基本信息
書名：自動化實踐技術叢書 變頻器應用技術實踐
定價：28.00元
作者：嚴俊,鄧纈
齣版社：中國電力齣版社
齣版日期：2011-08-01
ISBN：9787512315969
字數：
頁碼：
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.359kg
編輯推薦
內容提要
本書是《自動化實踐技術叢書》之一。
本書主要介紹瞭異步電動機變頻調速的原理、變頻器的組成及其特點、變頻器基本運行方式、變頻器配套設備以及變頻器在各行業中的應用及效果等內容；對變頻器的選擇和容量計算、高次諧波乾擾及其對策進行瞭分析；對丹佛斯變頻器、西門子變頻器、ABB變頻器、三菱變頻器的選型進行瞭介紹。
本書可供廠礦、企事業單位、設計院的電氣技術人員及大專院校師生參考。
目錄
作者介紹
文摘
序言
《變頻器應用技術實踐》內容簡介 引言：驅動未來的動力之源 在工業自動化和電氣工程的廣闊領域中，變頻器扮演著至關重要的角色，它們是現代工業生産中不可或缺的核心設備，能夠精確控製電機轉速，從而實現節能、提質、降噪以及提升設備壽命等一係列效益。本書《變頻器應用技術實踐》正是圍繞這一關鍵技術，深入淺齣地剖析變頻器的原理、選型、安裝、調試、維護以及在各種實際應用場景中的解決方案。旨在為電氣工程師、技術人員、項目經理以及相關領域的學生提供一本集理論與實踐於一體的寶貴參考書，幫助他們掌握變頻器技術的精髓，解決實際工作中遇到的挑戰，並推動自動化技術的進步。 第一章：變頻器基礎理論與工作原理 本章將帶領讀者從零開始，係統地認識變頻器。我們將深入探討變頻器的基本構成，包括整流單元、平波電抗器、逆變單元、控製單元等核心組件的功能。重點解析變頻器是如何通過改變輸齣電壓和頻率來控製交流異步電動機的轉速的，詳細闡述脈寬調製（PWM）技術在變頻器中的應用原理，以及為什麼這種技術能夠實現平滑的電壓和頻率調節。此外，本章還將介紹變頻器常見的控製方式，如V/f控製、矢量控製（包括無傳感器矢量控製和有傳感器矢量控製）和轉矩控製，並分析它們各自的優缺點及適用場閤。通過對這些基礎理論的深入理解，讀者將為後續更深入的應用實踐打下堅實的基礎。 第二章：變頻器的選型指南與原則 正確的變頻器選型是確保係統高效、穩定運行的關鍵。本章將提供一套係統性的選型方法論，幫助讀者根據具體應用需求，選擇最閤適的變頻器型號。我們將詳細分析影響變頻器選型的關鍵因素，包括： 負載特性分析： 不同的負載（如風機、水泵、輸送帶、起重機、注塑機等）具有截然不同的啓動轉矩、恒轉矩/恒功率特性以及運行負載變化範圍。我們將指導讀者如何準確分析這些特性，並將其轉化為變頻器選型的依據。 電機參數匹配： 變頻器的額定功率、額定電壓、額定電流以及輸齣頻率範圍必須與所驅動的電機參數相匹配。本章將詳細講解如何根據電機銘牌參數進行準確計算和匹配，並強調過載能力的重要性。 環境條件考量： 工作環境的溫度、濕度、海拔高度、振動以及是否存在腐蝕性氣體等因素都會影響變頻器的正常運行，甚至縮短其使用壽命。我們將提供詳細的環境適應性評估指南。 功能需求分析： 除瞭基本的調速功能，不同的應用場景可能還需要額外的功能，如多段速控製、PID閉環控製、外部端子控製、通信控製（如RS485、Modbus、Profibus等）、製動單元需求、製動電阻選型、EMC防護等級等。本章將逐一梳理這些功能需求，並指導讀者如何在選型時加以考慮。 品牌與係列選擇： 介紹國內外主流變頻器品牌及其産品的特點，並提供如何根據項目預算、技術支持需求以及供應商可靠性等因素進行綜閤考量的建議。 第三章：變頻器的安裝、接綫與調試 本章將聚焦於變頻器從硬件安裝到軟件調試的實際操作流程。 安裝規範： 詳細闡述變頻器的安裝位置選擇、固定方式、散熱空間要求、防塵防潮措施等，並強調接地的規範性，以避免電磁乾擾和確保人身安全。 電源與電機接綫： 深入講解變頻器主電路和控製電路的接綫方法，包括電源進綫、電機輸齣綫、接地綫、控製信號綫（如模擬量輸入/輸齣、數字量輸入/輸齣）、通信綫等的正確連接。我們將重點強調接綫中的注意事項，如綫徑選擇、接綫端子緊固、絕緣處理等。 控製端子功能解析： 詳細介紹變頻器各種控製端子的定義及其功能，例如啓動/停止、正反轉、多段速選擇、外部故障信號輸入、變頻器故障報警輸齣等，並結閤實際應用場景提供接綫示例。 初步調試： 指導讀者進行變頻器的首次上電檢查，包括電壓檢測、指示燈狀態觀察等。隨後，將詳細講解基本的參數設置，如電機參數自學習（電機型號、額定電壓、額定頻率、額定功率、額定轉速、極數等），並進行簡單的空載運行測試，以驗證變頻器的基本功能。 參數設置與調試技巧： 深入講解變頻器常用參數的設置，如最大/最小頻率、加速度/減速度時間、過載保護等級、製動方式、載波頻率等。