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电力电子应用技术


作者:
郭荣祥 崔桂梅
定价:
38.40元
ISBN:
978-7-04-038673-8
版面字数:
590.000千字
开本:
16开
全书页数:
402页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2013-12-13
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
电力电子技术

本书是教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会设立的“工程应用型自动化专业课程体系研究与教材建设”专项研究课题系列教材之一。全书贯彻“理论与应用相统一、教学与实际相结合、工程应用特点明显”的指导思想,介绍了电力电子器件及变流原理、基本变换电路、主要控制技术和应用案例。

全书共分十章。第1章为绪论,主要介绍电力电子技术的基本概念、电力电子变流技术基本原理、主要应用领域及本书的学习方法。第2章介绍作为变流开关的各种电力电子器件。第3章介绍整流电路及其应用。第4章介绍交流—交流变换电路及其应用。第5章介绍直流—直流变换电路及其应用。第6章介绍逆变电路及其应用。第7章介绍PWM原理与控制技术及其应用。第8章介绍电力电子器件的驱动技术、保护措施、串并联连接。第9章介绍软开关技术。第10章介绍电力电子系统的电磁兼容性及抗干扰措施。书后的附录介绍了电力电子电路的仿真。

本书既可作为工程应用型高等院校自动化、电气工程及其自动化等电类专业本科生的教材,也可供研究生及从事相关专业的工程技术人员参考。

  • 前言
  • 第1章 绪论
    • 1.1 电力电子技术的概念
    • 1.2 变流原理———开关变流
      • 1.2.1 最简单的变流电路
      • 1.2.2 单相桥式变流电路
      • 1.2.3 三相桥式变流电路
    • 1.3 电力电子技术的主要应用领域
      • 1.3.1 电气传动和电力牵引
      • 1.3.2 电力系统及可再生能源
      • 1.3.3 各种电源装置
    • 1.4 本教材的主要内容及学习方法
    • 习题和思考题
  • 第2章 电力电子器件
    • 2.1 电力电子器件概述
    • 2.2 不可控器件
      • 2.2.1 电力二极管的基本结构
      • 2.2.2 电力二极管的基本特性
      • 2.2.3 电力二极管的主要参数
    • 2.3 半控型器件
      • 2.3.1 晶闸管的基本结构
      • 2.3.2 晶闸管的基本特性
      • 2.3.3 晶闸管的主要参数
      • 2.3.4 晶闸管的派生器件
    • 2.4典 型全控型器件
      • 2.4.1 门极可关断晶闸管
      • 2.4.2 电力晶体管(GTR)
      • 2.4.3 电力场效应晶体管
      • 2.4.4 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
      • 2.4.5 功率集成模块(PIM)和智能功率模块(IPM)
    • 2.5 其他全控型电力电子器件
      • 2.5.1 静电感应晶体管
      • 2.5.2 静电感应晶闸管
      • 2.5.3 集成门极换流晶闸管
      • 2.5.4 电子注入增强栅晶体管
    • 2.6 宽禁带电力电子器件
      • 2.6.1 碳化硅器件
      • 2.6.2 氮化镓(GaN)器件
      • 2.6.3 金刚石器件
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第3章 AC/DC变换电路
    • 3.1 单相可控整流电路
      • 3.1.1 单相半波可控整流电路
      • 3.1.2 单相桥式可控整流电路
      • 3.1.3 单相桥式半控整流电路
      • 3.1.4 单相全波可控整流电路
    • 3.2 三相可控整流电路
      • 3.2.1 共阴极三相半波可控整流电路
      • 3.2.2 共阳极三相半波可控整流电路
      • 3.2.3 三相桥式全控整流电路
    • 3.3 变压器漏抗对整流电路的影响
      • 3.3.1 重叠导电期间电压、电流波形及换相压降
      • 3.3.2 换相重叠角γ的大小
    • 3.4 具有电容性负载的不可控整流电路
      • 3.4.1 电容滤波的单相桥式不可控整流电路
      • 3.4.2 电容滤波的三相桥式不可控整流电路
    • 3.5 晶闸管的驱动控制
      • 3.5.1 同步信号为锯齿波的触发电路
      • 3.5.2 集成触发器
      • 3.5.3 数字触发器
    • 3.6 全控整流电路的有源逆变
      • 3.6.1 有源逆变的工作原理
      • 3.6.2 三相整流电路的有源逆变状态
      • 3.6.3 逆变失败及防止方法
    • 3.7 整流电路的谐波及功率因数
      • 3.7.1 谐波及功率因数
      • 3.7.2 相控整流电路交流侧谐波和功率因数分析
      • 3.7.3 整流输出电压和电流的谐波
      • 3.7.4 抑制谐波及提高功率因数的措施
    • 3.8 三相半波可控整流电路的并联连接电路
      • 3.8.1 直接并联的六相半波可控整流电路
      • 3.8.2 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路
    • 3.9 多重化整流电路
      • 3.9.1 三相桥式可控整流电路的并联连接
      • 3.9.2 三相桥式可控整流电路的串联连接
