变频技术及应用（三菱 第二版）/国家级职业教育规划教材·高等职业技术院校电类专业教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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人力资源和社会保障部教材办公室 编

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• 变频技术
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• 国家级规划教材
• 工业控制
• 电机驱动

出版社： 中国劳动社会保障出版社

ISBN：9787516707579

版次：2

商品编码：11426725

包装：平装

丛书名： 国家级职业教育规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：238

字数：354000

正文语种：中文

内容简介

　　本书主要内容包括变频器基本操作、车床主轴变频调速控制、变频恒压供水控制、物料检测生产线变频调速控制等。

内页插图

目录

课题一 变频器基本操作
任务1 认识变频器
任务2 变频器的运行操作
任务3 变频器的外部运行操作
任务4 变频器的组合运行操作
任务5 变频器的PID控制运行操作
任务6 变频器的选择、安装与维护

课题二 车订主轴变频调整控制
任务1 电动机变频单向运行控制
任务2 PLC、变频器控制电动机正、反转
任务3 车床主轴变频调速控制系统

课题三 变频恒压供水控制
任务1 单台水泵的变频控制
任务2 单台水泵变频启动工频运行控制
任务3 单台水泵的变频器PID控制
任务4 三台水泵的PID控制
任务5 小区恒压供水控制

