变频器实用指南

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出版者:人民邮电出版社
作者:冯垛生
出品人:
页数:328
译者:
出版时间:2006-5
价格:19.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787115143709
丛书系列:
图书标签:
  • 变频器
  • 电机控制
  • 电力电子
  • 工业自动化
  • 驱动技术
  • 电气工程
  • 故障诊断
  • 维修
  • 应用实例
  • 技术手册
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具体描述

本书主要介绍了变频器的基本结构与工作原理,优选了若干应用的案例,突出了变频器在机床加工中心、报纸印刷机和化纤工业上的应用。此外书中还收录了世界各知名厂家,如西门子、A船、三菱、富士以及部分国产变频器的技术规格与功能特点。本书在介绍电磁兼容(EMC)方面给出了详细的国际标准和欧洲、美国标准。

  本书以“指南”为纲,叙述问题力求深入浅出、图文并茂,对此专业基础起点低的读者也能理解。本书可供从事机电和设备维修的技术人员以及相关专业的师生参考。

  本书分上下两篇共14章,主要介绍了变频器的基本结构与工作原理,优选了若干应用的案例,突出了变频器在机床加工中心、报纸印刷机和化纤工业上的应用。此外书中还收录了世界各知名厂家,如西门子、A船、三菱、富士以及部分国产变频器的技术规格与功能特点。本书在介绍电磁兼容(EMC)方面给出了详细的国际标准和欧洲、美国标准。

