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张燕宾著 著

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• 驱动技术
• 电气工程
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• 节能技术

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111341307

商品编码：29812010203

包装：平装

出版时间：2011-06-01

基本信息

书名：变频器应用教程

定价：40.00元

作者：张燕宾著

出版社：机械工业出版社

出版日期：2011-06-01

ISBN：9787111341307

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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　　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，论述了变频调速的经济效益。除此以外，本书还介绍了变频器内部的控制电路，并且较详细地讲解了变频器维修方面的一些问题。

目录

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前言
章　变频器主电路
　1.1三相交流异步电动机简介
　1.2电动机在能量转换中的平衡关系
　1.3交一直一交变频器
　1.4变频器的输出电压与频率
　1.5交一直一交变频器的主电路
　1.6变频器各环节电流
　1.7变频器的功率因数
　1.8载波频率及其影响
第2章　变频器的常用功能
　2.1变频器的控制方式
　2.2V／F控制方式
　2.3u/f线的选择与调整
　2.4矢量控制和直接转矩控制方式
　2.5变频器频率给定功能
　2.6电动机加速和起动
　2.7变频减速和制动
　2.8制动电阻和制动单元
　2.9预置加、减速时间的依据
第3章　变频器的外部控制
　3.1变频器的外接主电路
　3.2电动机起动和停机控制
　3.3外接数字量加、减速的应用
　3.4多挡转速控制
　3.5输出控制端子及其应用
　3.6多单元拖动系统的同步控制
　3.7变频和工频切换控制
　3.8变频调速系统的闭环控制
　3.9 PID功能的调试
第4章　变频器拖动系统及其应用
　4.1变频后的电动机
　4.2变频器应用的基础知识
　4.3变频拖动系统的基本规律
　4.4恒转矩负载的变频调速
　4.5重力负载的变频调速
　4.6恒功率负载的变频调速
　4.7二次方律负载的变频调速
第5章　变频调速的经济效益
　5.1拖动系统的节能空间
　5.2调速方法与节能效果
　5.3变频调速的节能措施
　5.4从水泵管路的流体功率看节能
　5.5从电动机的轴功率看节能
　5.6从电功率看水泵管路的节能
　5.7风机变频的节能
　5.8全面评价变频调速的经济效益
第6章　变频器的控制电路
　6.1变频器的控制框图
　6.2开关电源概述
　6.3变频器里的开关电源
　6.4 CPU的外围电路
　6.5电流的检测与保护
　6.6电压和温度的检测
　6.7 IGBT的驱动电路
第7章　变频器的故障、检测与调试
　7.1变频器的故障分析
　7.2主电路部件的检查与损坏原因
　7.3主要控制电路的故障分析
　7.4变频调速系统的试验与调试
　……
附录
　　

