基本信息
书名:变频器技术应用
定价：28.00元
售价：19.0元,便宜9.0元,折扣67
作者:陈王克
出版社：北京理工大学出版社
出版日期：2014-08-01
ISBN：9787564091699
字数：
页码：167
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.4kg
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内容提要
《变频器技术应用》以综合职业能力培养为目标，以典型工作任务为载体进行编写。共包括6个学习任务，分别是地下车库排风机变频控制、离心机电气系统变频改造、传送带运输机电气系统的安装与调试、单台水泵变频启动工频运行控制、运料小车电气系统的安装与调试、啤酒生产系统传动控制等典型工作任务。每个任务采用6步法编写，包括明确工作任务、勘察施工现场、施工前的准备、现场施工、施工项目验收、工作总结与评价。充分体现“做中学，学中做”的职业教学特色。
目录
作者介绍
文摘
序言
《电力电子技术概论》 内容简介 本书系统地介绍了电力电子技术的核心概念、基本原理、主要器件以及在各个领域的广泛应用。电力电子技术是连接电力系统和电子信息技术的重要桥梁，其发展深刻地改变了能源的生产、传输、分配和利用方式，在国民经济和社会发展中扮演着越来越重要的角色。本书旨在为读者构建一个全面、深入的电力电子技术知识体系，使其能够理解电力电子装置的工作原理，掌握设计和应用的关键技术，并为进一步深入研究和开发打下坚实的基础。 第一章绪论 本章首先阐述了电力电子技术的定义、研究范畴及其重要性。电力电子技术是指利用电力电子器件（如晶闸管、MOSFET、IGBT等）对电能进行变换和控制的一门学科。它涵盖了AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC等多种电能变换方式，是现代电力系统、工业驱动、新能源接入、电动汽车等领域不可或缺的核心技术。 接着，回顾了电力电子技术的发展历程，从早期的机械开关控制到晶闸管的出现，再到功率MOSFET、IGBT等新型器件的革新，以及集成化、智能化和模块化的发展趋势。这些技术进步极大地提高了电力电子装置的效率、可靠性和功率密度，推动了相关产业的快速发展。 最后，介绍了电力电子技术在各个领域的应用概况，包括工业电机驱动、电源技术、电力传输（如高压直流输电HVDC）、新能源发电（如风电、光伏）、电动汽车、轨道交通、家电等，为读者勾勒出电力电子技术广阔的应用前景。 第二章电力电子器件 本章详细介绍了构成电力电子装置的基础——电力电子器件。重点讲解了两种主要的电力电子器件类型： 开关器件： 二极管： 介绍了整流二极管、快恢复二极管、肖特基二极管等，分析了它们的伏安特性、开关特性和应用。 晶闸管（SCR）： 详细阐述了晶闸管的工作原理、门极触发特性、阻断特性以及各种派生器件，如双向晶闸管（TRIAC）、逆变晶闸管（GTO）等，强调了其在交流调压、整流等方面的应用。 功率开关器件（晶体管类）： 功率MOSFET： 讲解了其栅极控制原理、导通和关断过程、以及与双极型晶体管（BJT）的比较。重点分析了其在高频开关电源中的优势。 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）： 深入分析了IGBT的结构、工作原理，结合了MOSFET的栅极驱动简便性和BJT的低导通压降的优点，使其成为中高功率电力电子装置的主力器件。 功率BJT： 简要介绍了功率BJT的结构和工作原理，对比了其与MOSFET和IGBT的优劣。 非开关器件（有源控制）： 传感器： 简要提及了电流传感器、电压传感器在电力电子系统中的作用，以实现精确的测量和控制。 本章强调了理解器件的静态特性（导通、关断电压、电流）和动态特性（开关速度、损耗）对于设计高效可靠的电力电子电路至关重要。 第三章基本电力电子电路 本章从基本电能变换方式入手，介绍了几种最基本的电力电子电路拓扑结构： 整流电路（AC-DC变换）： 单相桥式整流器： 讲解了带滤波和不带滤波的单相桥式整流电路的工作原理，分析了输出电压、电流波形以及纹波特性。 三相桥式整流器： 介绍了三相整流的优势，以及三相桥式整流电路的工作原理、换相过程和输出特性。 有源（可控）整流电路： 引入了晶闸管或功率开关器件控制的整流器，解释了如何通过控制触发角来调节输出电压和实现能量回馈。 逆变电路（DC-AC变换）： 单相逆变器： 介绍了半桥和全桥逆变器的基本结构和工作原理，分析了方波输出和脉宽调制（PWM）输出的特点。 三相逆变器： 讲解了三相逆变器的基本结构和工作原理，以及如何通过PWM技术产生三相正弦输出，用于电机驱动等领域。 SPWM（单极性脉宽调制）和SPWM（双极性脉宽调制）： 详细阐述了这两种主要的PWM调制策略，分析了它们在减小谐波、提高输出波形质量方面的作用。 DC-DC变换电路： 升压（Boost）变换器： 详细分析了其工作原理，通过改变占空比来提高输出电压。 降压（Buck）变换器： 详细分析了其工作原理，通过改变占空比来降低输出电压。 升降压（Buck-Boost）变换器： 讲解了其能够实现升压或降压功能的原理。 