  本书以“指南”为纲,叙述问题力求深入浅出、图文并茂,对此专业基础起点低的读者也能理解。本书可供从事机电和设备维修的技术人员以及相关专业的师生参考。

探索未来动力之源:变频技术的革命性影响 这是一本关于现代工业心脏——变频器,及其驱动下的技术革新与应用前景的深度剖析。本书将带您穿越传统工业的边界,深入了解这项能够精准控制电机转速的神奇技术,如何以前所未有的效率和灵活性,重塑着我们的生产与生活。 第一章:变频器的理论基石与技术演进 在本章,我们将从最基础的原理入手,为您揭示变频器何以能够实现对交流电机速度的精确调控。我们将深入讲解脉宽调制(PWM)等核心控制技术,阐释其在电压和频率生成过程中的关键作用。同时,本书将梳理变频器从早期笨重、功能单一的设备,逐步发展到如今集成了先进数字信号处理(DSP)、人工智能(AI)算法、物联网(IoT)通信等前沿技术的精巧装置的演变历程。我们将探讨不同时期技术瓶颈的突破,以及由此带来的性能提升和功能拓展,让您深刻理解变频技术发展的脉络与驱动力。 第二章:变频器在工业领域的广泛应用 变频器早已不是实验室里的理论模型,而是渗透到现代工业各个角落的强大力量。本章将聚焦变频器在典型工业场景下的应用,展现其如何优化生产流程,提升效率,降低能耗。 制造业的脉搏: 从精密机械加工到自动化生产线,变频器如何实现对伺服电机、步进电机的精准控制,保障产品质量和生产效率。例如,在数控机床中,变频器能够根据加工需求动态调整主轴转速,实现高效切削;在包装生产线上,变频器可用于精确控制输送带、灌装机等设备的运行速度,确保产品生产的连续性和准确性。 能源行业的守护者: 在水处理、石油化工、电力传输等领域,变频器如何优化泵、风机、压缩机等关键设备的运行状态,实现节能降耗,提高系统稳定性。例如,在水泵系统中,变频器可以根据实际用水量调整水泵转速,避免“大马拉小车”的现象,显著降低电能消耗;在通风系统中,变频器能够根据室内空气质量或温度变化,自动调节风机转速,既保证了舒适的环境,又节省了能源。 交通运输的效率引擎: 探讨变频器在轨道交通、港口机械等领域的应用,如电动列车牵引控制、港口起重机调速等,如何提升运行效率,降低维护成本。在电动列车中,变频器是实现平稳加速和制动的关键部件,能够显著提升乘客的乘坐舒适度,并有效回收制动能量;在港口起重机上,变频器可以实现对重物的精确起升、下降和行走速度控制,提高装卸效率,保障安全作业。 楼宇自动化的智慧大脑: 变频器在中央空调、电梯、给排水系统等方面的应用,如何提升楼宇的舒适度、节能性与运行管理水平。在中央空调系统中,变频器通过调节风机和水泵的转速,能够根据室内外温度和人员活动情况,智能调节制冷/制热量,实现恒温恒湿,并大幅降低能耗;在电梯系统中,变频器可以实现电梯的平稳启停和加速减速,提升乘坐体验,同时优化电梯的运行策略,减少空载运行时间。 第三章:变频器的核心技术解析与选型考量 理解变频器的工作原理是有效应用的基础。本章将深入剖析变频器的内部构造,包括整流单元、逆变单元、控制单元等关键组成部分,并详细介绍不同类型的变频器(如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制等)的特点、优势与适用场景。 控制策略的精妙: 我们将详细解读不同控制策略背后的数学模型和算法,让您明白为何矢量控制能够实现比V/f控制更精确的转速和转矩控制。例如,矢量控制通过将电机三相电流分解为磁场定向分量和转矩定向分量,能够独立控制电机的磁场强度和输出转矩,从而实现更优的动态响应和调速性能。 驱动与保护: 探讨变频器如何通过复杂的电力电子器件(如IGBT、MOSFET)实现对大功率电机的驱动,以及内置的过载、过压、欠压、短路等保护功能,如何保障设备的安全运行。 选型智慧: 面对市面上琳琅满目的变频器产品,本书将提供一套系统性的选型指导。我们将从电机功率、电压等级、控制精度要求、工作环境、通信接口、品牌与服务等多个维度,为您分析如何根据实际应用需求,选择最适合的变频器型号,避免“ overkill ”或“ under-spec ”的情况。 第四章:变频器的维护、故障排除与节能潜力 任何精密设备都需要细致的维护才能发挥最佳性能。本章将提供一套实用的变频器日常维护指南,包括清洁、散热、线路检查等关键环节。 预防性维护: 强调定期检查变频器的运行状态、散热风扇、滤波电容等关键部件的重要性,以及如何通过这些检查及时发现潜在问题,避免突发故障。 常见故障与诊断: 详细列举变频器常见的故障现象,如过载跳闸、过压报警、通信异常等,并提供一套逻辑清晰的故障诊断方法和排除思路,帮助您快速定位问题,减少停机时间。 节能评估与优化: 深入探讨变频器在节能方面的巨大潜力。本书将提供一些实际的案例分析,说明如何通过合理设置变频器的运行参数,例如采用软启动、优化加速/减速时间、结合传感器实现按需调节等,实现显著的电能节约,降低运营成本,并为环境保护贡献力量。 第五章:变频器技术的未来展望 随着科技的飞速发展,变频器的未来充满了无限可能。本章将展望变频技术的发展趋势,包括: 智能化与网络化: 探讨变频器如何与物联网、大数据、人工智能等技术深度融合,实现更高级别的预测性维护、远程监控与故障诊断,以及基于机器学习的自主优化控制。 新能源与电动汽车: 展望变频器在新能源发电(如风力发电、太阳能发电)以及电动汽车驱动系统中的关键作用,以及其在未来能源转型中的核心地位。 高效率与小型化: 持续追求更高的功率密度、更低的损耗,以及更紧凑的设计,以满足日益增长的应用需求和空间限制。 通过阅读本书,您将不仅能够深入理解变频器这一核心工业设备的工作原理和应用价值,更能掌握其选型、维护和故障排除的实用技巧,并对这项充满活力的技术未来的发展趋势有一个清晰的认识。这不仅是一本技术指南,更是一扇通往工业自动化与智能化未来的窗口。

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读后感

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用户评价

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这本书简直是电气工程师的福音!我最近一直在研究工业自动化领域的最新技术,尤其是在电机控制方面,传统方法的局限性让我很是头疼。直到我翻开这本关于变频器应用的宝典,才发现自己之前的学习方向有些偏差。它深入浅出地讲解了变频器的工作原理,从基础的矢量控制到更高级的无传感器控制,内容详实得让人惊叹。作者不仅仅是罗列公式,更重要的是将复杂的理论与实际工程应用紧密结合起来。比如,书中对不同品牌变频器选型和参数设置的对比分析,那叫一个接地气,我立刻拿来对照我们车间的设备进行了优化,效果立竿见影,能耗明显降低,设备运行也平稳了许多。更让我惊喜的是,作者居然还花了大量的篇幅探讨了变频器在电网谐波治理方面的措施,这在很多同类书籍中都是一笔带过的内容。这本书的结构安排非常合理,前面对基础理论的铺垫扎实有力,后面则直接进入到具体故障诊断和维护策略,感觉就像是请了一位经验丰富的老专家在手把手地带我入行。对于任何想在电机驱动和控制领域深耕的人来说,这绝对是案头必备的工具书,它的价值远超其定价。

