，能够实时监测电机和电路状态，有效防止设备损坏，提高运行的可靠性。 7. 易于实现自动化和智能化: 变频器通常具备通信接口，可以方便地与PLC、DCS等自动化控制系统集成，实现远程监控、参数设置和故障诊断，为工业自动化和智能化升级奠定基础。 五、 变频技术的未来展望：迈向绿色智能的工业新纪元 随着科技的不断进步，变频技术正朝着更加智能化、集成化、绿色化的方向发展。 更高性能的控制算法: 随着AI和机器学习技术的发展，变频器将能够实现更智能的自适应控制，根据负载变化和环境因素，自动优化运行参数，进一步提升效率和性能。 能量回馈与能量管理: 越来越多的变频器开始支持能量回馈功能，可以将电机在制动过程中产生的能量回收到电网，实现能量的循环利用，进一步提高整体能效。 集成化与模块化设计: 变频器将更加倾向于集成化和模块化设计，将更多的功能集成到单个器件中，同时便于维修和升级。 物联网（IoT）与云平台应用: 变频器将与物联网技术深度融合，实现设备的远程监控、预测性维护和大数据分析，为智慧工厂的建设提供强大的支持。 应对新能源挑战: 随着可再生能源的普及，变频技术将在电网稳定、储能系统等方面扮演越来越重要的角色。 总之，变频技术作为现代工业的核心驱动力之一，其重要性不言而喻。从节能降耗到提升品质，从优化生产到推动创新，变频技术正以前所未有的广度和深度，塑造着一个更加高效、绿色、智能的工业未来。理解和掌握变频技术，就是站在工业革新的前沿，把握未来发展的脉搏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当吸引人，那种深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体，让人一眼就能感受到它蕴含的专业气息。我一直对电力电子领域抱有浓厚的兴趣，尤其是变频器这种现代工业中应用极为广泛的技术。拿到这本书时，我首先翻阅了目录，发现内容编排得非常系统，从基础的电力电子器件原理，到变频器的核心控制算法，再到具体的应用案例，脉络清晰，层次分明。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时所采用的类比和图示，比如用生活中的水泵调速来解释矢量控制的初步概念，这大大降低了初学者的理解门槛。书中对PWM（脉冲宽度调制）技术的深入剖析，让我对如何精确控制电机的转速和转矩有了更直观的认识。随书附带的学习卡片，设计得也很人性化，上面罗列了几个关键公式的推导步骤和常见故障代码的速查表，这在实际操作中简直是“救命稻草”。总体来说，这本书提供了一个扎实且易于上手的学习路径，对于想快速掌握变频器核心技术的工程师或技术爱好者来说，无疑是一份宝贵的资料，它不仅仅是知识的堆砌，更像是一位经验丰富的导师在手把手地引导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度超出了我的预期，完全不像是一本“速成”教材，倒更像是一本经过精心打磨的实践手册。我最看重的是它在工程实践层面的贴近性。书中很多章节都穿插了实物接线图和典型应用电路的仿真结果截图，这对于我们这些经常需要现场调试的人来说，价值无可估量。举个例子，关于西门子或ABB等主流品牌变频器参数设定的那一章，它没有停留在理论层面，而是详细列举了针对不同负载类型（如恒转矩、变转矩）所需调整的关键参数组，并解释了每个参数背后的物理意义，这种实操层面的指导非常到位。我记得有一次我们车间的风机系统出现啸叫问题，我根据书里关于谐波抑制和载波频率调整的章节进行了微调，效果立竿见影。此外，书后附带的“故障排查树”部分，逻辑严密，帮助我迅速定位了几个曾经困扰我很久的间歇性停机问题。如果说有什么可以改进的地方，或许是关于最新一代SiC器件在超高频变频器中的应用可以再增加一些前瞻性的探讨，但就目前所覆盖的内容而言，它的实用价值已经非常高了。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对理论基础要求比较高的学习者，所以初次接触“速成”类的书籍时总是持保留态度的。然而，这本《变频实用技术速成》成功地颠覆了我的看法。它在保持内容精炼的同时，对基础理论的阐述丝毫没有马虎。特别是关于磁场定向控制（FOC）的数学模型部分，作者用向量图结合微积分的语言进行了详细推导，清晰地展示了如何将三相交流量转化为便于控制的d-q坐标系下的直流量。这种严谨的学术态度，保证了技术人员在后续进行底层算法优化或二次开发时，有坚实的理论后盾。更让我惊喜的是，书中对IGBT、MOSFET等功率器件的开关特性、热管理和驱动电路设计也进行了详尽的分析，这往往是其他入门书籍会忽略掉的关键细节。通过阅读，我不仅学会了如何“用”变频器，更重要的是理解了“为什么”要这样设计和控制。这种知其然并知其所以然的学习过程，让我对整个电力电子系统的理解上升到了一个新的层次，绝非简单的参数设置就能达到的效果。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的排版和插图质量让人印象深刻。市面上很多技术书籍，图文混排混乱，公式密密麻麻，读起来非常费劲。但这一本的字体选择大气清晰，重点知识点和公式都被加粗或用方框突出显示，非常有利于快速捕捉核心信息。我尤其喜欢它在讲解控制流程图时的设计，每一步的逻辑跳转都用箭头清晰标示，配合精美的流程图，即使是初次接触控制流程图的人也能迅速理解整个变频器的“思考”过程。对于我这种需要经常在白天工作间隙学习的人来说，这种清晰的视觉结构是至关重要的。另外，书中对不同控制模式（V/f控制、开环矢量、闭环矢量）的性能对比表格做得极为精细，直接给出了各自的适用范围、动态响应速度和转矩精度等关键指标，这使得在不同工程场景下选择最合适的控制策略变得无比直观和高效。这本书无疑是为现代工程师量身打造的，高效、直观且信息密度极高。

评分☆☆☆☆☆

要说这本书最让我感到“物超所值”的，恐怕就是它对变频器在非标应用场景中的一些巧妙处理方法。我们都知道，标准的变频器手册通常只覆盖最常见的泵、风机应用。但这本书却花了相当大的篇幅去探讨如何应对高惯量负载、如何实现卷绕机械的张力控制，以及在某些特定工业机器人关节驱动中的变频器选型和调试要点。这些内容明显是作者多年一线经验的结晶，是标准教材中学不到的“绝活”。比如，针对提升机类负载的下放控制，书中介绍了一种结合了再生制动和能量回馈的混合控制思路，这对于节约能源和保障设备安全都有实际意义。而且，书中对PLC与变频器的通讯接口（如Modbus RTU、Profinet）的底层报文结构和编程示例也给出了详细的解释，这极大地缩短了设备集成的时间。这本书确实做到了“速成”与“精通”的平衡，它提供的不仅仅是知识，更是一种解决复杂工程问题的思维模式和工具箱。