隔离型DC-DC变换器（如Flyback, Forward, Half-bridge, Full-bridge）： 介绍了如何通过变压器实现输入输出的隔离，以及不同隔离型拓扑的特点和应用，强调了其在安全性和多输出电压方面的优势。 本章深入分析了各个电路的工作模式、能量流动、输出电压/电流的数学表达式以及纹波分析，为读者理解实际电力电子装置的设计奠定基础。 第四章电力电子装置中的控制技术 本章聚焦于电力电子装置的核心——控制技术。 基本控制策略： 幅值控制（如PWM）： 详细讲解了不同类型的PWM技术，如载波型PWM（SPWM、SVM）、无载波PWM等，以及其在电压和电流控制中的应用。 频率控制： 介绍了如何通过改变开关频率来调节输出电压和电流。 反馈控制： 电压反馈和电流反馈： 讲解了电压和电流反馈在稳定输出、提高动态响应和抑制扰动中的作用。 PID控制： 介绍了PID（比例-积分-微分）控制器的原理及其在电力电子系统中的应用，包括如何整定PID参数以获得最佳的控制性能。 高级控制技术： 软开关技术（ZVS, ZCS）： 深入分析了零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）的原理，以及如何利用它们来降低器件的开关损耗，提高效率和减小电磁干扰（EMI）。 数字控制： 介绍了采用微控制器（MCU）或DSP进行实时控制的优势，包括灵活性、智能化和易于实现复杂控制算法。 模型预测控制（MPC）： 简要介绍了MPC的基本思想，即利用系统模型预测未来系统的行为并优化控制序列，在高动态响应要求的场合有应用潜力。 本章强调了控制系统的设计对于电力电子装置性能至关重要，包括稳态精度、动态响应、鲁棒性和效率。 第五章电力电子装置的保护与可靠性 本章讨论了电力电子装置的设计中不可忽视的方面——保护与可靠性。 器件保护： 过电压保护： 介绍了钳位二极管、瞬态电压抑制器（TVS）等过电压保护器件及其原理。 过电流保护： 讨论了熔断器、电流保险丝、以及基于功率器件自身特性的过流保护方法。 过温保护： 介绍了散热设计、热敏电阻、以及温度监控电路在防止器件过热方面的作用。 电路保护： 短路保护： 讲解了各种短路保护电路的设计，确保在发生短路故障时能快速切断电流。 浪涌保护： 介绍了如何通过压敏电阻、气体放电管等来保护电路免受外部电网浪涌的侵害。 可靠性设计： 散热设计： 强调了良好的散热是提高电力电子装置可靠性的关键，介绍了散热器、风扇、热管等散热技术。 滤波设计： 讨论了输入输出滤波器的作用，以减小电磁干扰（EMI）和提高输出波形质量。 元器件选型： 强调了选择合适的额定参数、工作环境和寿命的元器件的重要性。 故障诊断与容错： 简要介绍了提高系统在部分故障下仍能工作的容错能力。 本章旨在引导读者认识到，一个高性能的电力电子装置不仅需要优良的性能，更需要坚实的保护措施和高可靠性的设计。 第六章电力电子技术在主要领域的应用 本章将前几章所学的知识应用于实际的工程领域： 工业电机驱动： 详细介绍了变频器（VFD）在交流异步电机和同步电机调速控制中的应用，包括恒压恒频（V/f）控制、矢量控制（VC）和直接转矩控制（DTC）等技术，分析了其在节能、改善工艺和提高生产效率方面的作用。 开关电源（SMPS）： 介绍了各种开关电源拓扑（如正激、反激、LLC、全桥谐振等）在计算机、通信设备、消费电子等领域的应用，重点分析了其高效率、高功率密度和宽输入电压范围的特点。 新能源发电与并网： 深入探讨了光伏逆变器和风力发电机的变流器技术，包括最大功率点跟踪（MPPT）、电网同步控制、谐波抑制等，强调了电力电子技术在发展清洁能源中的关键作用。 电动汽车（EV）与混合动力汽车（HEV）： 介绍了电动汽车的电机控制器、车载充电机、DC-DC变换器等电力电子应用，以及混合动力汽车中能量管理系统的设计。 高压直流输电（HVDC）： 简要介绍了HVDC技术的基本原理，以及其在远距离、大容量输电和异步交流系统互联中的优势，突出了大功率电力电子变流器在其中的核心地位。 其他应用： 简要提及了感应加热、电焊机、UPS（不间断电源）、轨道交通牵引系统等其他领域的电力电子应用。 本书通过详实的理论讲解和丰富的应用实例，力求为读者呈现一个生动、全面的电力电子技术图景，激发读者对这一充满活力和挑战的学科的兴趣，并为他们在相关领域的研究和实践提供有力的支持。
这本《工业自动化控制系统实践指南》真是解开了我多年的疑惑，特别是关于PLC编程和现场总线技术的那几章。作者在讲解西门子S7系列和罗克韦尔Logix系列时，不仅给出了详尽的指令集分析，还结合了真实的生产线案例，让我这个在工厂一线摸爬滚打了好几年的工程师，终于对“实时性”和“故障诊断”有了更深刻的理解。记得以前处理一个复杂的运动控制问题时，总是感觉力不从心，现在对照书中的时序图和中断服务程序分析，茅塞顿开。书中对于HMI界面的设计理念也提倡极简主义，强调操作的直观性和信息的有效传递，而不是堆砌花哨的动画，这点非常务实，深得我心。至于网络安全在工业控制中的应用，虽然只是简要提及，但点醒了我必须重视OT层面的防护，这对于未来工厂的数字化转型至关重要。总体来说，这本书是那种读完一遍还想反复翻阅的工具书，标注的重点和遇到的难点我都用不同颜色的笔做了标记，准备在接下来的项目升级中当作核心参考手册来使用。