课题四 物料检测生产线变频调速控制
任务1 生产线传送系统连续调速控制
任务2 生产线变频传送系统的PLC控制
任务3 物料检测生产线加、减速定位控制

附录
附录1 三菱FR-E740系列变频器参数一览表
附录2 三菱FR-E740系列变频器报警显示及对策

前言/序言

变频技术与现代工业的脉动 引言 在日新月异的工业4.0时代，效率、节能和智能化已成为衡量企业核心竞争力的关键指标。而变频技术，作为现代工业自动化领域不可或缺的基石，正以前所未有的力量推动着各行各业的变革。它不仅是控制电机转速和转矩的精密工具，更是实现节能降耗、提升生产效率、优化工艺流程的“智慧大脑”。本书旨在深入剖析变频技术的原理、结构、控制方法、保护机制以及在工业生产中的广泛应用，为广大读者，特别是从事电气工程、自动化控制、设备维护及相关领域的专业技术人员和学生，提供一本系统、深入且实用的参考指南。 第一章 变频技术概览 变频技术，顾名思义，是指通过改变电源的频率来调节交流电机转速的技术。传统的工频供电方式下，电机的转速基本是固定的，难以满足各种生产工艺对转速精细控制的需求。变频器的出现，彻底打破了这一局限。本章将从历史发展的角度，介绍变频技术的起源和演进，以及其在现代工业中的重要地位。我们将探讨变频器的工作原理，即如何将固定的工频交流电转换为可变频率、可变电压的交流电，从而实现对电机输出功率的精确控制。重点将放在变频器内部的能量转换过程，包括整流、滤波、逆变等关键环节。此外，本章还将初步介绍变频器在工业领域的主要功能，如调速、软启动、软停止、节能等，并勾勒出变频器在不同行业中的应用前景。 第二章 变频器的工作原理与结构 深入理解变频器的工作原理是掌握其应用的基础。本章将详细解析变频器内部的各个组成部分及其功能。首先，我们将重点介绍整流环节，包括不可控整流和可控整流，以及它们对输入电源的影响。随后，将深入探讨直流中间环节，包括滤波电容的作用，以及如何稳定直流电压。逆变环节是变频器的核心，本章将重点讲解IGBT、MOSFET等功率半导体器件在逆变电路中的应用，以及PWM（脉冲宽度调制）等调制技术如何生成可变频率和电压的输出波形。此外，本章还将介绍变频器的控制电路，包括微处理器、通信接口等，以及它们如何接收指令并控制功率器件的开关。通过对变频器内部结构的细致剖析，读者将能够更深刻地理解其工作过程，为后续的学习和实践打下坚实基础。 第三章 变频器的控制方式 变频器的控制方式直接决定了其性能和应用范围。本章将系统地介绍各种主流的变频器控制策略。首先，我们将从最基础的V/f（电压/频率）控制讲起，解释其工作原理、优缺点以及适用场景。随后，将深入讲解矢量控制（Vector Control），特别是无速度传感器矢量控制（Sensorless Vector Control）和带速度传感器的矢量控制（Encoder Feedback Vector Control），阐述其如何通过控制电机的磁链和转矩来实现更精确的速度和转矩控制，这在伺服系统和对动态响应要求高的场合尤为重要。此外，本章还将介绍更高级的控制技术，如直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC），以及磁通估计等。对于每种控制方式，我们将结合实际应用案例，分析其在不同工业场景下的性能表现和选择依据。 第四章 变频器的选型与安装 正确的变频器选型是保证系统稳定运行和经济效益的关键。本章将提供一套完整的变频器选型指南。我们将详细讲解影响选型的各项因素，包括电机功率、额定电压、额定电流、启动频率、过载能力、工作环境（温度、湿度、海拔）、电源质量以及具体的应用负载特性（如风机水泵类、卷绕类、起重类等）。本章还将介绍不同系列变频器的特点和适用范围，以及针对特殊负载的选型技巧。在安装方面，本章将提供详细的指导，包括变频器的安装位置选择、散热要求、电磁兼容性（EMC）防护措施、接地规范、电缆敷设要求以及安全注意事项，以确保变频器在安装后能够可靠、安全地运行。 第五章 变频器的调试与运行 变频器的调试是发挥其性能、保证设备安全运行的关键环节。本章将详细介绍变频器从安装到投入运行的整个调试过程。我们将从参数设置入手，重点讲解基础参数（如电机参数、额定频率、额定电压、启动方式等）的设置方法，以及高级参数（如加减速时间、限流设置、PID参数等）的调试技巧。针对不同的应用场景，我们将提供具体的调试方案。例如，在风机水泵类应用中，如何通过PID控制实现恒压恒流；在卷绕类应用中，如何通过张力控制实现稳定卷绕。本章还将重点介绍变频器在运行过程中可能出现的常见故障现象，并提供相应的故障诊断和排除方法，帮助读者快速解决实际问题。 第六章 变频器的保护功能与维护 变频器作为自动化设备的核心组件，其稳定运行离不开完善的保护机制和定期的维护。本章将深入探讨变频器内置的各种保护功能，如过载保护、过压保护、欠压保护、过温保护、短路保护、接地保护、相序保护等，并讲解这些保护功能的工作原理和参数设置。同时，本章还将详细介绍变频器的日常检查、清洁、易损件更换等维护保养内容，以及延长变频器使用寿命的建议。我们将强调定期维护的重要性，并提供一套完整的变频器维护计划，帮助读者建立科学的维护体系，从而减少设备故障，降低维护成本。 第七章 变频器在通用机械设备中的应用 本章将聚焦变频器在各类通用机械设备中的实际应用。我们将以大量生动的案例，展示变频器如何为不同设备带来显著的性能提升和节能效果。例如，在各种风机、水泵的应用中，变频器如何实现高效节能的流量和压力调节；在输送带、搅拌机等设备中，变频器如何实现平稳的启动和精确的速度控制；在起重机、电梯等设备中，变频器如何实现平滑的启停和精确的定位。对于每种应用，我们将深入分析变频器所扮演的角色，以及其带来的具体效益。 第八章 变频器在冶金、化工与电力等行业的应用 针对重工业领域，本章将详细探讨变频器在冶金、化工、电力等关键行业的应用。在冶金行业，变频器如何用于轧钢机、连铸机、炼钢炉等设备，实现高精度控制和提高生产效率；在化工行业，变频器如何应用于泵、压缩机、搅拌器、风机等，实现工艺流程的优化和节能降耗；在电力行业，变频器如何应用于风力发电机组、水轮发电机组、电力牵引等，实现能源的高效利用和电网的稳定运行。本章将着重分析变频器在这些复杂工况下的性能要求和解决方案。 第九章 变频器在纺织、印刷及造纸等行业的应用 本章将重点介绍变频器在轻工业和流程工业中的应用。在纺织行业，变频器如何用于各类纺织机械，实现织物的精细加工和质量提升；在印刷行业，变频器如何应用于印刷机、复合机等，实现高速、高精度印刷；在造纸行业，变频器如何应用于抄纸机、卷纸机等，实现生产过程的自动化和节能。我们将通过具体案例，展示变频器如何帮助这些行业实现技术升级，提高产品竞争力。 第十章 变频器在智能制造与未来发展趋势 随着工业4.0和智能制造的深入推进，变频技术也在不断演进。本章将探讨变频器在智能制造中的作用，包括与PLC、HMI、SCADA等系统的集成，以及在物联网（IoT）和工业大数据应用中的潜力。我们将展望变频技术的未来发展趋势，如更高效的功率器件、更智能的控制算法、更完善的通信功能、以及在新能源领域的应用拓展等。此外，本章还将介绍一些新兴的变频技术和应用方向，为读者提供前瞻性的视野。 结论 变频技术以其强大的功能和广泛的应用，深刻地改变着现代工业的面貌。本书力求从理论到实践，系统地介绍变频技术的方方面面，希望能为读者提供扎实的理论基础和实用的操作技能。掌握变频技术，不仅意味着掌握了一项关键的工程技能，更意味着能够抓住工业自动化发展的脉搏，为未来的职业生涯和企业的发展注入新的活力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨且专业，但又不失易懂性。作者在阐述技术原理时，会先给出清晰的定义，然后用通俗易懂的语言进行解释，并辅以大量的图示和表格来辅助说明。对于一些复杂的数学公式，书中也给出了推导过程，并且会解释其物理意义，避免了纯粹的数学堆砌。我注意到，书中在介绍不同控制模式时，会详细分析各种模式的优缺点以及适用场景，比如V/f控制、矢量控制等，并对比了它们在不同负载下的性能表现。这种深入的对比分析，有助于读者根据实际需求选择最合适的控制方式。此外，书中关于变频器与PLC（可编程逻辑控制器）的通信接口和编程集成内容，也是非常实用的。它讲解了如何通过RS485、Ethernet等接口实现变频器和PLC的数据交换，以及如何进行远程监控和参数设置，这对于构建自动化控制系统非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

