變頻器與步進.伺服驅動技術完全精通教程 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容介紹
基本信息

書名：	變頻器與步進.伺服驅動技術WQ精通教程
作者：	嚮曉漢//宋昕	開本：
YJ：	58	頁數：
現價：	見1；CY=CY部	齣版時間	2015-03-01
書號：	9787122224804	印刷時間：
齣版社：	化學工業齣版社	版次：
商品類型：	正版圖書	印次：

內容提要 作者簡介 精彩導讀 目錄 D1章 電氣傳動和變頻器基礎
　1.1 電氣傳動概述
　1.2 交流調速基礎
　1.3 變頻器概述
　小結
　習題
D2章 變頻器的工作原理
　2.1 電力電子器件
　2.2 變頻器的變頻原理
　2.3 變頻器的主電路
　2.4 變頻器的控製電路
　小結
　習題
D3章 通用變頻器的常用功能
　3.1 頻率控製功能
　3.2 U/F控製功能
　3.3 矢量控製功能
　3.4 運行控製與保護功能
　3.5 變頻器的PID閉環控製功能
　小結
　習題
D4章 西門子變頻器的技術應用
　4.1 西門子變頻器的接綫與參數設置
　4.2 西門子變頻器的速度給定
　4.3 西門子變頻器的正反轉和製動控製
　4.4 西門子變頻器應用實例
　小結
　習題
D5章 三菱變頻器的技術應用
　5.1 三菱變頻器的接綫與參數設置
　5.2 三菱變頻器的速度給定
　5.3 三菱變頻器的正反轉和製動控製
　5.4 三菱變頻器的其他應用
　小結
　習題
D6章 變頻器的常用電路
　6.1 變頻器啓動與正反轉控製
　6.2 變頻器並聯控製電路
　6.3 變頻器製動及保護控製電路
　6.4 工頻-變頻切換控製電路
　小結
　習題
D7章 變頻器外圍器件與變頻器的選型
D8章 變頻器常見故障分析與維護
D9章 步進驅動係統原理及應用
D10章 伺服係統及原理
D11章 伺服係統工程應用
參考文獻
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驅動世界的奧秘：揭秘現代自動化核心 在飛速發展的工業自動化浪潮中，電機驅動技術扮演著至關重要的角色。它們是賦予機械生命、實現精確控製的關鍵力量，也是現代製造業、交通運輸、機器人等領域不可或缺的基石。從我們日常生活中無處不在的傢用電器，到支撐國傢經濟命脈的重型工業生産綫，再到引領科技前沿的智能設備，背後都離不開高效、精準的電機驅動係統。 本書並非一本涵蓋所有電機驅動技術的百科全書，而將聚焦於當前工業應用中最具代錶性、發展最為迅速的兩種驅動方式——變頻器（Variable Frequency Drive, VFD）和伺服驅動（Servo Drive）。我們將深入剖析它們的原理、結構、工作方式，以及在實際應用中所展現齣的強大性能和獨特優勢。通過詳盡的講解，旨在幫助讀者建立起對這兩種核心驅動技術的深刻理解，掌握其精髓，並能靈活應用於各種實際場景。 變頻器：能源效率的守護者，速度控製的專傢 變頻器，顧名思義，其核心功能在於能夠改變交流電機的供電頻率。理解這一點至關重要，因為傳統的三相交流感應電機，其轉速與供電頻率成正比。通過精妙的電子電路設計，變頻器能夠將固定頻率、固定電壓的市電，轉換成頻率和電壓均可調的交流電，從而實現對電機轉速的平滑、精確控製。 本書將首先追溯變頻器的發展曆程，讓你瞭解這項技術是如何從最初的簡單調速演進到如今集成瞭豐富功能、具備高智能化水平的驅動器。我們將詳細闡述變頻器的工作原理，從整流、濾波、逆變到控製單元，一步步揭示能量轉換的奧秘。你將瞭解到，變頻器並非僅僅改變頻率，它還包含著復雜的調製技術，如脈衝寬度調製（PWM），以及如何通過改變輸齣電壓來維持電機恒定的轉矩輸齣。 在變頻器的類型方麵，本書會區分常見的電壓源型（VSI）和電流源型（CSI）變頻器，並分析它們各自的特點、優缺點以及適用的工業場閤。此外，針對不同應用需求，我們還會探討通用型變頻器、專用型變頻器（如針對風機水泵、紡織機械等）、以及矢量控製變頻器（更高級的轉矩控製技術）。 核心的變頻器功能將是本書的重點。你將深入理解： 調速控製： 從簡單的V/f（電壓/頻率）控製，到更高級的矢量控製（無速度傳感器矢量控製、有速度傳感器矢量控製），以及伺服轉矩控製等，理解不同控製模式下的性能差異和適用範圍。 軟啓動與軟停止： 變頻器如何通過平滑地增加或降低電機轉速，避免瞭傳統直接啓動或接觸器啓停帶來的機械衝擊和電流浪湧，從而延長設備壽命，降低能耗。 製動功能： 無論是能耗製動（利用製動電阻消耗能量）、再生製動（將製動時産生的能量迴饋電網）還是直流製動，你都能清晰瞭解其工作機製和應用場景。 多功能輸入輸齣： 變頻器豐富的數字量和模擬量接口，如何與PLC、傳感器、按鈕等外部設備進行聯動，實現復雜的自動化控製邏輯。 保護功能： 過載、過壓、欠壓、過溫、短路、接地故障等，變頻器如何內置多重保護機製，保障電機和設備的安全運行。 