基本信息
工業電能變換與控制技術
叢書名 ：職業教育職業培訓改革創新教材 全國高等職業院校、技師學院、技工及高級技工學校規劃教材 電子與電氣控制專業
作 譯 者：趙維城,吳春燕
出版時間：2013-07 千 字 數：615
版 次：01-01 頁 數：384
開 本：16(185*260)
裝 幀：
I S B N ：9787121178658
內容簡介
本書根據高等職業院校、技師學院“電子與電氣控制專業”的教學計畫和教學大綱，以“國家職業標準”為依據，按照“以工作過程為導向”的課程改革要求，以典型任務為載體，從職業分析入手，切實貫徹“管用”、“夠用”、“適用”的教學指導思想，把理論教學與技能訓練很好地結合起來，並按技能層次分模組逐步加深工業電能變換與控制相關內容的學習和技能操作訓練。本書較多地編入新技術、新設備、新工藝的內容，還介紹了許多典型的套用案例，便於讀者借鑑，以縮短學校教育與企業需求之間的差距，更好地滿足企業用人需求。
圖書目錄
模組一 從整體上理解工業電能變換與測控技術 1
任務1 到工廠去尋找問題的答案 1
1.1 從整體上理解工業電能變換與測控技術 1
1.2 從歷史發展的內在邏輯上認識和把握工業電能變換與測控技術 4
1.3 正確認識和處理工業電能變換與測控系統中的各種矛盾 6
任務2 看圖、交流、討論、寫作 13
模組二 工業邏輯控制系統的分析與綜合 14
任務1 認識工業，認識工廠，認識設備，認識機器 14
任務2 用工程邏輯的觀點來理解描述機/電轉換元件 16
2.1.1 機液電一體化的運動控制系統 16
2.2.2 機械運動控制系統中的元件分析 17
任務3 認識組合工具機的傳動部件 32
2.3.1 組合工具機具有單一運動功能的通用動力部件的分析與控制 32
2.3.2 組合工具機具有複合運動功能的通用動力部件的分析與控制 33
任務4 通過案例掌握時序邏輯控制電路的分析與綜合方法 35
2.4.1 根據對傳動系統的分析提取控制邏輯程式 35
2.4.2 根據控制邏輯程式建立控制邏輯式 39
2.4.3 集控制邏輯式組成控制邏輯表 40
2.4.4 由控制邏輯結構表推演最簡單控制邏輯結構表 41
2.4.5 把控制邏輯結構表翻譯成控制邏輯線路 42
2.4.6 核心電路控制功能的邏輯檢驗與驗證 43
2.4.7 通用控制功能的添加 48
2.4.8 控制邏輯的實現 50
任務5 通過案例學習電氣——液壓控制系統分析與綜合方法 55
2.5.1 根據動力滑台的要求設計傳動主迴路，根據主迴路的要求設計液壓控制迴路 55
2.5.2 根據控制油路的要求設計控制電路 59
2.5.3 由繼電器控制電路到PLC控制電路 77
2.5.4 由繼電器控制電路到數字集成電子控制電路 79
模組三 電力電子變換的邏輯控制與連續調節 83
任務1 系統與控制的定性認識 84
3.1.1 系統與控制 84
3.1.2 系統的擾動與調節：由開環控制到閉環控制 86
3.1.3 閉環控制系統的基本結構和功能 88
3.1.4 控制系統的調節品質 89
3.1.5 認識調節對象的各種傳遞特性 90
3.1.6 對調節過程進行信息採樣 91
3.1.7 感測器的特性測量 93
3.1.8 電壓採樣和電流採樣 94
3.1.9 信號調理變送器和信號的規範化 95
3.1.10 控制信號的給定 98
3.1.11 給定信號、反饋信號、保護信號的綜合 100
任務2 調節算法和調節器 102
3.2.1 控制策略與調節算法 102
3.2.2 調節算法的實現——電子調節器 104
3.2.3 調節器的串聯——多環反饋、主從調節 108
3.2.4 調控指令——指向電力電子變換裝置 109
任務3 半控型電力電子變換和移相控制 110
3.3.1．三類電力電子開關 110
3.3.2 晶閘管移相控制 112
3.3.3 TC-787/788集成移相觸發器 120
任務4 全控型電力電子變換和PWM控制 123
3.4.1 全控型電力電子變換 123
3.4.2 全控型DC/DC變換拓撲 124
3.4.3 DC/DC變換的PWM控制器原理 126
3.4.4 全控型單相AC/DC變換拓樸 127
3.4.5 全控型單相DC/AC變換拓樸 128
3.4.6 全控型三相DC/AC變換拓樸 131
3.4.7 PWM控制邏輯的實現 133
