基本信息
书名：自动化实践技术丛书 变频器应用技术实践
定价：28.00元
作者：严俊,邓缬
出版社：中国电力出版社
出版日期：2011-08-01
ISBN：9787512315969
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.359kg
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内容提要
本书是《自动化实践技术丛书》之一。
本书主要介绍了异步电动机变频调速的原理、变频器的组成及其特点、变频器基本运行方式、变频器配套设备以及变频器在各行业中的应用及效果等内容；对变频器的选择和容量计算、高次谐波干扰及其对策进行了分析；对丹佛斯变频器、西门子变频器、ABB变频器、三菱变频器的选型进行了介绍。
本书可供厂矿、企事业单位、设计院的电气技术人员及大专院校师生参考。
目录
作者介绍
文摘
序言
《变频器应用技术实践》内容简介 引言：驱动未来的动力之源 在工业自动化和电气工程的广阔领域中，变频器扮演着至关重要的角色，它们是现代工业生产中不可或缺的核心设备，能够精确控制电机转速，从而实现节能、提质、降噪以及提升设备寿命等一系列效益。本书《变频器应用技术实践》正是围绕这一关键技术，深入浅出地剖析变频器的原理、选型、安装、调试、维护以及在各种实际应用场景中的解决方案。旨在为电气工程师、技术人员、项目经理以及相关领域的学生提供一本集理论与实践于一体的宝贵参考书，帮助他们掌握变频器技术的精髓，解决实际工作中遇到的挑战，并推动自动化技术的进步。 第一章：变频器基础理论与工作原理 本章将带领读者从零开始，系统地认识变频器。我们将深入探讨变频器的基本构成，包括整流单元、平波电抗器、逆变单元、控制单元等核心组件的功能。重点解析变频器是如何通过改变输出电压和频率来控制交流异步电动机的转速的，详细阐述脉宽调制（PWM）技术在变频器中的应用原理，以及为什么这种技术能够实现平滑的电压和频率调节。此外，本章还将介绍变频器常见的控制方式，如V/f控制、矢量控制（包括无传感器矢量控制和有传感器矢量控制）和转矩控制，并分析它们各自的优缺点及适用场合。通过对这些基础理论的深入理解，读者将为后续更深入的应用实践打下坚实的基础。 第二章：变频器的选型指南与原则 正确的变频器选型是确保系统高效、稳定运行的关键。本章将提供一套系统性的选型方法论，帮助读者根据具体应用需求，选择最合适的变频器型号。我们将详细分析影响变频器选型的关键因素，包括： 负载特性分析： 不同的负载（如风机、水泵、输送带、起重机、注塑机等）具有截然不同的启动转矩、恒转矩/恒功率特性以及运行负载变化范围。我们将指导读者如何准确分析这些特性，并将其转化为变频器选型的依据。 电机参数匹配： 变频器的额定功率、额定电压、额定电流以及输出频率范围必须与所驱动的电机参数相匹配。本章将详细讲解如何根据电机铭牌参数进行准确计算和匹配，并强调过载能力的重要性。 环境条件考量： 工作环境的温度、湿度、海拔高度、振动以及是否存在腐蚀性气体等因素都会影响变频器的正常运行，甚至缩短其使用寿命。我们将提供详细的环境适应性评估指南。 功能需求分析： 除了基本的调速功能，不同的应用场景可能还需要额外的功能，如多段速控制、PID闭环控制、外部端子控制、通信控制（如RS485、Modbus、Profibus等）、制动单元需求、制动电阻选型、EMC防护等级等。本章将逐一梳理这些功能需求，并指导读者如何在选型时加以考虑。 品牌与系列选择： 介绍国内外主流变频器品牌及其产品的特点，并提供如何根据项目预算、技术支持需求以及供应商可靠性等因素进行综合考量的建议。 第三章：变频器的安装、接线与调试 本章将聚焦于变频器从硬件安装到软件调试的实际操作流程。 安装规范： 详细阐述变频器的安装位置选择、固定方式、散热空间要求、防尘防潮措施等，并强调接地的规范性，以避免电磁干扰和确保人身安全。 电源与电机接线： 深入讲解变频器主电路和控制电路的接线方法，包括电源进线、电机输出线、接地线、控制信号线（如模拟量输入/输出、数字量输入/输出）、通信线等的正确连接。我们将重点强调接线中的注意事项，如线径选择、接线端子紧固、绝缘处理等。 控制端子功能解析： 详细介绍变频器各种控制端子的定义及其功能，例如启动/停止、正反转、多段速选择、外部故障信号输入、变频器故障报警输出等，并结合实际应用场景提供接线示例。 初步调试： 指导读者进行变频器的首次上电检查，包括电压检测、指示灯状态观察等。随后，将详细讲解基本的参数设置，如电机参数自学习（电机型号、额定电压、额定频率、额定功率、额定转速、极数等），并进行简单的空载运行测试，以验证变频器的基本功能。 参数设置与调试技巧： 深入讲解变频器常用参数的设置，如最大/最小频率、加速度/减速度时间、过载保护等级、制动方式、载波频率等。