变频器应用实践

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页数:366
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出版时间:2009-9
价格:29.00元
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isbn号码:9787122047625
丛书系列:
图书标签:
  • 变频器
  • 电机控制
  • 工业自动化
  • 电力电子
  • 驱动技术
  • 节能
  • 故障诊断
  • 应用案例
  • 维修
  • 调试
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具体描述

《变频器应用实践》是《变频应用技术丛书》中的一本。《变频器应用实践》根据工程技术人员在变频器使用过程中的需要,首先介绍了变频器在不同行业中应用的要求和技术特点、变频器的选型和设计,然后具体介绍了变频器在流程工业、制造工业,以及在空调系统和新能源领域中的应用,最后介绍了中高压变频器的应用。

全书涉及到的变频器应用案例范围广泛,内容丰富,可供工矿企业从事变频器应用的电气人员阅读及作为培训教材,也可作为相关职业技术院校的教材和参考书。

《电力电子学基础与电机控制》 本书旨在为读者深入剖析电力电子技术的核心原理及其在现代电机驱动系统中的实际应用。全书结构清晰,内容翔实,从基础概念出发,逐步深入到复杂的应用层面,为工程师、技术人员以及对电力电子学和电机控制感兴趣的在校学生提供一份全面而实用的参考。 第一部分:电力电子器件与电路 本部分将详细介绍构成电力电子变换器的基础元器件,并阐述它们的特性与工作原理。 功率半导体器件: 二极管(Diodes): 重点讲解普通整流二极管、快恢复二极管和肖特基二极管的结构、导通与关断特性,以及在不同电路中的应用(如整流、续流)。 晶闸管(Thyristors): 深入探讨普通晶闸管、双向晶闸管(Triac)、门极可关断晶闸管(GTO)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、功率场效应管(MOSFET)等关键器件的工作原理、驱动要求、参数选择以及损耗分析。特别会强调IGBT和MOSFET作为现代变频器核心开关器件的优势及其在高频开关状态下的行为。 功率模块(Power Modules): 介绍集成了多个功率器件的功率模块,分析其内部结构、集成优势、散热设计以及应用中的注意事项。 基本电力电子变换器: 整流器(Rectifiers): 详细介绍单相和三相的半波、全波、桥式整流电路,包括有源整流和无源整流,并分析其输出电压、电流特性、纹波系数以及功率因数。 直流-直流变换器(DC-DC Converters): 深入讲解升压(Boost)、降压(Buck)、升降压(Buck-Boost)以及隔离型(如Flyback, Forward, Push-Pull, Half-bridge, Full-bridge)DC-DC变换器的拓扑结构、工作模式、电感/电容设计、纹波抑制以及效率优化。 直流-交流变换器(DC-AC Converters / Inverters): 详述单相和三相逆变器的基本拓扑(如半桥、全桥)、SPWM(空间矢量脉宽调制)及其他调制策略,分析其输出电压、电流波形、谐波含量以及如何实现过零点控制。 第二部分:电机控制理论与方法 本部分将聚焦于如何利用电力电子技术对各种类型电机进行高效、精确的控制。 同步电机(Synchronous Motors): 无刷直流电机(Brushless DC Motors, BLDC): 介绍BLDC电机的结构、工作原理、换相方式(如方波换相、正弦波换相),以及其在伺服系统中的应用。 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motors, PMSM): 深入探讨PMSM的电磁特性、同步坐标系下的数学模型,重点介绍矢量控制(Field-Oriented Control, FOC)的原理,包括d-q轴解耦、磁链估计、转矩控制以及电流环和速度环的设计。 异步电机(Induction Motors, IM): 异步电机模型: 建立等效电路模型和矢量模型,分析转子感应电流和电磁转矩的产生机制。 调压调频控制(V/f Control): 阐述V/f恒压频比控制的基本原理、优缺点以及在简单应用中的实现。 矢量控制(Vector Control / Field-Oriented Control): 详细讲解异步电机矢量控制的原理,包括转子磁场定向控制、定子电流矢量控制,以及实现转矩、磁通解耦控制的方法。讨论各种FOC方案,如直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)与矢量控制的比较。 直流电机(DC Motors): 直流电机模型与特性: 分析有刷直流电机的电枢控制、励磁控制,以及其恒转矩、恒功率调速特性。 直流调速系统: 介绍基于斩波器的直流电机调速方法,分析不同控制策略下的动态响应和稳态性能。 第三部分:应用系统设计与实践 本部分将结合前两部分的内容,重点关注实际工程应用中的设计考量和实现细节。 变频器核心控制算法: 深入分析PWM(脉冲宽度调制)生成技术,包括SPWM、SVPWM(空间矢量脉宽调制)的原理、实现方式及优劣。讨论死区时间补偿、零漂移抑制等实际应用中的关键技术。 驱动系统保护与安全: 详细介绍各种过压、欠压、过流、过温、堵转等保护机制的原理和实现,以及在设计中如何提高系统的可靠性和安全性。 散热设计与EMI/EMC: 讲解功率器件的散热方式(风冷、水冷)、散热器的选型原则,以及电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)的产生机理、抑制方法和测试标准。 通信接口与人机交互: 介绍工业现场常用的通信协议(如Modbus, CANopen, Profibus)在变频器中的应用,以及如何设计用户友好的操作界面(如LED显示、按键、触摸屏)。 典型应用案例分析: 通过具体的应用场景,如工业泵、风机、电动汽车驱动、机器人关节控制等,展示电力电子技术和电机控制理论的融合应用,并进行详细的系统设计和性能评估。 本书力求理论与实践相结合,通过丰富的图示、电路分析和实例讲解,帮助读者建立扎实的电力电子和电机控制理论基础,并能将其应用于实际的系统设计和故障排除中,是从事相关领域工作的工程师和研究人员的理想读物。