      • 3.9.3 串联多重连接整流电路的顺序控制
    • 3.10 整流电路在电气传动中的应用案例———晶闸管直流电动机系统
      • 3.10.1 晶闸管不可逆直流调速系统
      • 3.10.2 晶闸管可逆直流调速系统
    • 3.11 整流电路在电力系统中的应用案例———高压直流输电技术
    • 3.12 整流电路在电源技术中的应用案例———电解电源和电弧炉直流电源
      • 3.12.1 电解电源
      • 3.12.2 电弧炉直流电源
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第4章 AC/AC变换电路
    • 4.1 交流无触点开关
      • 4.1.1 晶闸管交流无触点开关
      • 4.1.2 全控型器件交流无触点开关
    • 4.2 恒频变压交流变换电路
      • 4.2.1 单相相控式交流调压电路
      • 4.2.2 单相斩控式交流调压电路
      • 4.2.3 三相交流调压电路
    • 4.3 相控式交交变频电路———周波变流器
      • 4.3.1 单相交交变频电路
      • 4.3.2 三相交交变频电路
    • 4.4 交流调功电路
    • 4.5 AC/AC变换电路在电气传动方面应用举例———异步电动机软起动器
    • 4.6 AC/AC变换电路在电力系统中的应用
      • 4.6.1 无功功率补偿
      • 4.6.2 可控串联补偿
    • 4.7 AC/AC变换电路在电源技术中的应用
      • 4.7.1 调整变压器抽头型交流稳压电源
      • 4.7.2 变压器绕组组合型交流稳压电源
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第5章 CD/DC变换电路
    • 5.1 直流降压斩波电路(Buck电路)
      • 5.1.1 负载电流连续时的工作原理
      • 5.1.2 负载电流断续时的工作原理
    • 5.2 直流升压斩波电路(Boost电路)
    • 5.3 直流升降压斩波电路
      • 5.3.1 升降压斩波电路
      • 5.3.2 Cuk斩波电路
      • 5.3.3 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路
    • 5.4 可逆斩波电路
      • 5.4.1 电流可逆斩波电路
      • 5.4.2 桥式可逆斩波电路
    • 5.5 带隔离变压器的CD/DC变换电路
      • 5.5.1 单端正激变换器
      • 5.5.2 双管正激变换器
      • 5.5.3 单端反激变换器
      • 5.5.4 半桥变换器
      • 5.5.5 全桥变换器
    • 5.6 同步整流电路
      • 5.6.1 同步整流技术概述
      • 5.6.2 同步整流电路的基本原理
    • 5.7 分布式电源
      • 5.7.1 分布式电源概述
      • 5.7.2 分布式电源的结构
      • 5.7.3 分布式电源的应用
    • 5.8 CD/DC变换在电力系统和电源技术中的应用
      • 5.8.1 太阳能光伏发电
      • 5.8.2 开关电源
      • 5.8.3 蓄电池充电电源
      • 5.8.4 焊机电源
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第6章 DC/AC变换电路
    • 6.1 逆变电路的分类和控制方式
      • 6.1.1 逆变电路的分类
      • 6.1.2 逆变电路的控制方式
    • 6.2 电压型逆变电路
      • 6.2.1 单相电压型逆变电路
      • 6.2.2 三相电压型逆变电路
      • 6.2.3 方波逆变器输出电压波形分析
    • 6.3 电流型逆变电路
      • 6.3.1 单相电流型逆变电路
      • 6.3.2 三相电流型逆变电路
    • 6.4 逆变电路在中高压电气传动方面的应用案例———多电平逆变电路
      • 6.4.1 中压电压等级问题
      • 6.4.2 二极管钳位型三电平逆变电路
      • 6.4.3 电容钳位型多电平逆变电路
      • 6.4.4 具有独立直流电源的级联型多电平逆变电路
    • 6.5 逆变电路在电力系统中的应用案例———静止同步补偿器
    • 6.6 逆变电路在电源技术中的应用案例
      • 6.6.1 感应加热电源
      • 6.6.2 交流方波电源
      • 6.6.3 IGBT逆变式电阻焊机电源
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第7章 PWM原理与控制技术
    • 7.1 PWM控制的基本原理
    • 7.2 SPWM波形的生成方法
      • 7.2.1 等面积法(计算法)
      • 7.2.2 调制法
      • 7.2.3 低次谐波消去法
    • 7.3 PWM控制技术中的基本概念
      • 7.3.1 载波比和调制深度
      • 7.3.2 同步调制、异步调制和分段同步调制
      • 7.3.3 单极性调制和双极性调制
    • 7.4 PWM逆变电路
      • 7.4.1 单相桥式PWM逆变电路
      • 7.4.2 三相桥式PWM逆变电路
    • 7.5 PWM逆变电路的其他控制方法
      • 7.5.1 电流跟踪型PWM控制技术
      • 7.5.2 电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术
    • 7.6 PWM整流电路
