第1章 节电与节能技术的本质 1
1.1节能与节电问题的提出 1
1.2效率优化的研究和发展概况 3
1.3节电与节能的实质 5
1.4量子优化法则 5
第2章 能耗的表现形式与系统整体效率 6
2.1能量消耗系统的分类 6
2.1.1以提高势能为目的的系统 6
2.1.2以输出电能为目的的系统 6
2.1.3以提供热能为目的的系统 7
2.1.4克服摩擦力做功的系统 8
2.1.5以能量函数为动能的系统 8
2.1.6以能量函数为磁能的系统 8
2.2效率函数 9
2.3加权效率函数 10
第3章 节能系统中常用的传感器 11
3.1力传感器 11
3.2液位传感器 12
3.3压力传感器 14
3.4温度传感器 15
3.5流量传感器 18
3.6角度传感器 19
3.7电压变送器 21
3.8电流变送器 22
3.9功率因数变送器和功率变送器 22
第4章 节能系统中常用的执行装置 23
4.1电磁阀和气动阀 23
4.2电动调节阀和气动调节阀 24
4.3电气转换器 25
4.4气动和液压换向电磁阀 26
4.5电液比例阀 28
4.6电液伺服阀 30
4.7电液数字阀 31
4.8磁粉离合器和磁粉制动器 31
4.9电磁离合器和电磁制动器 32
4.10自力式调节阀 33
4.11其他电动装置 33
第5章 工业领域常用的电动机 34
5.1三相交流电动机 34
5.1.1三相交流异步电动机的基本原理 35
5.1.2三相交流电动机的反向运行 38
5.1.3三相交流电动机的极数 40
5.1.4三相交流异步电动机的实际结构 43
5.1.5三相交流电动机定子绕组的基本知识 43
5.1.6三相交流电动机的几种外部和内部的接线方式 48
5.1.7三相交流电动机的常用参数的计算和估算 51
5.1.8三相永磁同步交流电动机 53
5.1.9三相交流同步电动机 54
5.1.10绕线转子三相交流异步电动机 54
5.1.11三相变频调速电动机 54
5.2单相交流电动机 55
5.3直流电动机 56
5.4直流无刷电动机 57
5.5步进电动机 60
5.6伺服电动机 63
5.7直线电动机 64
5.8开关磁阻电动机 66
第6章 设备的调速方法 67
6.1交流电动机的转速 67
6.2交流电动机的效率 67
6.3交流电动机的调速方法 68
6.3.1改变极对数的调速方法 69
6.3.2改变转差率的12种调速方法 72
6.3.3改变频率的调速方法 79
6.4其他调速设备 84
6.5电磁转差离合器 84
6.6液力耦合调速器 85
6.7液粘调速离合器 85
6.8机械调速器 86
6.9直流电动机的调速方法 87
6.10交流伺服电动机驱动器 88
6.11步进电动机与步进电动机驱动器 89
第7章 变频器的调速原理及使用方法 90
7.1通用变频器的主电路结构 90
7.2正弦波脉宽调制（SPWM）方式及其实现方法 91
7.3变频器的谐波和应对措施 93
7.4输入输出电抗器的估算 94
7.5变频器输入输出电压、电流和功率的测量 94
7.6变频器的基本使用方法 96
7.6.1变频器的选型 96
7.6.2变频器的主要动力和控制接线 96
7.6.3变频器的基本参数设定 97
7.6.4变频器的外形 97
7.7变频器的散热问题和无功补偿问题 98
7.8变频器的压频控制 98
7.9变频器的矢量控制 100
7.10变频器的直接转矩控制 102
7.11制动电阻的计算和估算 103
7.12变频器中的PID及电源反接问题 104
7.13富士变频器的基本使用方法 104
7.13.1需要掌握的要领 104
7.13.2富士变频器外形 105
7.13.3富士变频器型号及总体框图 105
7.13.4富士变频器的接线 107
7.13.5富士变频器的参数设定 109
7.13.6富士变频器的数据快速查询和运行 状态监视 112
7.13.7富士变频器的使用高度及散热等问题 112
第8章 电动机无功功率的节能补偿 114
8.1无功电流和无功功率 114
8.2无功电流和无功功率的补偿 115
8.3电动机的无功补偿 115
第9章 变压器的合理配置与节能运行 119
9.1变压器的基本数据 119
9.2变压器的经济运行判别方法 122
9.3变压器容量选择和经济运行应该注意的问题及误区 124
第10章 水泵风机的节能优化调速定律和切换定律 127
10.1引言 127
10.2水泵的特性 129
10.3水泵站消耗的总功率 130
10.4定速泵站的最优负荷分配控制 131
10.5定速泵站的最优切换控制 133
10.6定速泵站的一个优化案例 134
10.7变速水泵的特性 135
10.8调速泵站的总功耗 137
10.9调速泵站的负荷优化控制 137
