通用设备的节能优化控制方法和调度方法
2012-6
机械工业出版社
姚福来
229
365000
本书对工业领域中节能系统常用的传感器、执行器、电动机、变频器进行了深入浅出的讲解，并对社会用电量很大的水泵风机、输送电电网、高速列车、长距离输送机、锅炉、空调器、变压器、无功补偿器等设备，给出了迄今为止最前沿的节能节电优化调节和优化调度方法。本书针对工业领域中存在的大量通用设备，分析了实质，总结了共性，给出了一种简单通用的节能调节与节能调度方法——量子优化法则。本书力图使读者在短期内掌握节能工作中常用的一些实用知识，并为从事节能节电工作的大中专毕业生、本科毕业生及研究生掌握核心节能技术提供帮助。本书也可作为从事节能节电工作的工程师的培训教材和自学教材。
前言
第1章节电与节能技术的本质
1?1节能与节电问题的提出
1?2效率优化的研究和发展概况
1?3节电与节能的实质
1?4量子优化法则
第2章能耗的表现形式与系统整体
效率
2?1能量消耗系统的分类
2?1?1以提高势能为目的的系统
2?1?2以输出电能为目的的系统
2?1?3以提供热能为目的的系统
2?1?4克服摩擦力做功的系统
2?1?5以能量函数为动能的系统
2?1?6以能量函数为磁能的系统
2?2效率函数
2?3加权效率函数
第3章节能系统中常用的传感器
3?1力传感器
3?2液位传感器
3?3压力传感器
3?4温度传感器
3?5流量传感器
3?6角度传感器
3?7电压变送器
3?8电流变送器
3?9功率因数变送器和功率变送器
第4章节能系统中常用的执行
装置
4?1电磁阀和气动阀
4?2电动调节阀和气动调节阀
4?3电气转换器
4?4气动和液压换向电磁阀
4?5电液比例阀
4?6电液伺服阀
4?7电液数字阀
4?8磁粉离合器和磁粉制动器
4?9电磁离合器和电磁制动器
4?10自力式调节阀
4?11其他电动装置
第5章工业领域常用的电动机
5?1三相交流电动机
5?1?1三相交流异步电动机的基本
原理
5?1?2三相交流电动机的反向运行
5?1?3三相交流电动机的极数
5?1?4三相交流异步电动机的实际
结构
5?1?5三相交流电动机定子绕组的基本
知识
5?1?6三相交流电动机的几种外部和
内部的接线方式
5?1?7三相交流电动机的常用参数的
计算和估算
5?1?8三相永磁同步交流电动机
5?1?9三相交流同步电动机
5?1?10绕线转子三相交流异步
电动机
5?1?11三相变频调速电动机
5?2单相交流电动机
5?3直流电动机
5?4直流无刷电动机
5?5步进电动机
5?6伺服电动机
5?7直线电动机
5?8开关磁阻电动机
第6章设备的调速方法
6?1交流电动机的转速
6?2交流电动机的效率
6?3交流电动机的调速方法
6?3?1改变极对数的调速方法
6?3?2改变转差率的12种调速方法
6?3?3改变频率的调速方法
6?4其他调速设备
6?5电磁转差离合器
6?6液力耦合调速器
6?7液粘调速离合器
6?8机械调速器
6?9直流电动机的调速方法
6?10交流伺服电动机驱动器
6?11步进电动机与步进电动机驱动器
第7章变频器的调速原理及使用
方法
7?1通用变频器的主电路结构
7?2正弦波脉宽调制（SPWM）方式及其
实现方法
7?3变频器的谐波和应对措施
7?4输入输出电抗器的估算
7?5变频器输入输出电压、电流和功率的
测量
7?6变频器的基本使用方法
7?6?1变频器的选型
7?6?2变频器的主要动力和控制
接线
7?6?3变频器的基本参数设定
7?6?4变频器的外形
7?7变频器的散热问题和无功补偿
问题
7?8变频器的压频控制
7?9变频器的矢量控制
7?10变频器的直接转矩控制
7?11制动电阻的计算和估算