      • 7.6.1 PWM整流电路的结构和工作原理
      • 7.6.2 PWM整流电路的控制
    • 7.7 矩阵式变频电路
    • 7.8 PWM变流电路在电气传动方面的应用案例———交直交变频器
    • 7.9 PWM变流电路在电源技术方面的应用案例———不间断电源和应急电源
      • 7.9.1 UPS电源
      • 7.9.2 EPS电源
      • 7.9.3 UPS、EPS的选择和使用时应注意的问题
    • 7.10 PWM变流电路在电力系统中的应用案例
      • 7.10.1 PWM变流电路在交流输电系统中的应用案例
      • 7.10.2 PWM变流电路在交流配电系统中的应用案例
      • 7.10.3 PWM变流电路在风力发电系统中的应用案例
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第8章 电力电子器件应用基础
    • 8.1 电力电子器件驱动技术
      • 8.1.1 电力电子器件驱动电路概述
      • 8.1.2 晶闸管的门极驱动要求
      • 8.1.3 GTO门极驱动
      • 8.1.4 GTR基极驱动
      • 8.1.5 电力MOSFET栅极驱动
      • 8.1.6 IGBT栅极驱动
    • 8.2 电力电子器件的保护
      • 8.2.1 过电压保护
      • 8.2.2 过电流保护
      • 8.2.3 过热保护
    • 8.3 缓冲与吸收电路
    • 8.4 电力电子器件的串联和并联
      • 8.4.1 电力电子器件的串联
      • 8.4.2 电力电子器件的并联
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第9章 软开关变换技术
    • 9.1 开关损耗和软开关的基本概念及类型
      • 9.1.1 开关损耗和硬开关
      • 9.1.2 软开关的概念
      • 9.1.3 软开关电路的类型
    • 9.2 无源软开关技术
      • 9.2.1 吸收电路
      • 9.2.2 无源软开关技术
    • 9.3 有源软开关技术
    • 9.4谐振型软开关技术
      • 9.4.1 CD/DC变换中的软开关技术
      • 9.4.2 DC/AC变换中的软开关技术
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 第10章 电磁兼容性和抗干扰
    • 10.1 电磁兼容基本概念
    • 10.2 电力电子电路的电磁干扰源
      • 10.2.1 自然干扰源
      • 10.2.2人为干扰源
    • 10.3 电磁干扰耦合途径
      • 10.3.1 传导耦合
      • 10.3.2 辐射耦合
      • 10.3.3 电磁干扰耦合模式
    • 10.4 电磁干扰抑制技术
      • 10.4.1 抑制干扰的基本原则
      • 10.4.2 电力电子系统的接地技术
      • 10.4.3 电力电子系统的电磁屏蔽
      • 10.4.4 电力电子系统中的滤波
    • 本章小结
    • 习题和思考题
  • 附录 电力电子电路的仿真
    • 附录1 电力电子器件仿真模型
      • 附录1.1 二极管的仿真模型
      • 附录1.2 晶闸管的仿真模型
      • 附录1.3 门极可关断晶闸管(GTO)的仿真模型
      • 附录1.4 金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的仿真模型
      • 附录1.5 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的仿真模型
    • 附录2整流电路的仿真
      • 附录2.1 单相半波可控整流电路的仿真
      • 附录2.2 单相桥式全控整流电路的仿真
      • 附录2.3 单相桥式半控整流电路的仿真
      • 附录2.4 单相全波可控整流电路的仿真
      • 附录2.5 三相半波可控整流电路的仿真
      • 附录2.6 三相桥式全控整流电路的仿真
      • 附录2.7 交流侧电抗影响整流电路的仿真
      • 附录2.8 带电容滤波的单相不可控整流电路仿真
      • 附录2.9 全控整流电路的有源逆变仿真
      • 附录2.10 三相半波可控整流电路有源逆变的仿真模型
    • 附录3 交流调压电路的仿真
      • 附录3.1 单相交流调压电路的仿真
      • 附录3.2 单相斩控式交流调压电路
      • 附录3.3 三相交流调压电路的仿真
    • 附录4 CD/DC变换电路的仿真
      • 附录4.1 降压斩波电路的仿真
      • 附录4.2 升压斩波电路的仿真
      • 附录4.3 升降压斩波电路的仿真
      • 附录4.4 电流可逆斩波电路的仿真
    • 附录5 逆变电路的仿真
      • 附录5.1 电压型逆变电路的仿真
      • 附录5.2 电流型逆变电路的仿真
    • 附录6 PWM变流电路的仿真
      • 附录6.1 单相桥式PWM逆变电路的仿真
      • 附录6.2 三相桥式PWM逆变电路的仿真
      • 附录6.3 PWM整流电路的仿真
    • 附录7 软开关电路的仿真
      • 附录7.1 无源软开关的仿真
      • 附录7.2 有源软开关电路仿真
      • 附录7.3 零电压开关准谐振电路的仿真
      • 附录7.4 谐振直流环电路的仿真
  • 术语索引
  • 参考文献
  • 版权

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