10.10调速泵站运行数量的优化切换 139
10.11调速泵站的一个实际案例 142
10.12节电比例可实现的必要条件 143
10.13关曲线和开曲线 144
第11章 多动力系统的优化节能 147
11.1引言 147
11.2多动力驱动系统消耗的总功率 147
11.3多动力系统的最优负荷分配控制 148
11.4多动力系统运行动力台数的优化切换 150
第12章 电网输电和配电的优化控制与调度 153
12.1引言 153
12.2电网消耗的总电能 154
12.3电网的最优调度 154
12.4一个电网下多个变压器供电的能量关系 156
12.5一个电网下多个变压器供电的最优调度 156
12.6一个电网下多个变压器供电的最优运行台数 158
12.7一个电网下多个变压器供电的整体最高效率 159
12.8一个电网下多个变压器供电的最优切换法则 159
第13章 多锅炉系统的优化调节与优化调度 160
13.1引言 160
13.2多个锅炉共同供热系统的能量关系 160
13.3多个锅炉共同供热系统的最优调度 161
13.4多个锅炉共同供热系统的最优运行台数 163
13.5多个锅炉共同供热系统的整体最高效率 163
13.6多个锅炉共同供热系统的最优切换法则 163
第14章 降低运行费用的调度方式 164
14.1通过优化调度降低基本电费 164
14.2通过优化调度降低总运行费用 165
14.3抽水蓄能电站 166
14.4通过优化调度降低总用电量 167
第15章 空调系统和热交换站的节能和降低运行费用 169
15.1中央空调泵站和城市供热系统采暖泵站的节能方法 169
15.2中央空调泵站的节能分析 170
15.3中央空调系统降低运行费用的冰（或水）蓄冷技术 172
15.4地源热泵室内空调技术 172
第16章 无负压节能供水 175
16.1二次加压泵站 175
16.2无负压供水方式的节能优点 175
16.3无负压供水设备的基本构成 176
16.4存在的6个问题 177
16.4.1水泵选型面临的问题 177
16.4.2有时仍存在大量的电能浪费问题 177
16.4.3卫生隐患问题 177
16.4.4水泵气蚀问题 177
16.4.5胶囊式无负压供水设备的胶囊寿命问题 178
16.4.6容积及成本问题 178
16.5清洁型无负压无气蚀胶囊式节能供水设备 178
第17章 其他常用的节能方法 182
17.1电动机轻载时降压节电 182
17.2液压机、注塑机、除尘风机等设备的节电控制 183
17.3照明降压节电 184
17.4余热回收 185
17.5太阳能光伏发电技术 186
17.6风力发电技术 187
第18章 工业领域中相同设备组成系统的量子优化法则 188
18.1问题的提出 188
18.2一类函数的极值点和极值 188
18.2.1 k值固定找出极值和极值点 188
18.2.2 k值变化找出最大或最小极值点 189
18.3加权效率优化的负荷分配法则 190
18.4加权效率优化运行数量法则 191
18.5加权效率优化切换法则 192
18.6有约束的加权效率优化负荷分配法则 193
18.7有约束的加权效率优化运行数量法则 193
18.8有约束条件的加权效率优化切换法则 194
18.9加权效率优化系统的几个重要特点 194
18.10更一般意义上的通用设备的效率优化 195
18.11更一般意义上的最优切换控制 198
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 201
第19章 工业领域中不同设备组成系统的量子优化法则 203
19.1问题的提出 203
19.2两种不同设备构成系统的总效率 203
19.3两种不同设备构成系统的效率优化 205
19.4局部最优和整体最优的关系 206
19.5三种不同设备组成系统的总效率 206
19.6三种不同设备组成系统的效率优化 209
19.7三种以上不同设备组成系统的总效率 210
19.8三种以上不同设备组成系统的理论优化方法 210
19.9两种不同设备组成系统的工程优化方法——梯度循环法 210
19.10两种不同设备的优化分析 212
19.11两种不同设备组成系统的设备切换优化法则 214
19.12效率优化的几个重要特点 214
19.13三种不同设备组成系统的工程优化方法——梯度循环法 216
19.14三种不同设备组成系统的优化分析 220
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 221
19.16不同型号的同类设备的效率相似性及负载率 222
19.17不同型号的同类设备的相似优化法则 223
参考文献 224