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我是一位拥有二十多年经验的老电工,过去很多变频器的问题都是靠经验和试错来解决的,缺乏系统性的理论支撑。接触这本书后,我才发现自己过去积累的很多“经验之谈”其实都可以被更科学、更高效的方法所取代。这本书最让我佩服的一点是它对“电磁兼容性(EMC)”问题的处理。书中用大量的篇幅讲解了如何正确布线、屏蔽干扰源以及接地策略,这些都是实际维护中最容易被忽视,却又最容易引发系统间歇性故障的关键点。作者将抽象的EMC标准转化为具体的、可操作的工程步骤,这对于我们这些现场工程师来说,简直是醍醐灌顶。读完这本书,我不再仅仅是一个“维修工”,我更像是一个能够从系统层面设计和优化控制方案的“系统架构师”了。书中对变频器软件更新和固件升级的风险评估部分也写得非常到位,提醒我们在进行任何软件操作前必须做足备份和验证工作。这本书真正体现了“实践出真知,理论指导实践”的精髓,是技术人员职业生涯中不可或缺的参考宝典。

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这本书的编写者显然对电力电子设备的热管理问题有着深入的理解和独到的见解。在很多关于功率器件的书籍中,散热和环境适应性往往被视为次要章节,但在这本《变频器实用指南》中,我惊喜地发现有专门的大篇幅来讨论不同安装环境(如高温、高湿、多尘)对变频器寿命和可靠性的影响,并给出了详细的安装规范和环境改造建议。这对于那些需要将控制柜部署在非洁净车间环境下的工程师来说,是无比宝贵的经验总结。而且,作者在探讨最新一代的半导体器件(如SiC模块)在变频器中的应用时,不仅仅停留在技术规格的介绍上,还深入分析了它们在提高开关频率、降低开关损耗方面的实际效果,这对于关注前沿技术和能效优化的专业人士来说,绝对是干货。这本书的语言风格严谨又不失启发性,它鼓励读者去质疑现有参数设置的合理性,去探究设备在极限条件下的表现,真正做到了引导读者进行批判性思考,而非盲目遵循手册。

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说实话,我抱着试一试的心态买了这本书,毕竟市面上关于工业电气控制的书籍汗牛充栋,真正能让人眼前一亮的很少。但这本书的阅读体验非常流畅,叙事风格带有强烈的故事性和画面感。它没有那种生硬的教科书腔调,而是像一位资深的行业大拿在跟你分享他多年的“血泪史”和“独门秘籍”。我尤其欣赏作者在描述变频器在水泵和风机系统中的应用案例时所采用的对比手法——详细展示了采用变频调速前后,系统性能、维护成本以及用户体验的巨大差异。这使得那些原本抽象的性能提升,变得非常具体和可感。书中对于变频器故障代码的详尽解析部分,简直是我的“救命稻草”,前几周我们车间一台设备报了一个棘手的故障码,我按照书上的步骤一步步排查,最终定位并解决了问题,为公司避免了一笔不小的停机损失。这本书的排版也做得很好,图示清晰,关键公式和参数都有特别标注,即便是需要反复查阅的章节,也不会让人感到阅读疲劳。它不仅是理论指导,更像是一本实战手册,随时都能在现场派上用场。

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我是一名刚毕业不久的研究生,在导师的要求下开始接触一些实际的工业项目。坦白说,学校里学到的理论知识和工厂里千奇百怪的实际情况总是有很大的鸿沟。这本书的出现,极大地弥补了我在实践知识上的不足。它最大的优点在于对“为什么”和“怎么办”的平衡掌握得恰到好处。例如,在讲解如何应对变频器过流保护时,它不仅解释了电流保护的原理,还细致地分析了常见的工作环境变化(如负载突然变化、电源波动)如何触发保护,并提供了针对性的调试建议,而不是简单地告诉你“加大电流保护值”。这种深度挖掘问题的态度,非常符合现代工程对精细化控制的要求。我发现,书中引用的案例和数据都非常贴近当前工业4.0的发展趋势,涵盖了从传统机械控制到精密伺服驱动的过渡场景。对于我这样的新人来说,这本书建立起了一个完整的、系统的知识框架,让我能更自信地面对各种复杂的控制系统集成任务。可以说,它是我从理论学习者迈向合格工程师的加速器。

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