任務5 集成PWM控制器及其套用 134
3.5.1 TL494集成PWM控制器 134
3.5.2 TC25C25/35C25集成PWM控制器 139
任務6 驅動電路和集成驅動器 160
3.6.1 驅動電路和集成驅動器 160
3.6.2 IR2110集成驅動器 161
模組四 認識鋼鐵聯合企業，認識電弧爐煉鋼 171
任務1 認識鋼鐵聯合企業，認識電弧爐煉鋼 171
4.1.1 走進鋼鐵聯合企業 171
4.1.2 用了多少電？先算一算！ 174
任務2 鳥瞰電弧爐的功率控制與電極升降自動調節 174
任務3 通過源載分析認識工作點控制與調節的要求和方法 176
4.3.1 系統主體——電弧爐煉鋼功率變換 176
4.3.2 抓住本質——如何實現功率控制？ 178
任務4 深入分析電弧阻抗測量、給定與調節的原理和方法 180
4.4.1 阻抗如何測量——通過弧壓與弧流之比來測量 180
4.4.2 阻抗如何給定——通過弧壓與弧流之比來給定 181
4.4.3 阻抗的給定與反饋——解開平衡橋之謎 181
4.4.4 弧阻抗的調節方法——平衡橋調節之謎 183
4.4.5 由厚到薄，神奇化易 184
4.4.6 胸有成竹，操作自如 185
任務5 認識電壓內環的設定目的、線路原理和特性測試 185
4.5.1 先找第一個源頭：能量（控制電能）從何而來？ 186
4.5.2 再找第二個源頭，輸入信息從何而來？ 186
4.5.3 再找第三個源頭：輸出信息奔何而去？ 188
4.5.4 分析調節器的正向通道 189
4.5.5 分析調節器的反向通道 189
4.5.6 進行調節器、反饋網路的輸入、輸出傳遞特性的測試 190
任務6 解析直流電機晶閘全橋伺服電路與控制邏輯 192
4.6.1 可逆調速，伺服重任堪與誰？ 192
4.6.2 全橋驅動，動率開關作何選？ 192
任務7 分析調控信號uPI是怎樣控制電樞電壓uZD的 195
4.7.1 觸發電路方案 195
4.7.2 實現正、反轉觸發的方法 195
4.7.3 調節指令 如何決定ZD的旋轉方向？ 196
4.7.4 調節指令uPI的大小，如何決定ZD旋轉的快慢？ 196
4.7.5 晶閘管單元的輸入、輸出特性 198
4.7.6 晶閘管單元的線上輸入、輸出特性 199
任務8 綜合整理認識，制定系統調試方案 199
任務9 擴展視野——電弧爐技術發展的現在和未來 202
4.9.1 煉鋼技術的競爭與電弧爐煉鋼控制技術的發展 202
4.9.2 調節器——由分立元件走向集成元件 203
4.9.3 伺服電路——由SCR到IGBT 203
4.9.4 系統控制——由硬體實現到軟體實現 204
4.9.5 伺服機構——由機械走向液壓 205
4.9.6 功率變換主電路——由交流電弧爐到直流電弧爐 205
4.9.7 控制策略——由傳統走向現代 207
本模組五 中頻感應電爐電能變換與控制 209
任務1 建立中頻感應熔煉的感性認識 210
任務2 建立中頻感應加熱鍛造的感性認識 213
任務3 建立中頻感應加熱熱處理的感性認識 214
任務4 把你看到的東西都濃縮到一張總圖上 215
任務5 弄清負載的六大特點和對電源的六大特殊要求 217
任務6 首先搞清楚怎么獲得中頻有功功率 219
任務7 再搞清楚LC振盪與無功功率供給 222
任務8 解決單相逆變橋如何實現電流換相的問題？ 224
任務9 把理性認識從定性認識提高到定量認識 226
任務10 學會計算和調試逆變橋換相過程的技術參數 229
5.10.1 換相過程的組成 229
5.10.2 換流過程的分析、計算、觀測和調試 229
5.10.3 反壓恢復過程的分析、計算、觀測和調試 231
5.10.4 在調試時處理好γ與δ之間的辯證關係 232
5.10.5 調試時還要處理好安全可靠和充分出力的關係 232
5.10.6 頻率自動跟蹤控制——θ1點的生成和調試方法 234
5.10.7 用電壓電流交點法實現頻率自動跟蹤控制的電路原理和調試方法 235
任務11 認識干擾的危害，學習抗干擾技術 236
5.11.1 認識干擾的嚴重危害，認識抗干擾的重要性 236
5.11.2 干擾的來源和抗干擾的系統方法 237
5.11.3 中頻電爐三相晶閘管整流橋抗干擾的關鍵措施 238