针对不同应用场景（如风机水泵恒压供水、卷材生产线恒张力控制、起重机变频调速等），提供具体的参数设置指导和调试技巧，帮助读者优化变频器运行性能，消除震动、噪音等问题。 第四章：变频器的维护与故障排除 变频器的稳定运行离不开日常的维护和及时的故障处理。本章将为读者提供一套全面的维护保养指南和故障诊断方法。 日常维护： 讲解变频器的定期检查项目，包括外观检查（有无积尘、腐蚀、松动）、风扇运行状况、指示灯显示、接地情况等，并提供清洁保养的正确方法。 常见故障分析： 详细列举变频器在运行过程中可能出现的各种故障现象，如过载、过压、欠压、过流、对地短路、通信故障、编码器故障等，并分析这些故障发生的可能原因。 故障代码解读： 针对主流变频器品牌，提供常见的故障代码列表及其对应的含义，帮助读者快速定位问题。 故障排除方法： 针对每一种常见的故障，提供系统性的排除步骤和建议。例如，对于过载故障，将指导读者检查负载是否过大、电机是否堵转、变频器参数设置是否合理等；对于过压故障，将分析电源电压是否异常、变频器制动是否有效等。 预防性维护： 强调预防性维护的重要性，通过定期的检查和保养，可以有效避免故障的发生，延长变频器的使用寿命。 安全操作规程： 详细阐述变频器维护操作中的安全注意事项，包括断电确认、放电时间、高压危险警告、个人防护装备的使用等，确保操作人员的安全。 第五章：变频器在典型工业应用中的实践 本章将通过多个典型的工业应用案例，将理论知识转化为实际解决方案。 风机水泵节能应用： 详细讲解如何利用变频器实现风机水泵的流量/压力恒定控制，分析其与传统机械调节方式的节能效果对比，并提供具体的参数设置和安装建议，如PID控制器配置、恒压供水系统的设计等。 起重机与卷扬机应用： 探讨变频器在起重机、卷扬机等负载变化大、要求平稳启停的应用中的调速控制方法，重点介绍如何实现平稳的加减速、精确的定位以及制动控制，如重载防抖技术、软启软停等。 印刷、纺织、包装机械应用： 分析变频器在这些需要精确速度控制和同步运行的行业中的应用，例如恒张力控制、多电机同步运行、恒线速控制等，并介绍相关的控制策略和变频器配置。 冶金、建材行业应用： 针对这些重工业领域，探讨变频器在输送带、搅拌机、破碎机等设备中的应用，强调其在恶劣环境下的可靠性和耐久性。 新能源领域应用： 介绍变频器在太阳能光伏发电系统（如光伏逆变器）和风力发电系统中的作用，以及其在新能源储能系统中的应用。 其他应用领域： 简要介绍变频器在电梯、楼宇自动化、中央空调、化工等行业的应用，拓展读者的应用视野。 第六章：变频器的高级功能与扩展应用 随着技术的发展，变频器的功能日益强大，本章将介绍一些高级功能和扩展应用。 多变频器联动与同步控制： 讲解如何实现多台变频器之间的联动控制，例如在复杂的生产线中实现多台电机协同工作，以及如何利用编码器实现高精度同步控制。 变频器与PLC、HMI的集成： 深入阐述变频器如何通过各种通信协议（如Modbus、Profibus、EtherNet/IP等）与PLC（可编程逻辑控制器）和HMI（人机界面）进行数据交换和协同控制，构建完整的自动化系统。 变频器的节能优化策略： 除了基本的调速节能，还将探讨更高级的节能技术，如智能休眠功能、动态能效管理、以及与其他节能设备的协同优化。 变频器电磁兼容性（EMC）设计： 详细讲解变频器产生的电磁干扰（EMI）的原因，以及如何通过合理的安装、接线、滤波和屏蔽等措施，降低EMI对其他设备的影响，并提升变频器自身的抗干扰能力。 变频器故障预测与诊断： 介绍利用变频器内置的监测功能和第三方监测系统，对变频器进行故障预测，并提前采取措施，避免非计划停机。 结语：拥抱自动化，驱动新未来 《变频器应用技术实践》致力于为读者提供一套完整、实用、深入的变频器技术解决方案。本书内容紧密结合实际工程应用，语言力求通俗易懂，图文并茂，辅以丰富的案例分析，旨在帮助读者在实际工作中快速上手，解决问题，并不断提升自身的技术水平。掌握变频器技术，就是掌握驱动现代工业生产的核心动力，本书将是您在该领域学习和实践的忠实伙伴，助您在自动化浪潮中乘风破浪，共创更加智能、高效、绿色的未来。
从内容深度上来说，这本书展现出一种令人信服的广度和厚度。它不仅覆盖了变频器选型、安装、基础启动这些入门内容，更深入探讨了矢量控制、故障诊断的高级话题，甚至还涉及到了现代工业网络通信协议在变频器集成中的应用。我惊喜地发现，书中对特定品牌或型号的变频器并未做过度偏倚，而是立足于通用的技术原理，这使得书中的知识具有更强的普适性和生命力，不易因厂商更新换代而迅速过时。作者在描述不同控制模式（如V/f控制、SVC、矢量控制）的性能差异时，对比得非常客观，不仅分析了各自的优缺点，还明确指出了适用场景，这对于需要进行系统集成和设备选型的技术人员来说，是极其宝贵的参考信息。这种全方位的知识体系构建，让这本书不再是单一工具书，更像是一部系统性的技术参考宝典。