作者介绍

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文摘

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序言

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探索工业自动化新纪元：变频器应用深度解析 在这个日新月异的科技时代，工业自动化已成为推动社会进步和经济发展的强大引擎。而变频器，作为实现电机调速和节能降耗的核心设备，其应用深度和广度正在不断拓展，深刻地改变着生产制造的方方面面。本书并非直接阐述“变频器应用教程”这一特定书籍的内容，而是旨在勾勒出变频器技术在工业领域蓬勃发展的宏伟图景，探讨其背后蕴含的深层原理、前沿应用以及未来发展趋势，为广大技术人员、工程师、学生以及对工业自动化感兴趣的读者提供一份全面而深入的知识导览。 变频器：驱动工业革命的“心脏” 变频器，顾名思义，是一种能够改变交流电频率的电力控制设备。它通过改变电机的供电频率，从而控制电机的转速，实现对机械传动系统精确、高效的控制。在过去，电机通常采用直接启动或星三角启动等方式，不仅对电网造成冲击，而且难以实现转速的平滑调节，造成能源的巨大浪费。变频器的出现，彻底颠覆了这一局面。 从原理上讲，变频器主要由整流、滤波、逆变和控制四个部分组成。整流部分将输入的交流电转换为直流电；滤波部分平滑直流电，减少纹波；逆变部分将直流电重新转换为具有可变频率和电压的交流电，供给电机；控制部分则负责根据预设的指令和实际的反馈信号，精确控制输出的频率和电压。不同类型的变频器，如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制等，在控制精度、动态响应和节能效果等方面各有优势，适用于不同的应用场景。 应用场景：无处不在的“智能触手” 变频器的应用可谓是“无处不在”，它已经渗透到现代工业生产的各个角落，成为了提升效率、降低成本、保障安全的关键技术。 制造业的核心动力： 在传统的机械制造行业，变频器被广泛应用于机床、泵、风机、传送带等设备的驱动。例如，在数控机床上，变频器能够实现主轴和进给的精确调速，保证加工精度；在水泵和风机系统中，通过变频调速，可以根据实际需求调节流量和风量，大幅降低能耗，尤其在供水、供暖、空调等领域，节能效果显著。传送带的速度调节，也使得生产流程更加顺畅高效。 能源领域的节能利器： 在石油、化工、电力等能源行业，变频器同样发挥着举足轻重的作用。大型风机、水泵、压缩机等设备的运行，往往占据着巨大的能耗。通过采用变频调速技术，这些设备可以根据实际的负荷需求进行调整，避免“大马拉小车”的现象，显著降低能源消耗。例如，在抽水蓄能电站中，变频器能够实现抽水和发电模式的高效切换，优化能源利用。 交通运输的“加速器”： 在轨道交通领域，变频器是地铁、电动汽车等动力系统的核心部件。它不仅能够实现平稳的起步和加速，还能在制动时进行能量回收，将部分动能转化为电能储存起来，提高能源利用率。在水运领域，船舶的推进系统也越来越多地采用变频调速，实现船舶的精确操纵和节能航行。 楼宇自动化与环保： 在现代化的楼宇中，变频器被广泛应用于空调系统的风机、水泵的驱动，以及电梯的控制。通过对这些设备的智能调速，可以有效降低能源消耗，提高运行舒适度。同时，在污水处理、垃圾处理等环保领域，变频器也用于控制泵、风机等设备，实现精准的工艺控制，提高处理效率，降低运行成本。 新兴领域的“新宠儿”： 随着科技的不断发展，变频器的应用还在不断拓展到新能源、航空航天、医疗设备等新兴领域。例如，在风力发电领域，变频器是风力发电机组将风能转化为电能的关键设备；在航空航天领域，对精密伺服系统的控制也离不开高性能的变频器。 技术演进：从基础控制到智能集成 变频器技术的发展并非一成不变，它始终伴随着电力电子技术、微处理器技术和控制理论的进步而不断演进。 早期的模拟控制： 最早的变频器采用模拟电路进行控制，功能相对简单，精度和动态响应也有限。 数字控制的崛起： 随着微处理器技术的成熟，数字控制逐渐取代了模拟控制，极大地提高了变频器的控制精度、灵活性和可靠性。 矢量控制与直接转矩控制： 为了实现对电机更精确的转矩控制，矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）等先进控制策略应运而生。这些技术能够模拟直流电机的控制方式，实现对交流电机更优异的动态性能和恒定转矩输出，尤其在需要高精度定位和快速响应的应用中优势明显。 智能化与网络化： 现代变频器已经不再仅仅是独立的控制器，它们正朝着智能化和网络化的方向发展。内置的通信接口（如Modbus, Profibus, Ethernet/IP等）使得变频器能够与PLC、HMI等其他自动化设备无缝集成，形成集成的自动化系统。