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用户评价

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我个人对这本书的配图和案例分析部分给予高度评价。很多技术书籍的图示往往是那种简陋的、黑白的方框和箭头,看了半天也不知道在表达什么。然而,这本书的插图简直可以称得上是艺术品级别的。无论是系统架构图、电路原理图还是波形图,都使用了清晰的彩色标注和三维示意图,即便是初次接触这个领域的读者,也能迅速捕捉到核心信息。更令人称道的是那些贯穿全书的实战案例。作者选取了不同行业、不同规模的实际应用场景,从纺织机械到精密机床,每一个案例都提供了详尽的输入输出参数、软硬件选型依据,甚至包括了调试过程中可能遇到的“陷阱”和规避方法。这种全景式的展示,让读者仿佛亲身参与了项目的全过程,极大地锻炼了系统集成和故障排查的能力,远比单纯的理论学习来得扎实有效得多。

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这本书的章节逻辑编排得非常精妙,它不是那种堆砌公式和理论的教科书,而是以一种非常贴近实际工程项目的叙事方式展开的。我注意到作者在讲解每一个功能模块时,都会先抛出一个实际生产线中可能遇到的典型问题,然后循序渐进地引导读者去分析问题产生的原因,最后才展示如何利用书中所述的技术点去解决它。这种“问题导向式”的教学方法,极大地提高了阅读的代入感和学习的主动性。比如,在讨论到某个复杂的控制算法时,作者没有直接给出长篇大论的数学推导,而是用了一个非常生动的比喻,将抽象的数学概念具象化了,一下子就让那些原本觉得晦涩难懂的部分变得豁然开朗。这种叙事技巧的运用,体现了作者深厚的教学功底和对读者群体的深刻理解,知道我们这些一线工程师在学习新知识时最需要的是什么——不是故作高深的理论,而是立即可用的解决方案和清晰的思维路径。

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这本书的语言风格有一种独特的魅力,它不像某些官方标准那样严苛到令人窒息,也不像某些网络教程那样过于随意和口语化。作者的文字沉稳而富有感染力,有一种老一辈工程师特有的那种严谨中带着温度的教学味道。他很少使用那些生硬的、翻译腔的术语,而是习惯于用最精准、最生活化的中文来描述复杂的物理现象和控制逻辑。阅读过程中,我感觉就像是有一位经验丰富、耐心十足的导师坐在身边,随时解答我的疑惑。特别是当他解释一些涉及底层硬件交互的细节时,那种深入骨髓的理解力,让人不得不佩服。这种行文风格,不仅让学习过程变得轻松愉快,更重要的是,它潜移默化地培养了读者严谨的工程思维和对技术细节的敬畏之心,这比掌握任何单一的技术点都要宝贵得多。

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说实话,我对技术书籍的“与时俱进”速度一直持保留态度,很多新出版的书,内容可能已经滞后于行业最新标准和协议的更新了。但这本书在对新技术的引入上处理得非常到位,它没有盲目追求“新”,而是审慎地挑选了那些已经被市场验证、具备长期生命力的核心技术进行深度挖掘。尤其是在涉及工业物联网和数据采集方面的内容,作者展现出了前瞻性,没有停留在传统的串行通信层面,而是将云计算、边缘计算与实时控制系统的结合进行了深入的探讨。这种对技术生命周期的洞察,让这本书的价值得以长期维持。它既能满足当前工程项目的需求,又能为未来几年的技术升级做好知识储备,避免了读者花费大量金钱和时间去购买很快就会过时的资料,从投资回报率的角度来看,这本书绝对是物超所值的。

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这本书的装帧设计真是没的说,封面那种哑光质感,拿在手里沉甸甸的,一看就知道是下了功夫的。书页的纸张质量也挺不错,不是那种薄薄的、一翻就容易皱的纸,字体排版也挺清晰,长时间阅读下来眼睛也不会太累。我个人比较看重这种实体书的质感,毕竟电子书再方便,也比不上捧着一本厚实的好书的那种踏实感。不过,光有好看的外表可不行,内容才是硬道理。我本来是抱着试试看的心态买的,毕竟现在市面上的技术书籍汗牛充栋,真正有干货的凤毛麟角。我对电气自动化领域一直挺感兴趣,尤其是那些工业控制方面的应用,总觉得理论和实际操作之间总有一道看不见的鸿沟,希望能找到一本能帮我跨越这道坎的“桥梁”。这本书的开篇介绍部分,那种对行业现状的分析和未来趋势的展望,就让我觉得作者是个懂行并且有自己见解的人,不是那种只会照本宣科的学院派。那种对技术痛点的精准把握,让读者立刻就能产生共鸣,感觉这不是一本冷冰冰的技术手册,而是一个同行在分享经验。

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