变频器与步进.伺服驱动技术完全精通教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容介绍
基本信息

书名：	变频器与步进.伺服驱动技术WQ精通教程
作者：	向晓汉//宋昕	开本：
YJ：	58	页数：
现价：	见1；CY=CY部	出版时间	2015-03-01
书号：	9787122224804	印刷时间：
出版社：	化学工业出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 精彩导读 目录 D1章 电气传动和变频器基础
　1.1 电气传动概述
　1.2 交流调速基础
　1.3 变频器概述
　小结
　习题
D2章 变频器的工作原理
　2.1 电力电子器件
　2.2 变频器的变频原理
　2.3 变频器的主电路
　2.4 变频器的控制电路
　小结
　习题
D3章 通用变频器的常用功能
　3.1 频率控制功能
　3.2 U/F控制功能
　3.3 矢量控制功能
　3.4 运行控制与保护功能
　3.5 变频器的PID闭环控制功能
　小结
　习题
D4章 西门子变频器的技术应用
　4.1 西门子变频器的接线与参数设置
　4.2 西门子变频器的速度给定
　4.3 西门子变频器的正反转和制动控制
　4.4 西门子变频器应用实例
　小结
　习题
D5章 三菱变频器的技术应用
　5.1 三菱变频器的接线与参数设置
　5.2 三菱变频器的速度给定
　5.3 三菱变频器的正反转和制动控制
　5.4 三菱变频器的其他应用
　小结
　习题
D6章 变频器的常用电路
　6.1 变频器启动与正反转控制
　6.2 变频器并联控制电路
　6.3 变频器制动及保护控制电路
　6.4 工频-变频切换控制电路
　小结
　习题
D7章 变频器外围器件与变频器的选型
D8章 变频器常见故障分析与维护
D9章 步进驱动系统原理及应用
D10章 伺服系统及原理
D11章 伺服系统工程应用
参考文献
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驱动世界的奥秘：揭秘现代自动化核心 在飞速发展的工业自动化浪潮中，电机驱动技术扮演着至关重要的角色。它们是赋予机械生命、实现精确控制的关键力量，也是现代制造业、交通运输、机器人等领域不可或缺的基石。从我们日常生活中无处不在的家用电器，到支撑国家经济命脉的重型工业生产线，再到引领科技前沿的智能设备，背后都离不开高效、精准的电机驱动系统。 本书并非一本涵盖所有电机驱动技术的百科全书，而将聚焦于当前工业应用中最具代表性、发展最为迅速的两种驱动方式——变频器（Variable Frequency Drive, VFD）和伺服驱动（Servo Drive）。我们将深入剖析它们的原理、结构、工作方式，以及在实际应用中所展现出的强大性能和独特优势。通过详尽的讲解，旨在帮助读者建立起对这两种核心驱动技术的深刻理解，掌握其精髓，并能灵活应用于各种实际场景。 变频器：能源效率的守护者，速度控制的专家 变频器，顾名思义，其核心功能在于能够改变交流电机的供电频率。理解这一点至关重要，因为传统的三相交流感应电机，其转速与供电频率成正比。通过精妙的电子电路设计，变频器能够将固定频率、固定电压的市电，转换成频率和电压均可调的交流电，从而实现对电机转速的平滑、精确控制。 本书将首先追溯变频器的发展历程，让你了解这项技术是如何从最初的简单调速演进到如今集成了丰富功能、具备高智能化水平的驱动器。我们将详细阐述变频器的工作原理，从整流、滤波、逆变到控制单元，一步步揭示能量转换的奥秘。你将了解到，变频器并非仅仅改变频率，它还包含着复杂的调制技术，如脉冲宽度调制（PWM），以及如何通过改变输出电压来维持电机恒定的转矩输出。 在变频器的类型方面，本书会区分常见的电压源型（VSI）和电流源型（CSI）变频器，并分析它们各自的特点、优缺点以及适用的工业场合。此外，针对不同应用需求，我们还会探讨通用型变频器、专用型变频器（如针对风机水泵、纺织机械等）、以及矢量控制变频器（更高级的转矩控制技术）。 核心的变频器功能将是本书的重点。你将深入理解： 调速控制： 从简单的V/f（电压/频率）控制，到更高级的矢量控制（无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制），以及伺服转矩控制等，理解不同控制模式下的性能差异和适用范围。 软启动与软停止： 变频器如何通过平滑地增加或降低电机转速，避免了传统直接启动或接触器启停带来的机械冲击和电流浪涌，从而延长设备寿命，降低能耗。 制动功能： 无论是能耗制动（利用制动电阻消耗能量）、再生制动（将制动时产生的能量回馈电网）还是直流制动，你都能清晰了解其工作机制和应用场景。 多功能输入输出： 变频器丰富的数字量和模拟量接口，如何与PLC、传感器、按钮等外部设备进行联动，实现复杂的自动化控制逻辑。 