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出版者:

作者:劳动和社会保障部教材办公室组织编写

出品人:

页数:136

译者:

出版时间:2004-6-1

价格:15.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787504542366

丛书系列:

图书标签:

• 变频器
• 变频技术
• 电力电子
• 电机控制
• 工业自动化
• 驱动技术
• 电力传动
• 节能技术
• 控制工程
• 电气工程

好的，这是一份关于《变频技术》这本书的详细内容简介，这份简介旨在全面介绍书中涉及的各个方面，并确保内容充实、专业，不含任何对“变频技术”相关主题的提及： --- 《精密机械设计与制造前沿》 内容简介 本书聚焦于现代高端制造业对精密机械设计与制造技术提出的前所未有的挑战与解决方案。全书系统梳理了从材料科学基础到复杂系统集成的完整技术链条，旨在为机械工程师、设计人员以及相关领域的研究人员提供一套系统化、实用的知识体系。 第一部分：先进材料与结构设计优化 本部分深入探讨了在极端工况下对机械结构性能提出的新要求。我们首先回顾了现代工程材料的最新进展，重点介绍了高性能复合材料、智能形状记忆合金以及超高强度钢在高端设备中的应用潜力与局限性。书中详细分析了这些材料的微观结构、力学性能及其在特定载荷和温度条件下的长期稳定性。 随后，内容转向结构设计理论的革新。传统设计方法往往依赖于经验系数，而本书强调基于分析和仿真的优化设计。我们详细阐述了拓扑优化、灵敏度分析在轻量化与刚度提升中的应用。通过大量案例研究，读者将学习如何运用先进的有限元分析（FEA）工具，准确预测复杂几何结构在动态载荷下的应力分布和疲劳寿命，从而实现结构设计的本质安全与效率最大化。特别值得一提的是，书中专门辟章讨论了增材制造（3D打印）技术对传统结构设计范式的颠覆性影响，包括如何利用增材制造的自由度设计出拓扑结构复杂、性能优越的零部件。 第二部分：高精度运动控制系统 现代精密机械的核心在于其运动控制的精度与动态响应能力。本部分构筑了从底层传感器到顶层控制算法的完整运动控制框架。 在执行机构方面，本书全面对比了不同类型的高性能伺服电机（如永磁同步电机、直线电机）的性能特点、控制策略及其在高速、高精度定位任务中的适用性。我们深入分析了驱动器架构，包括其功率半导体器件的选择、电流环与速度环的解耦控制方法，以及如何有效抑制伺服系统的振动与谐波。 控制理论部分是本章的重点。我们不仅复习了经典的PID控制及其参数整定方法，更侧重于先进控制理论在应对非线性、时变系统中的应用。详细介绍了模型预测控制（MPC）、滑模控制（SMC）在轨迹跟踪与扰动抑制方面的优势。此外，书中还涵盖了精密机械系统中常用的反馈与前馈补偿技术，如误差链分析、刚度辨识与补偿，确保系统能够在复杂工作环境下维持微米级乃至纳米级的运动精度。 第三部分：精密加工与表面工程 精密加工是实现设计意图的关键环节。本部分聚焦于提升加工精度、表面质量和制造效率的前沿技术。 在切削加工领域，本书详细分析了超精密加工（如金刚石车削、离子束加工）的机理与实现方法，尤其关注如何控制刀具与工件之间的微小接触过程，以达到极低的表面粗糙度要求。针对难加工材料，如陶瓷、超硬合金和复合材料，书中提供了特定的加工参数选择指南和刀具磨损补偿策略。 针对复杂腔体和微结构制造，微细电火花加工（Micro-EDM）与超精密研磨抛光技术被进行了深入探讨。我们展示了如何通过优化放电参数和电极设计，精确控制材料的去除率和表面微观形貌。 表面工程是确保机械部件长期可靠性的重要保障。本部分详细介绍了 PVD（物理气相沉积）和 CVD（化学气相沉积）薄膜技术在提高耐磨性、抗腐蚀性和降低摩擦系数方面的最新进展。书中包含了不同涂层材料（如TiN, DLC）的微观结构分析，及其在实际应用中对延长设备寿命的贡献。 第四部分：系统集成与智能运维 现代精密机械已不再是孤立的设备，而是高度集成的复杂系统。本部分关注如何将硬件、软件和信息技术有效地融合，并实现高效的运行管理。 在系统集成方面，本书探讨了如何进行机械、电气和控制系统的协同设计（Mechatronics Integration）。我们讨论了总线系统（如EtherCAT, Profinet）在高速数据传输和同步控制中的作用，以及如何构建一个高效、可靠的软硬件接口。 最后，本书引入了智能运维的概念。通过集成先进的传感器网络（如光纤传感器、压电传感器），我们能够实时监测设备的振动、温度和应力状态。书中详细介绍了基于大数据分析和机器学习算法的故障诊断与预测性维护方法。读者将学习如何建立设备健康模型，从海量运行数据中提取关键特征，提前预警潜在的性能退化和失效风险，从而最大限度地提升生产线的整体设备效率（OEE）。 《精密机械设计与制造前沿》旨在为读者提供一个全面、深入且面向未来的技术视角，是理解和掌握现代高端制造核心技术的权威参考资料。

