通用变频器选型、应用与维护 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:人民邮电出版社

作者:王仁祥

出品人:

页数:417

译者:

出版时间:2005-9

价格:39.0

装帧:平装

isbn号码:9787115138026

丛书系列:

图书标签:

• 变频器
• 通用变频器
• 选型
• 应用
• 维护
• 电气工程
• 自动化
• 工业控制
• 电机控制
• 电力电子

现代电气传动系统中的前沿技术与实践指南 导论：智能制造时代对电机驱动系统的革新要求 随着工业4.0和智能制造浪潮的推进，传统的固定速度电机驱动系统已无法满足现代生产线对高效性、柔性和精度的严苛要求。本册深度聚焦于现代电气传动领域的核心技术——先进电机控制理论、高精度伺服驱动系统、以及集成化、网络化的工业自动化解决方案。我们旨在为电气工程师、自动化设计师以及设备维护人员提供一套全面、深入且极具实操性的知识体系，帮助他们驾驭新一代电力电子与控制技术。 第一部分：高性能电机控制理论与拓扑结构深度解析 本部分将穿透基础的交直流调速概念，直接切入当代主流的高性能控制算法，为实现高动态响应和高能效比打下坚实的理论基础。 1. 矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）的精细化实现 基础理论重构与优化： 详细阐述同步电机（PMSM/BLDC）和异步电机（Induction Motor）的d-q坐标系变换的数学模型，重点分析了模型预测控制（MPC）与滑模控制（SMC）在速度环和电流环中的集成应用。 低速与零速性能的突破： 针对伺服应用中至关重要的零速转矩保持和精确位置控制，深入探讨了基于转子位置观测器的鲁棒性增强技术，如高频注入法（HF Injection）与观测器设计（如Luenberger观测器、卡尔曼滤波器的应用）。 参数辨识与自适应： 强调了电机参数（电阻、电感、磁链）在不同温度和负载下的漂移问题。系统介绍了在线自整定（Online Tuning）算法，包括基于扰动力的辨识方法和自适应控制器（如基于Lyapunov函数的自适应律）的设计流程。 2. 新型电力电子器件与开关策略 SiC与GaN器件的性能优势： 对比分析了传统IGBT与新型宽禁带半导体（SiC MOSFET, GaN HEMT）在开关频率、导通损耗和耐压特性上的差异，并指导读者如何选择合适的器件以优化驱动器的功率密度。 先进脉冲宽度调制（PWM）技术： 阐述了非对称采样、零矢量优化（Zero Vector Optimization）以及空间矢量调制（SVM）的高级变种，以降低谐波电流、减小电机噪声和提高逆变器效率。 多电平拓扑结构： 深入讲解了飞跨电容式三电平、NPC（中点钳位）及T型逆变器在兆瓦级大功率驱动和轨道交通中的应用，重点讨论了电平平衡控制策略。 第二部分：伺服与运动控制系统的集成设计 本部分专注于将电机驱动技术转化为高精度、高可靠性的工业运动控制解决方案。 1. 伺服驱动系统的架构与功能安全 高性能编码器接口技术： 详细介绍EnDat、BiSS、Resolver等工业级绝对值编码器的通信协议、抗干扰设计及其在快速前馈控制中的数据处理流程。 运动控制器的软硬件协同： 探讨了基于DSP/FPGA平台的实时控制架构，包括如何高效实现多轴联动、电子齿轮箱（E-Gearbox）和凸轮曲线生成。 功能安全标准（IEC 61800-5-2）： 剖析了STO（安全扭矩关断）、SS1（安全停车1）、SOS（安全操作停止）等安全功能的硬件冗余设计和软件认证要求。 2. 机械共振抑制与振动控制 系统建模与识别： 介绍如何利用频率响应函数（FRF）对机械负载进行模态分析，建立高阶传递函数模型。 主动减振技术： 深入讲解了基于零相位前馈控制（ZPF）、陷波滤波器（Notch Filter）的参数整定，以及主动阻尼技术在消除结构共振峰对控制性能影响中的作用。 第三部分：工业网络、诊断与预测性维护 现代驱动系统不再是孤立的单元，而是高度集成的网络节点。本部分关注如何实现驱动器的数字化管理和智能化运维。 1. 工业现场总线与实时通信 EtherCAT与Powerlink的深度比较： 分析了这些确定性以太网协议在同步精度、数据负载和架构灵活性上的优劣，并提供实际网络部署的拓扑优化建议。 OPC UA与云端数据交互： 阐述了如何利用OPC UA作为上层平台的数据桥梁，实现驱动器参数、状态信息与MES/ERP系统的无缝对接。 2. 状态监测与故障预测（PHM） 电流、电压波形分析技术： 讲解了通过快速傅里叶变换（FFT）分析电机的谐波频谱，用于早期检测轴承磨损、绕组短路或气隙不均等问题。 驱动器健康指数（DHI）建立： 介绍如何集成温度、电流纹波、直流母线电压波动等关键指标，构建基于机器学习模型的驱动器健康评估体系，实现从“故障发生后维修”到“故障发生前干预”的转变。 第四部分：面向可持续发展的能源效率优化 应对全球能耗压力，驱动系统的能效成为核心竞争力。 1. 直流母线能量回收技术 再生制动策略： 探讨了四象限运行中，能量如何高效回收到电网或直流母线上的双向变流器设计。 DC-Link储能应用： 分析了超级电容或锂电池系统在瞬态功率补偿和负载均衡中的集成应用，以提高系统整体的能量利用率。 2. 优化运行模式（Eco-Mode） 磁通优化控制： 针对变负载工况，介绍如何实时调整励磁电流，使电机工作在最佳效率点（Maximum Efficiency Point, MEP），从而显著降低空载和轻载时的功耗。 --- 适用读者对象： 本书内容侧重于高动态、高精度、高可靠性要求的工业自动化领域。特别适用于以下专业人士： 从事精密机床、机器人、包装机械、新能源设备研发的电气及控制工程师。 负责中高压、大功率电机驱动系统集成与调试的系统集成商。 致力于提升现有生产线能效和智能化水平的工厂技术负责人。 高等院校机电一体化、电力电子及自动化专业的师生。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版设计非常人性化，阅读体验极佳。纸张的质感厚实，不易反光，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更值得称赞的是，书中的术语解释非常到位，对于一些专业性极强的缩写和概念，作者都在脚注或旁注中给出了详尽的解释，这对于跨领域学习者非常友好。我特别喜欢作者在章节末尾设置的“知识回顾与思考题”，这些题目设计得很有启发性，能够引导读者回顾并消化刚刚学到的知识点，而不是走马观花。这种循序渐进的教学设计，体现了作者深厚的教学功底和对读者的尊重。总而言之，这是一本让人愿意沉下心来细细品读的好书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的插图精美，图文并茂地展示了变频器内部的各种元器件和工作原理，对于我这个刚接触电力电子领域的新手来说，简直是救星。我尤其欣赏作者在讲解复杂的拓扑结构时，能够用简洁明了的语言进行阐述，并且配上清晰的流程图。以前看那些学术论文，感觉晦涩难懂，但这本书的讲解方式更像是经验丰富的工程师在手把手地教你。书中对不同品牌变频器的技术特点和市场定位进行了客观的分析，避免了过于偏颇的推荐，这一点让我觉得作者非常专业和公正。通过阅读，我对变频器的核心控制算法有了更深入的理解，这对于我后续的系统设计工作打下了坚实的基础。可以说，这本书不仅仅是一本手册，更像是一本打开了变频器奥秘的钥匙，让我对这个领域充满了探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