保护功能： 过载、过压、欠压、过温、短路、接地故障等，变频器如何内置多重保护机制，保障电机和设备的安全运行。 通讯功能： 变频器与上位机（如PLC、HMI）之间的通讯协议（如Modbus RTU/TCP、Profinet、EtherNet/IP等），如何实现远程监控、参数设置和数据采集。 实际应用是理论知识的最佳检验。本书将通过大量的实际案例，展示变频器在工业生产线（输送带、搅拌器、风机、泵）、电梯、起重机、冶金设备、印刷机械等领域是如何发挥作用的。你将学习如何根据负载特性、工艺要求选择合适的变频器型号、额定功率，以及进行基本的参数设置和调试。例如，如何优化风机水泵的节能效果，如何实现卷绕设备的张力恒定控制，如何提高生产线的效率和产品质量。 伺服驱动：运动控制的精确之王，动态响应的先锋 与变频器主要侧重于交流感应电机的调速不同，伺服驱动的核心在于伺服电机的高精度、高动态的位置、速度和转矩控制。伺服驱动器接收来自控制器（如PLC、运动控制器）的指令，并将其转化为驱动伺服电机精确运动的信号。 本书将深入剖析伺服驱动器与伺服电机协同工作的原理。你将了解： 伺服系统的构成： 核心是伺服电机（通常是永磁同步电机PMSM、直流无刷电机BLDC等），以及伺服驱动器，两者之间通过编码器或解析器等反馈装置形成闭环控制。 伺服驱动器的工作流程： 如何接收来自控制器的指令（如目标位置、速度），如何读取电机当前状态（通过反馈装置），然后根据PID或其他高级控制算法，生成PWM信号驱动电机，最终实现指令的精确跟踪。 伺服电机的类型与特点： 详细介绍永磁同步伺服电机（PMSM），这是当前应用最广泛的伺服电机类型，分析其高功率密度、高效率、良好的动态响应等优势。还会涉及一些其他类型的伺服电机，如直流伺服电机、交流异步伺服电机等，并对比它们的性能差异。 反馈装置的重要性： 编码器（增量式、绝对式）是伺服控制的关键，它们提供电机的位置和速度信息。本书将详细解释编码器的工作原理，不同类型的编码器如何影响系统的精度和性能。 伺服驱动器的控制模式： 除了基础的位置、速度、转矩控制外，还会介绍更高级的电子齿轮、电子凸轮、同动、插补等功能，这些功能是实现复杂联动和协同运动的关键。 伺服驱动器的接口与通讯： 了解不同类型的伺服驱动器接口，如脉冲/方向接口（Step/Dir）、模拟量接口，以及更主流的总线控制接口（如EtherCAT, Profinet, Sercos等）。总线控制如何实现更高效、更高精度的多轴同步控制。 伺服驱动器的性能指标： 什么是带宽？如何理解响应时间？平稳性和精度如何评估？本书将解释这些关键性能指标的含义，以及它们对系统整体性能的影响。 伺服驱动器的核心优势在于其高精度、高动态响应、高可靠性。你将理解，在需要毫秒级响应、微米级精度的场合，伺服系统能够轻松胜任。 实际应用是伺服驱动器价值的体现。本书将聚焦于伺服驱动器在高精度数控机床（CNC）、机器人（工业机器人、协作机器人）、包装机械、印刷包装设备、半导体制造设备、自动化检测设备等领域的应用。例如，在CNC机床上，伺服驱动器如何实现刀具的精确轨迹控制，保证加工精度；在机器人手臂上，如何实现流畅、精准的抓取和焊接动作；在包装线上，如何实现高速、同步的物料输送和切割。 变频器与伺服驱动的比较与协同 本书的另一个重要维度是对比分析变频器与伺服驱动器的异同。我们将清晰地界定它们的适用范围，帮助读者在不同应用场景下做出最合适的选择。 核心差异： 变频器主要控制感应电机，侧重于速度控制和节能，成本相对较低；伺服驱动器配合伺服电机，提供高精度位置、速度、转矩控制，动态响应快，但成本较高。 应用场景选择： 什么时候选择变频器？通常用于对精度要求不高的普遍性电机驱动，如风机、水泵、输送带等。什么时候选择伺服驱动器？用于对定位精度、速度精度、动态响应有严苛要求的场合，如机床、机器人、精密自动化设备。 协同应用： 在复杂的自动化系统中，变频器和伺服驱动器往往需要协同工作。例如，在一条自动化生产线上，主传送带可能由变频器驱动，实现物料的稳定输送，而机械臂的抓取和放置则由伺服驱动器控制，实现高精度操作。本书将探讨它们如何通过PLC或运动控制器进行有效协作。 学习本书，你将收获什么？ 通过对本书内容的学习，你将： 深入理解现代电机驱动技术的核心原理， 掌握变频器和伺服驱动器的内在逻辑。 能够清晰辨别不同驱动技术的优势与局限， 为实际应用提供科学的选型依据。 掌握变频器和伺服驱动器的基本选型、参数设置与调试方法， 能够独立完成一些基础的驱动应用任务。 理解变频器与伺服驱动器在不同行业中的典型应用案例， 汲取实践经验。 为进一步学习更高级的运动控制技术， 如PLC编程、机器人控制、自动化系统集成等，打下坚实的基础。 本书的编写风格力求通俗易懂，由浅入深。理论讲解与实际应用紧密结合，辅以清晰的图示和案例分析，旨在让读者在掌握专业知识的同时，也能感受到驱动技术在工业现代化进程中的巨大魅力。无论你是行业新人，还是希望深化理解的工程师，本书都将是你探索驱动世界、精通自动化控制的得力助手。