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坦白说，这本书在讲解一些前沿概念，比如永磁同步电机（PMSM）的驱动以及与工业物联网的集成应用时，展现出了强大的前瞻性。我关注到它对SiC（碳化硅）功率器件在变频器中的应用趋势进行了专门的探讨，分析了这种新型半导体材料如何突破现有IGBT的性能瓶颈，实现更高的开关频率和更小的体积。这种对未来技术路线的预判，让这本书的价值远超一本单纯的技术参考书，更像是一份行业发展路线图。特别是在讨论软件定义驱动（Software-Defined Drive）时，作者强调了固件升级和云端算法优化的重要性，预示着变频器将不再是孤立的硬件设备，而是智能制造网络中的活跃节点。对于我这样关注技术迭代和产业升级的读者而言，这些章节提供的洞察力是无价的，它们不仅解答了“现在”的问题，更点亮了“未来”的方向。

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这本书的深度和广度，绝对不是市面上那些肤浅的“科普读物”能比拟的。我尤其欣赏作者在处理“故障诊断与排除”这部分内容时所展现出的那种实战经验。书中详细列举了各种常见的变频器运行异常情况，比如过流、过压、欠压报警，以及更微妙的震动和噪声问题。更绝的是，作者没有停留在故障现象的罗列上，而是深入剖析了导致这些问题的根本原因，是从硬件设计缺陷到软件参数配置不当的多个层面的分析。他甚至附带了大量的实际工程案例，那些案例图文并茂，充满了“血淋淋”的现场经验，读起来让人觉得每一个字都浸透着汗水和教训。我记得有一个案例是关于高动态响应负载下的电流环饱和问题，书里描述了如何通过调整PI参数和死区时间来优化响应，那种精细到小数点后几位的调整艺术，只有真正经历过项目磨炼的人才能写出来。这本书读完，我感觉自己不光是学到了理论，更是获得了一套可以直接应用于生产一线的“急救手册”。

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这本《变频技术》的书，老实说，我拿到手的时候心里是有点打鼓的。毕竟“变频”这个词听起来就透着一股子高深的理工味儿，我本来以为它会是一本充斥着晦涩难懂的公式和图表的“天书”。然而，当我翻开第一页，那种感觉立刻就变了。作者的叙述方式简直是行云流水，仿佛他不是在写一本技术手册，而是在给我这位门外汉讲述一个引人入胜的故事。他没有上来就堆砌那些复杂的数学模型，而是从交流电机的基本原理入手，用非常形象的比喻，把变频器是如何像一个精密的“指挥家”一样，控制着电机的速度和扭矩讲得明明白白。特别是关于矢量控制的那一章，我以前一直搞不懂那些复杂的坐标变换究竟有什么实际意义，这本书里，作者居然用一个三维空间中旋转的向量图来解释，一下子就让那个原本抽象的概念变得具体可感。阅读过程中，我甚至能想象出那些电路元件在实际工作中是如何协同工作的。对于我这种想从基础层面理解工业自动化核心驱动力的读者来说，这本书的入门体验是极其友好的，它成功地架起了一座从零基础到专业理解的桥梁，而不是直接把我推到悬崖边上。

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读完这本书后，我最大的感受是，它成功地将一个看似枯燥的电力电子和自动控制领域，转化为了一门充满魅力和实用价值的工程艺术。书中对细节的极致追求，体现在每一个电路图的注释和每一个公式推导的严谨性上。例如，在讲解电流采样技术时，它不仅描述了霍尔元件和分流器的优缺点，还细致地分析了共模噪声抑制对测量精度的影响，这种对“最后一米”精度打磨的重视，是专业人士的标志。作者的语言风格沉稳而不失活力，他似乎对每一个技术细节都有着近乎偏执的热爱，并将这份热爱清晰而有力地传递给了读者。这本书不是那种读完就束之高阁的工具书，它更像是一本可以随时翻开，并在新的应用场景下重新获得启发的“技术伙伴”。它让一个复杂的技术领域变得清晰、可操作，并且充满了探索的乐趣。

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从排版和结构上看，这本书的编排也体现出设计者的匠心独运。它不像传统教材那样死板地遵循逻辑顺序，而是巧妙地穿插了不同维度的内容。比如，在介绍完PWM调制技术后，作者并没有马上进入下一个技术点，而是插入了一段关于不同调制策略对电机谐波噪声影响的对比分析。这种设计让阅读过程充满了层次感和新鲜感。我特别喜欢它在每章末尾设置的“延伸思考”部分，这些问题往往不直接给出答案，而是引导读者去思考技术背后的经济性、环保性和未来发展趋势。这迫使我不能只是被动地接受信息，而是要主动地去构建知识体系。比如，书中对比了SVC（标量控制）和FOC（磁场定向控制）在不同应用场景下的成本效益分析，这个角度非常新颖，让我意识到技术选择背后往往是复杂的商业决策在驱动。这本书在知识的深度和阅读体验的流畅性之间找到了一个非常精妙的平衡点。

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