7?12变频器中的PID及电源反接问题
7?13富士变频器的基本使用方法
7?13?1需要掌握的要领
7?13?2富士变频器外形
7?13?3富士变频器型号及总体框图
7?13?4富士变频器的接线
7?13?5富士变频器的参数设定
7?13?6富士变频器的数据快速查询和运行
状态监视
7?13?7富士变频器的使用高度及散热
等问题
第8章电动机无功功率的节能
补偿
8?1无功电流和无功功率
8?2无功电流和无功功率的补偿
8?3电动机的无功补偿
第9章变压器的合理配置与节能
运行
9?1变压器的基本数据
9?2变压器的经济运行判别方法
9?3变压器容量选择和经济运行应该
注意的问题及误区
第10章水泵风机的节能优化调速
定律和切换定律
10?1引言
10?2水泵的特性
10?3水泵站消耗的总功率
10?4定速泵站的最优负荷分配控制
10?5定速泵站的最优切换控制
10?6定速泵站的一个优化案例
10?7变速水泵的特性
10?8调速泵站的总功耗
10?9调速泵站的负荷优化控制
10?10调速泵站运行数量的优化切换
10?11调速泵站的一个实际案例
10?12节电比例可实现的必要条件
10?13关曲线和开曲线
第11章多动力系统的优化节能
11?1引言
11?2多动力驱动系统消耗的总功率
11?3多动力系统的最优负荷分配
控制
11?4多动力系统运行动力台数的优化
切换
第12章电网输电和配电的优化控制与
调度
12?1引言
12?2电网消耗的总电能
12?3电网的最优调度
12?4一个电网下多个变压器供电的能量
关系
12?5一个电网下多个变压器供电的最优
调度
12?6一个电网下多个变压器供电的最优运行
台数
12?7一个电网下多个变压器供电的整体
最高效率
12?8一个电网下多个变压器供电的最优
切换法则
第13章多锅炉系统的优化调节与优化
调度
13?1引言
13?2多个锅炉共同供热系统的能量
关系
13?3多个锅炉共同供热系统的最优
调度
13?4多个锅炉共同供热系统的最优运行
台数
13?5多个锅炉共同供热系统的整体最高
效率
13?6多个锅炉共同供热系统的最优切换
法则
第14章降低运行费用的调度方式
14?1通过优化调度降低基本电费
14?2通过优化调度降低总运行费用
14?3抽水蓄能电站
14?4通过优化调度降低总用电量
第15章空调系统和热交换站的节能
和降低运行费用
15?1中央空调泵站和城市供热系统采暖
泵站的节能方法
15?2中央空调泵站的节能分析
15?3中央空调系统降低运行费用的
冰（或水）蓄冷技术
15?4地源热泵室内空调技术
第16章无负压节能供水
16?1二次加压泵站
16?2无负压供水方式的节能优点
16?3无负压供水设备的基本构成
16?4存在的6个问题
16?4?1水泵选型面临的问题
16?4?2有时仍存在大量的电能浪费
问题
16?4?3卫生隐患问题
16?4?4水泵气蚀问题
16?4?5胶囊式无负压供水设备的胶囊
寿命
问题
16?4?6容积及成本问题
16?5清洁型无负压无气蚀胶囊式节能供水
设备
第17章其他常用的节能方法
17?1电动机轻载时降压节电
17?2液压机、注塑机、除尘风机等设备的
节电控制
17?3照明降压节电
17?4余热回收
17?5太阳能光伏发电技术
17?6风力发电技术
第18章工业领域中相同设备组成
系统的量子优化法则
18?1问题的提出
18?2一类函数的极值点和极值
18?2?1k值固定找出极值和极值点
18?2?2k值变化找出最大或最小极
值点
18?3加权效率优化的负荷分配法则
18?4加权效率优化运行数量法则
18?5加权效率优化切换法则
18?6有约束的加权效率优化负荷分配
法则