針對不同應用場景（如風機水泵恒壓供水、捲材生産綫恒張力控製、起重機變頻調速等），提供具體的參數設置指導和調試技巧，幫助讀者優化變頻器運行性能，消除震動、噪音等問題。 第四章：變頻器的維護與故障排除 變頻器的穩定運行離不開日常的維護和及時的故障處理。本章將為讀者提供一套全麵的維護保養指南和故障診斷方法。 日常維護： 講解變頻器的定期檢查項目，包括外觀檢查（有無積塵、腐蝕、鬆動）、風扇運行狀況、指示燈顯示、接地情況等，並提供清潔保養的正確方法。 常見故障分析： 詳細列舉變頻器在運行過程中可能齣現的各種故障現象，如過載、過壓、欠壓、過流、對地短路、通信故障、編碼器故障等，並分析這些故障發生的可能原因。 故障代碼解讀： 針對主流變頻器品牌，提供常見的故障代碼列錶及其對應的含義，幫助讀者快速定位問題。 故障排除方法： 針對每一種常見的故障，提供係統性的排除步驟和建議。例如，對於過載故障，將指導讀者檢查負載是否過大、電機是否堵轉、變頻器參數設置是否閤理等；對於過壓故障，將分析電源電壓是否異常、變頻器製動是否有效等。 預防性維護： 強調預防性維護的重要性，通過定期的檢查和保養，可以有效避免故障的發生，延長變頻器的使用壽命。 安全操作規程： 詳細闡述變頻器維護操作中的安全注意事項，包括斷電確認、放電時間、高壓危險警告、個人防護裝備的使用等，確保操作人員的安全。 第五章：變頻器在典型工業應用中的實踐 本章將通過多個典型的工業應用案例，將理論知識轉化為實際解決方案。 風機水泵節能應用： 詳細講解如何利用變頻器實現風機水泵的流量/壓力恒定控製，分析其與傳統機械調節方式的節能效果對比，並提供具體的參數設置和安裝建議，如PID控製器配置、恒壓供水係統的設計等。 起重機與捲揚機應用： 探討變頻器在起重機、捲揚機等負載變化大、要求平穩啓停的應用中的調速控製方法，重點介紹如何實現平穩的加減速、精確的定位以及製動控製，如重載防抖技術、軟啓軟停等。 印刷、紡織、包裝機械應用： 分析變頻器在這些需要精確速度控製和同步運行的行業中的應用，例如恒張力控製、多電機同步運行、恒綫速控製等，並介紹相關的控製策略和變頻器配置。 冶金、建材行業應用： 針對這些重工業領域，探討變頻器在輸送帶、攪拌機、破碎機等設備中的應用，強調其在惡劣環境下的可靠性和耐久性。 新能源領域應用： 介紹變頻器在太陽能光伏發電係統（如光伏逆變器）和風力發電係統中的作用，以及其在新能源儲能係統中的應用。 其他應用領域： 簡要介紹變頻器在電梯、樓宇自動化、中央空調、化工等行業的應用，拓展讀者的應用視野。 第六章：變頻器的高級功能與擴展應用 隨著技術的發展，變頻器的功能日益強大，本章將介紹一些高級功能和擴展應用。 多變頻器聯動與同步控製： 講解如何實現多颱變頻器之間的聯動控製，例如在復雜的生産綫中實現多颱電機協同工作，以及如何利用編碼器實現高精度同步控製。 變頻器與PLC、HMI的集成： 深入闡述變頻器如何通過各種通信協議（如Modbus、Profibus、EtherNet/IP等）與PLC（可編程邏輯控製器）和HMI（人機界麵）進行數據交換和協同控製，構建完整的自動化係統。 變頻器的節能優化策略： 除瞭基本的調速節能，還將探討更高級的節能技術，如智能休眠功能、動態能效管理、以及與其他節能設備的協同優化。 變頻器電磁兼容性（EMC）設計： 詳細講解變頻器産生的電磁乾擾（EMI）的原因，以及如何通過閤理的安裝、接綫、濾波和屏蔽等措施，降低EMI對其他設備的影響，並提升變頻器自身的抗乾擾能力。 變頻器故障預測與診斷： 介紹利用變頻器內置的監測功能和第三方監測係統，對變頻器進行故障預測，並提前采取措施，避免非計劃停機。 結語：擁抱自動化，驅動新未來 《變頻器應用技術實踐》緻力於為讀者提供一套完整、實用、深入的變頻器技術解決方案。本書內容緊密結閤實際工程應用，語言力求通俗易懂，圖文並茂，輔以豐富的案例分析，旨在幫助讀者在實際工作中快速上手，解決問題，並不斷提升自身的技術水平。掌握變頻器技術，就是掌握驅動現代工業生産的核心動力，本書將是您在該領域學習和實踐的忠實夥伴，助您在自動化浪潮中乘風破浪，共創更加智能、高效、綠色的未來。
從內容深度上來說，這本書展現齣一種令人信服的廣度和厚度。它不僅覆蓋瞭變頻器選型、安裝、基礎啓動這些入門內容，更深入探討瞭矢量控製、故障診斷的高級話題，甚至還涉及到瞭現代工業網絡通信協議在變頻器集成中的應用。我驚喜地發現，書中對特定品牌或型號的變頻器並未做過度偏倚，而是立足於通用的技術原理，這使得書中的知識具有更強的普適性和生命力，不易因廠商更新換代而迅速過時。作者在描述不同控製模式（如V/f控製、SVC、矢量控製）的性能差異時，對比得非常客觀，不僅分析瞭各自的優缺點，還明確指齣瞭適用場景，這對於需要進行係統集成和設備選型的技術人員來說，是極其寶貴的參考信息。這種全方位的知識體係構建，讓這本書不再是單一工具書，更像是一部係統性的技術參考寶典。