通过上位机软件，可以对变频器进行远程监控、参数设置和故障诊断，极大地提高了系统的管理和维护效率。 多功能集成与定制化： 如今的变频器产品，往往集成多种保护功能、通信协议和控制模式，能够满足不同行业、不同应用的需求。一些高端变频器甚至具备了PLC功能，可以实现简单的逻辑控制，进一步简化了系统设计。 未来展望：绿色、智能、协同 展望未来，变频器技术的发展将更加聚焦于以下几个方向： 更高效率与更节能： 随着全球对能源消耗和环境保护的日益关注，开发更高效率、更低损耗的变频器将是永恒的主题。功率器件的不断革新，如SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等宽禁带半导体材料的应用，有望实现变频器体积更小、效率更高、散热更好的目标。 更强的智能化与自主性： 变频器将集成更多的人工智能算法，例如基于机器学习的故障预测与诊断，能够提前预警潜在的设备故障，减少非计划停机时间。同时，更智能的自适应控制将使变频器能够根据实际工况自动优化运行参数，达到最佳的性能和节能效果。 更广泛的协同与互联： 随着物联网（IoT）和工业4.0概念的深入推广，变频器将更加紧密地融入到整个工业生产网络中。通过云平台和大数据分析，变频器将能够实现更高级别的协同工作，与其他设备和系统形成一个智能化的整体，实现生产流程的全面优化。 特定行业定制化解决方案： 针对不同行业的特殊需求，将出现更多定制化的变频器产品和解决方案。例如，针对特定工艺流程的优化控制、对恶劣工况的强适应性设计等，将为用户提供更具针对性的价值。 安全性的持续提升： 随着自动化系统复杂性的增加，网络安全和设备安全将变得愈发重要。变频器在设计和应用中将更加注重安全防护，防止未经授权的访问和恶意攻击，确保生产过程的安全稳定。 结语 变频器技术作为现代工业自动化的基石，其发展轨迹反映了人类在追求高效、节能、智能生产道路上的不懈探索。从最初简单的电机调速，到如今集成了先进控制算法、通信技术和智能化功能的“大脑”，变频器正以前所未有的力量推动着工业社会的进步。理解和掌握变频器的原理、应用及发展趋势，对于任何一个投身于工业自动化领域的人员来说，都至关重要。本书旨在通过对变频器技术全方位的介绍，帮助读者构建起一个清晰、全面的认知框架，为应对未来的挑战、抓住发展的机遇奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本好的技术书籍，除了理论的严谨性，更重要的是其实用性。我之前也接触过一些变频器的资料，但很多都过于理论化，或者只停留在非常浅显的介绍层面，对于实际操作中会遇到的各种问题，几乎没有涉及。我希望这本《变频器应用教程》能够填补这方面的空白。我想了解在实际的生产线中，如何根据负载的特性来选择最合适的变频器型号？变频器在启动、停止、调速过程中，有哪些关键的参数需要设置？遇到常见的故障，比如过载、欠压、通讯异常等，应该如何快速准确地诊断和处理？我更希望看到一些具体的案例分析，比如在风机、水泵、传送带等不同设备上的应用案例，以及相关的接线图、参数设置表和调试步骤。这样，我才能真正地将书本上的知识应用到实际工作中去。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺用心的，封面采用了磨砂质感，摸上去手感不错，而且图案的设计也比较简洁大气，没有那种花里胡哨的感觉，让人一眼就能看出它是一本偏向技术类读物的书。打开之后，纸张的厚度适中，印刷清晰，字迹工整，没有出现模糊不清或者有重影的情况，阅读起来眼睛不容易感到疲劳。整体的排版布局也比较合理，段落之间的空隙适中，不会显得拥挤，而且章节的划分也比较清晰，很容易找到自己想要阅读的部分。这种严谨细致的工艺，让我在拿到书的时候，就对它充满了期待，感觉作者和出版社在内容之外，也花了很多心思在实体书的呈现上，这对于一本技术类书籍来说，是非常重要的，因为它意味着作者和出版社对读者体验的尊重，也为后续的学习打下了良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子技术领域非常感兴趣，尤其是在工业自动化方面，变频器作为核心的控制设备，其应用的重要性不言而喻。虽然我不是专业的工程师，但作为一名技术爱好者，我一直想深入了解变频器的工作原理、各种型号的特点以及在不同场景下的实际应用。这本书的书名一下子就吸引了我，它承诺的是“应用教程”，这正是我所需要的。我希望这本书能够从基础讲起，逐步深入，而不是直接扔给我一些复杂的公式和图表。理想中的教程，应该能够用通俗易懂的语言解释复杂的概念，并且配以丰富的实例，让我能够更好地理解理论知识是如何转化为实际操作的。我期待这本书能够让我对变频器的选型、接线、参数设置以及故障排除等环节都有一个全面的认识，为我未来在相关领域的学习或工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