通訊功能： 變頻器與上位機（如PLC、HMI）之間的通訊協議（如Modbus RTU/TCP、Profinet、EtherNet/IP等），如何實現遠程監控、參數設置和數據采集。 實際應用是理論知識的最佳檢驗。本書將通過大量的實際案例，展示變頻器在工業生産綫（輸送帶、攪拌器、風機、泵）、電梯、起重機、冶金設備、印刷機械等領域是如何發揮作用的。你將學習如何根據負載特性、工藝要求選擇閤適的變頻器型號、額定功率，以及進行基本的參數設置和調試。例如，如何優化風機水泵的節能效果，如何實現捲繞設備的張力恒定控製，如何提高生産綫的效率和産品質量。 伺服驅動：運動控製的精確之王，動態響應的先鋒 與變頻器主要側重於交流感應電機的調速不同，伺服驅動的核心在於伺服電機的高精度、高動態的位置、速度和轉矩控製。伺服驅動器接收來自控製器（如PLC、運動控製器）的指令，並將其轉化為驅動伺服電機精確運動的信號。 本書將深入剖析伺服驅動器與伺服電機協同工作的原理。你將瞭解： 伺服係統的構成： 核心是伺服電機（通常是永磁同步電機PMSM、直流無刷電機BLDC等），以及伺服驅動器，兩者之間通過編碼器或解析器等反饋裝置形成閉環控製。 伺服驅動器的工作流程： 如何接收來自控製器的指令（如目標位置、速度），如何讀取電機當前狀態（通過反饋裝置），然後根據PID或其他高級控製算法，生成PWM信號驅動電機，最終實現指令的精確跟蹤。 伺服電機的類型與特點： 詳細介紹永磁同步伺服電機（PMSM），這是當前應用最廣泛的伺服電機類型，分析其高功率密度、高效率、良好的動態響應等優勢。還會涉及一些其他類型的伺服電機，如直流伺服電機、交流異步伺服電機等，並對比它們的性能差異。 反饋裝置的重要性： 編碼器（增量式、絕對式）是伺服控製的關鍵，它們提供電機的位置和速度信息。本書將詳細解釋編碼器的工作原理，不同類型的編碼器如何影響係統的精度和性能。 伺服驅動器的控製模式： 除瞭基礎的位置、速度、轉矩控製外，還會介紹更高級的電子齒輪、電子凸輪、同動、插補等功能，這些功能是實現復雜聯動和協同運動的關鍵。 伺服驅動器的接口與通訊： 瞭解不同類型的伺服驅動器接口，如脈衝/方嚮接口（Step/Dir）、模擬量接口，以及更主流的總綫控製接口（如EtherCAT, Profinet, Sercos等）。總綫控製如何實現更高效、更高精度的多軸同步控製。 伺服驅動器的性能指標： 什麼是帶寬？如何理解響應時間？平穩性和精度如何評估？本書將解釋這些關鍵性能指標的含義，以及它們對係統整體性能的影響。 伺服驅動器的核心優勢在於其高精度、高動態響應、高可靠性。你將理解，在需要毫秒級響應、微米級精度的場閤，伺服係統能夠輕鬆勝任。 實際應用是伺服驅動器價值的體現。本書將聚焦於伺服驅動器在高精度數控機床（CNC）、機器人（工業機器人、協作機器人）、包裝機械、印刷包裝設備、半導體製造設備、自動化檢測設備等領域的應用。例如，在CNC機床上，伺服驅動器如何實現刀具的精確軌跡控製，保證加工精度；在機器人手臂上，如何實現流暢、精準的抓取和焊接動作；在包裝綫上，如何實現高速、同步的物料輸送和切割。 變頻器與伺服驅動的比較與協同 本書的另一個重要維度是對比分析變頻器與伺服驅動器的異同。我們將清晰地界定它們的適用範圍，幫助讀者在不同應用場景下做齣最閤適的選擇。 核心差異： 變頻器主要控製感應電機，側重於速度控製和節能，成本相對較低；伺服驅動器配閤伺服電機，提供高精度位置、速度、轉矩控製，動態響應快，但成本較高。 應用場景選擇： 什麼時候選擇變頻器？通常用於對精度要求不高的普遍性電機驅動，如風機、水泵、輸送帶等。什麼時候選擇伺服驅動器？用於對定位精度、速度精度、動態響應有嚴苛要求的場閤，如機床、機器人、精密自動化設備。 協同應用： 在復雜的自動化係統中，變頻器和伺服驅動器往往需要協同工作。例如，在一條自動化生産綫上，主傳送帶可能由變頻器驅動，實現物料的穩定輸送，而機械臂的抓取和放置則由伺服驅動器控製，實現高精度操作。本書將探討它們如何通過PLC或運動控製器進行有效協作。 學習本書，你將收獲什麼？ 通過對本書內容的學習，你將： 深入理解現代電機驅動技術的核心原理， 掌握變頻器和伺服驅動器的內在邏輯。 能夠清晰辨彆不同驅動技術的優勢與局限， 為實際應用提供科學的選型依據。 掌握變頻器和伺服驅動器的基本選型、參數設置與調試方法， 能夠獨立完成一些基礎的驅動應用任務。 理解變頻器與伺服驅動器在不同行業中的典型應用案例， 汲取實踐經驗。 為進一步學習更高級的運動控製技術， 如PLC編程、機器人控製、自動化係統集成等，打下堅實的基礎。 本書的編寫風格力求通俗易懂，由淺入深。理論講解與實際應用緊密結閤，輔以清晰的圖示和案例分析，旨在讓讀者在掌握專業知識的同時，也能感受到驅動技術在工業現代化進程中的巨大魅力。無論你是行業新人，還是希望深化理解的工程師，本書都將是你探索驅動世界、精通自動化控製的得力助手。