翻开书页，我立刻被章节的编排所吸引。它从最基础的变频器工作原理讲起，循序渐进地引入了各种控制模式、保护功能以及参数设置。作者在讲解基本概念时，并没有生搬硬套理论，而是结合了大量的实例和类比，比如在解释PWM（脉冲宽度调制）时，用了非常形象的比喻，让我这个初学者也能很快理解其核心思想。对于三菱变频器的型号和特性，书中也做了详细的介绍，特别是针对不同系列变频器的选型指南，这对于实际项目中的设备选型有着非常重要的参考价值。我尤其喜欢书中关于故障诊断和排除的部分，提供了系统性的排查思路和常见故障的处理方法，这对于现场操作和维护人员来说，是极其实用的技能。每一个故障点都配有详细的解释和相应的对策，并且很多都是基于实际工作中经常遇到的问题。书中还强调了安全操作规程的重要性，并给出了相关的注意事项，这对于保障人身安全和设备安全至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常简洁大气，封面采用了沉稳的蓝色调，配以烫金的标题“变频技术及应用”，字体清晰醒目，给人一种专业而可靠的感觉。纸张的质感也相当不错，厚实且不易泛黄，翻阅起来手感舒适，长期保存也不易损坏。内页的排版也十分用心，字体大小适中，行间距合理，阅读起来不费眼。图文并茂是这本书的一大亮点，书中穿插了大量的原理图、接线图、实物照片以及曲线图，这些图表都绘制得非常清晰、规范，有助于读者更直观地理解抽象的技术概念。特别是那些复杂的电路图，细节标注得一清二楚，对于初学者来说，无疑是极大的福音。此外，书中还穿插了一些实际应用案例的介绍，比如在工业生产线上变频器是如何控制电机实现精确调速的，这些案例的引入，不仅让理论知识变得更加生动有趣，也让读者能够体会到变频技术在实际工程中的重要性和广泛性。整体而言，从这本书的物理形态和初步的视觉体验来看，它是一本具有较高制作水准和阅读体验的教材，令人对内容本身充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

对于高等职业技术院校电类专业的学生而言，这本书无疑是一本极具价值的教材。它紧密结合了国家级职业教育规划教材的要求，内容体系完整，知识点覆盖面广。书中不仅讲解了变频器的基本原理和操作，还深入探讨了其在不同工业领域的应用，如起重、风机、水泵、机床等，并针对不同应用场景给出了具体的解决方案和技术要点。我特别欣赏书中关于变频器选型、安装、调试和维护的指导。这些章节提供了非常系统化的步骤和注意事项，能够帮助学生在实践操作中避免常见的错误，提高工作效率和准确性。此外，书中还涉及了一些最新的变频技术发展趋势，比如多传动技术、绿色节能技术等，这有助于学生了解行业前沿，为未来的职业发展打下坚实基础。总的来说，这本书的编写质量很高，内容充实，理论与实践结合得当，是学习变频技术不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我发现这本书的一个显著优点在于其案例分析的丰富性和实用性。书中并非仅仅停留在理论的介绍，而是大量地融入了实际工程项目中的应用案例。例如，在某个章节，作者详细介绍了一个在纺织机械上应用变频器的案例，包括电机选型、变频器参数设置、控制回路设计以及实际运行效果的分析。这些案例不仅直观地展示了变频技术如何解决实际生产中的问题，也为读者提供了一个学习和模仿的范本。特别是一些涉及节能降耗的案例分析，让我深刻体会到变频器在提高能源利用效率方面的巨大潜力。书中还包含了一些与其他电气设备（如接触器、热继电器、编码器等）的配合使用的说明，这些内容对于完整理解变频器在电气系统中的位置和作用非常有益。