随着工业4.0和智能制造的快速发展，变频器在通信和智能化方面扮演着越来越重要的角色。我希望这本《变频器应用教程》能够介绍最新的技术发展趋势，比如变频器如何与工业以太网、PROFIBUS、CANopen等通信协议集成，以及如何通过IoT技术实现远程监控和诊断。我希望能了解如何在变频器中集成PLC功能，或者与其他智能控制器协同工作，实现更复杂的自动化任务。书中是否会介绍一些关于变频器软件平台和开发工具的内容？对于如何利用变频器实现预测性维护和优化生产过程，我同样非常感兴趣。我希望这本书能够让我站在技术的前沿，了解变频器未来的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

作为一名项目管理人员，我负责过不少自动化改造项目，其中变频器的选型和集成是一个关键环节。我希望这本《变频器应用教程》能够帮助我更好地理解变频器在整个自动化系统中的定位，以及如何与其他设备进行有效的集成。我希望从书中了解到，在进行项目规划时，应该考虑哪些因素来选择合适的变频器？变频器的技术参数与整个项目的能耗、效率、稳定性之间有什么样的关系？书中是否会提供一些关于变频器成本效益分析的指导，以及如何在项目中进行变频器的标准化选型？对于项目预算的制定和风险控制，是否也有相关的参考建议？我期望这本书能够提升我在这方面的专业知识，从而更好地指导项目实施。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习技术最有效的方式就是动手实践。因此，我非常期待在这本《变频器应用教程》中能够找到足够多的实践指导。我希望书中不仅仅是理论知识的堆砌，而是能够提供详细的实验步骤和操作指南。比如，如何搭建一个简单的变频器实验平台？如何通过实际操作来验证书中的理论知识？我希望能看到书中提供一些基于实际应用场景的案例，并指导读者如何一步步地完成参数设置、运行调试，甚至进行简单的故障模拟和排除。如果书中能够提供一些可以下载和参考的软件代码，或者一些在线模拟器的链接，那将更是锦上添花，能够帮助我更好地巩固所学知识，真正地掌握变频器的应用技能。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在校的电气工程专业学生，我一直在寻找能够帮助我巩固课堂知识、拓展实际技能的书籍。变频器是我们课程中非常重要的一个部分，但课堂上的时间有限，很多内容只能点到为止。我希望这本《变频器应用教程》能够提供更全面、更深入的学习材料，让我能够对变频器的内部结构、控制方式（例如V/f控制、矢量控制等）、以及与PLC等其他自动化设备的联动控制有一个清晰的理解。我尤其关注书中是否能够包含一些关于变频器选型软件的使用方法，以及如何利用变频器实现节能降耗的策略。如果书中能够提供一些实用的电路图和接线示意图，并且有详细的解释，那对我这样的学生来说，将是巨大的帮助，能够帮助我更好地将理论知识与实践操作联系起来。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对电力电子技术都怀有浓厚的兴趣，变频器作为电力电子技术在工业控制领域的重要应用，更是让我着迷。我希望这本《变频器应用教程》不仅仅是停留在“怎么用”的层面，更能深入讲解“为什么这么用”。我希望能够从书中理解变频器背后的控制原理，比如PWM（脉宽调制）技术是如何实现电压和频率的精确控制的，不同控制模式（如V/f、矢量控制、转矩控制）的优缺点以及适用场景。我也想了解变频器在电力系统中的一些高级应用，比如无功补偿、谐波抑制等。如果书中能够提供一些深入的理论推导和数学模型，并且有清晰的图示解释，那将极大地满足我对技术深度探索的需求。

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我是一名自动化设备维修人员，日常工作中经常需要处理各种自动化设备的故障，其中变频器是经常出现问题的部件之一。我希望这本书能够成为我手中的“宝典”，能够帮助我快速准确地定位变频器故障。我期望书中能够详细讲解各种常见的变频器故障代码及其含义，并提供相应的维修步骤和注意事项。例如，当变频器出现过流、过压、欠压、接地故障、通讯故障时，我应该如何一步步地排查问题？书中是否会介绍一些实用的故障诊断技巧和方法，比如如何利用万用表、示波器等工具进行检测？我更希望看到一些根据不同品牌变频器特点的维修指南，这样我才能更有针对性地进行维修，减少停机时间，提高工作效率。

评分☆☆☆☆☆

我从事机械制造行业多年，在工作中经常会遇到需要控制电机转速的场合，而变频器正是实现这一功能的关键设备。然而，随着技术的发展，市面上变频器的品牌和型号层出不穷，功能也越来越多样化，这让我感到有些力不从心。我希望这本《变频器应用教程》能够帮助我梳理清楚不同变频器之间的区别和联系，以及它们各自的优势和适用范围。我希望能从书中了解到如何根据具体的机械设备特点，比如负载的惯性、负载率、运行环境等，来科学地选择性能匹配、性价比高的变频器。此外，对于一些高级的应用，比如多机联动、恒压供水、卷材收放等，如果书中能够有相关的介绍和实例，那将非常有价值，能够帮助我提升设备的设计和改造能力。