从宏观角度来看，这本书成功地搭建起了一个完整的知识体系框架，将变频器的设计哲学、市场现状和未来趋势有机地结合在一起。作者对变频器在现代工业自动化中的地位有着深刻的洞察，分析了其在节能减排、提高工艺精度方面所扮演的关键角色。我尤其关注书中对新型功率器件（比如SiC/GaN）在变频器中的应用潜力所做的前瞻性探讨，这让我对变频器技术的发展方向有了新的认识。这本书的格局很大，它不仅仅教你如何“修”变频器，更教会你如何从系统层面去“理解”和“驾驭”变频器。对于希望从事工业控制系统集成或研发工作的专业人士而言，这本书提供了一个非常坚实且具有前瞻性的理论基础和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电气工程专业的学生，在准备毕业设计时，对如何根据负载特性选择最合适的变频器型号感到困惑。这本书的“选型篇”简直是我的及时雨。它没有简单地提供一个通用的公式，而是从电机类型、负载的动态特性（如恒转矩、二次方律负载）、环境温湿度等多个维度进行了细致的剖析。作者通过多个对比表格和决策树的形式，将复杂的选型过程系统化了。阅读过程中，我能够清晰地看到不同参数组合对最终选型决策的影响。这种结构化的知识呈现方式，极大地提升了我的学习效率，让我不再盲目地依赖品牌的技术手册，而是能够基于工程原理做出独立的判断。这本书的深度和广度兼具，对于专业学习者来说，绝对是不可多得的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性超出了我的预期，它不仅仅停留在理论层面，更贴近实际工程应用中的痛点。我记得有一次，我们车间的生产线因为一个老旧变频器故障停摆，当时束手无策。后来翻阅这本书中关于故障诊断和排除的部分，对照着现场的情况，竟然很快定位到了问题所在——一个简单的接地故障。书中列举了大量实际案例和对应的解决步骤，这些都是书本上很难学到的“真知灼见”。特别是关于维护保养的章节，详细说明了环境因素对变频器寿命的影响，以及定期的预防性维护检查清单，这对于延长设备使用寿命、降低运维成本非常有指导意义。这本书真正做到了学以致用，让技术人员的日常工作变得更加从容和高效。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