18?7有约束的加权效率优化运行数量
法则
18?8有约束条件的加权效率优化切换
法则
18?9加权效率优化系统的几个重要
特点
18?10更一般意义上的通用设备的效
率优化
18?11更一般意义上的最优切换控制
18?12一种工程上方便使用的近似
最优运行台数判别法则和近似
最优切换法则
第19章工业领域中不同设备组成
系统的量子优化法则
19?1问题的提出
19?2两种不同设备构成系统的总效率
19?3两种不同设备构成系统的效率
优化
19?4局部最优和整体最优的关系
19?5三种不同设备组成系统的总效率
19?6三种不同设备组成系统的效率
优化
19?7三种以上不同设备组成系统的总
效率
19?8三种以上不同设备组成系统的理论
优化方法
19?9两种不同设备组成系统的工程
优化方法——梯度循环法
19?10两种不同设备的优化分析
19?11两种不同设备组成系统的设备切换
优化法则
19?12效率优化的几个重要特点
19?13三种不同设备组成系统的工程
优化方法——梯度循环法
19?14三种不同设备组成系统的优化
分析
19?15三种以上不同设备组成系统的工程
优化方法——梯度循环法
19?16不同型号的同类设备的效率
相似性及负载率
19?17不同型号的同类设备的相似优化
法则
参考文献
版权页： 插图： 压力传感器是工业中使用最广泛的传感器之一。压力传感器（压力变送器）用于对管道和容器中的压力进行测量，可以采用电阻应变片、半导体应变片、压阻式、电感式、电容式、磁控式、陶瓷压电式、测压管等方式进行测量压力，也可利用液体高度直接指示气压高低的U形测压计，还有在现场校验压力的手操压力泵（校验仪）。 应变片式压力传感器是将应变片粘合在测量体上，如果测量体受压产生变化，应变片也一起产生形变，使应变片的阻值或内特性发生改变，从而使加在应变片上的电压发生变化，利用桥式电路提取差动信号，并经过后续放大给出对应的测量信号。压力传感器的测量原理同液位传感器的测量原理基本类似，对于采用测压管方式的压力传感器，是利用测压管通人被测液体后会发生机械形变，用机械形变带动电位器等测量元件，给出与压力成比例的电信号。 为了抗腐蚀、抗振、耐高温有隔膜、充油、耐振、高温等压力表；为了满足不同的测压范围，有正压、负压、差压、正负压等量程范围的压力表；为了测量不同的介质，还有专门用途的压力表。可以测量两个管路压力差的叫差压式压力变送器，它也可只测管路一点的压力。 对于只输出开关信号的压力传感器叫压力开关，也叫压力继电器。压力开关的压力动作值可以根据需要设定，当压力值达到动作压力时，触头开关动作。 带触头的压力表叫电接点压力表，它的原理是压力大于高设定值时一个触头动作，压力小于低设定值时另一个触头动作。 对于连续测量的压力传感器，最简单的是输出电阻变化信号的远传压力表，它类似于一个电位器，当管道或容器的压力发生变化时，压力传感器的中间抽头和固定端之间的电阻会随之变化。 需要注意的是，对于水井出口安装的压力表，如果水泵关闭时，止回阀不严，会产生负压，或是水泵向低处供水。这时，对只有正压显示功能的压力传感器会经常损坏，所以应选用具有正负量程的压力表，如选用（—）0.1～（+）1MPa量程的压力表、电接点压力表或压力变送器。 当压力传感器输出标准的0～10mA、4～20mA、0～5V、1～5V信号时，称为压力变送器；专门用于测量两点压力差的压力传感器叫差压变送器。压力变送器也有2线制和4线制两种接线方式。压力传感器的主要参数是测量范围、输出信号类型、防爆等级、防护等级等。 常见压力开关、压力变送器的外形如图3—6所示。常见压力表的外形如图3—7所示。
好书，很喜欢，用处非常大
内容很多，但偏向于介绍，实战知识较薄弱