5.11.4 跟蹤信號的抗干擾措施 239
任務12 激發振盪與捕捉信息——認識啟動過程的本質 240
任務13 解剖中頻電爐輸出功率控制與故障保護的關鍵部 241
任務14 大結局：仔細讀懂一套圖紙 243
5.14.1 總圖——讀懂全套圖紙的指南 243
5.14.2 解析主電路的內部結構和外部連線關係與功能 243
5.14.3 分析控制電路電源和觸發電路同步信號源的作用和電路構成特點 244
5.14.4 分析測量、控制、保護電路的工作原理和各種信號流之間的關係及操作與整定方法 244
5.14.5 進入數字式三相橋觸發電路：看199點的控制信號是怎么執行其調控任務的？ 245
5.14.6 續數字式三相橋觸發電路：頻率信號是怎么調控計數式數控觸發脈衝生成的？ 247
5.14.7 逆變橋觸發電路的原理和調試——現在幾乎已經唾手可得 253
5.14.8 操作監控——輕舟已過萬重山？ 253
模組六 電焊機的革命——由工業電能的電磁變換到電力電子變換 263
任務1 簡單認識交流手弧焊機 263
6.1.1 交流手弧焊機的基本原理 263
6.1.2 交流弧焊機的電源特性、負載特性和工作點 264
6.1.3 通過電路換擋來設定交流弧焊機的工作區 266
6.1.4 通過磁路調整來設定交流弧焊機的工作區 267
6.1.5 面對電力電子技術革命的交流弧焊機 267
任務2 認識電焊機革命——頻率革命的內涵 267
6.2.1 傳統電工技術是建立在電磁變換基礎之上的技術 267
6.2.2 電磁變換的性質和特點及頻率革命 268
任務3 認識電力電子逆變焊機的基本結構和優異性能 269
6.3.1 電焊機革命的兩個基本目標 269
6.3.2 關鍵是如何提高電焊變壓器的頻率 270
6.3.3 逆變電焊機的基本結構與功能 270
6.3.4 高效率還要高性能——逆變焊機源特性的控制與製作 272
任務4 讀懂電焊機圖紙，學會調試、修理逆變焊機 276
6.4.1 以通用的方框圖為指導，從總圖入手進行分析 276
6.4.2 在總圖的指導下，先易後難，從工頻整流單元ARC160-1讀起 277
6.4.3 繼而在總圖的指導下，讀高頻整流單元ARC160-3 278
6.4.4 再看看照片，增加一點感性認識 280
6.4.5 “肅清”外圍後，向逆變單元ARC160-2發起“總攻” 282
6.4.6 控制電源 294
6.4.7 讀圖由分析回到綜合 297
模組七 電力傳動革命——走向高性能和高效率 306
任務1 初步認識電力傳動革命的主角——電力變頻器 306
7.1.1 傳動技術的變革——從遙遠的歷史中走過來 306
7.1.2 變頻器與逆變焊機的比較 308
7.1.3 變頻器的基本電路和套用系統的構成 308
7.1.4 變頻器的外部接線圖 310
7.1.5 由變頻器的發明到變頻控制理論的發展 311
任務2 認識高性能變頻調速技術對生產發展的革命性影響 313
7.2.1 變頻器革命的重大成果和電力變頻技術的套用方向 313
7.2.2 高性能變頻調速技術的套用領域 313
任務3 認識變頻調速對功率調節技術的革命性影響 323
7.3.1 廣義“流體”及功率流概念 323
7.3.2 “流體”功率流的“流阻”和負載及其特性 323
7.3.3 “流體”功率流的功率源及其特性 324
7.3.4 “流體”功率流的工作點——功率流的源載分析方法 327
7.3.5 “流體”功率調節的傳統方法和現代方法 327
7.3.6 負載功率和系統效率的計算 328
7.3.8 機械負載種類和不同種類機械負載變頻調速的節能效果 329
任務4 學習做技術改造工程的方法，多爭取工程實踐的鍛鍊 330
5#鍋爐風能系統節能改造方案設計說明書 333
附：電路原理設計圖（全套）及調試方案、調試記錄和竣工記錄 347
施工中的設計改進及竣工記錄 360
5#鍋爐鼓引風機變頻系統調試方案 （徵求意見稿） 361
引風機調試記錄 （2011-11-26） 362
鼓風機調試記錄 （2011-11-26） 363
竣工記錄：金富源鹼業有限公司低壓變頻器 363
一、客戶資料 363
二、變頻器基本資料 364
三、變頻器參數設定 364
四、變頻器帶負載運行數據 365
五、工程圖片 366
參考文獻 367
