變流技術的實現 9787030235787 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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孫慧峰，熊旭平 著

圖書標籤:

• 電力電子
• 變流器
• 電力變換
• 電機控製
• 新能源
• 電力係統
• 開關電源
• IGBT
• 逆變器
• 驅動電路

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030235787

商品編碼：29842630418

包裝：平裝

齣版時間：2012-02-01

圖書基本信息
圖書名稱	變流技術的實現	作者	孫慧峰,熊旭平
定價	29.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030235787	齣版日期	2012-02-01
字數		頁碼	270
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.581Kg

內容簡介

《高職高專電子信息類係列教材：變流技術的實現（修訂版）》主要內容包括常用電力電子器件的結構原理與驅動，由此組成的變流電路及其測調，以及變頻器應用技術。本書的編寫本著“源於現場，又服務於現場”的原則，依據職業崗位、參照職業資格標準，確定學生應具備的知識與技能，選取教學載體，設計課程內容。 《高職高專電子信息類係列教材：變流技術的實現（修訂版）》可供高職高專院校電氣自動化技術、機電一體化技術等電氣工程類和電子信息類專業師生使用。

作者簡介

孫慧峰、熊旭平在藉鑒德國“雙元製”職業教育模式的基礎上，結閤我國高職教育的特點主編瞭《變流技術的實現（修訂版）》一書。其主要特點是在內容的選取與結構安排上本著“源於企業，又服務於企業”的原則，貼近崗位選取教學載體，設計課程內容，注重學生實踐操作能力的培養，體現瞭工作過程的完整性，突顯高職教育特色。所列舉的實例盡量與實際相結閤，文字錶達力求簡單易懂，在保證基本理論的前提下，簡化甚至捨去瞭繁瑣的理論推導和復雜的數據計算，突齣實用性，側重於學生基本技能的訓練和綜閤能力的培養。 本書共分9章，內容包括：常用電力電子器件的結構原理與驅動，由此組成的變流電路及其測調，以及變頻器應用技術。可供高職高專院校電氣自動化技術、機電一體化技術等電氣工程類和電子信息類專業師生使用。

目錄

緒論 章 可控整流技術的實現 任務1 晶閘管的功能測試 任務2 晶閘管的觸發電路調試 任務3 單相半波（Half-Wave）可控整流的實現 任務4 單相橋式可控整流的實現 任務5 三相半波可控整流的實現 任務6 三相橋式可控整流的實現 本章小結 第2章 有源逆變技術的實現 任務1 有源逆變及其基本逆變電路 任務2 有源逆變電路的應用 本章小結 第3章 全控型電力電子器件的檢測與驅動 任務1 全控型器件的認識與檢測 任務2 電力電子器件的保護及緩衝措施 本章小結 第4章 直流斬波技術的實現 任務1 降壓式直流斬波電路 任務2 升壓式直流斬波電路 任務3 升降壓式直流斬波電路 本章小結 第5章 交流調壓技術的實現 任務1 單相交流調壓電路 任務2 三相交流調壓電路 任務3 交流開關及其應用電路 本章小結 第6章 變頻技術的實現 任務1 無源逆變技術的實現 任務2 變頻器的組成及運行 任務3 脈寬調製技術的應用 本章小結 第7章 變頻器的操作運行與功能預置 任務1 變頻器的認識與操作 任務2 麵闆運行模式下的電動機啓停及正、反轉控製 任務3 外部端子運行模式下電動機的啓停和反轉 任務4 外接給定信號控製的變頻調速 任務5 變頻器的功能及預置 任務6 變頻器的PID控製 任務7 PLC與變頻器的配閤使用 本章小結 第8章 變頻器的典型應用 本章小結 第9章 變頻器的保養、維護與故障對策 任務1 變頻器的維護與保養 任務2 變頻器的維修與檢查 本章小結 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

《電力電子變換原理與應用》 內容簡介 本書深入探討瞭現代電力電子變換的核心原理，全麵闡述瞭各類變換器的工作機製、設計方法以及在實際工程中的應用。全書結構清晰，邏輯嚴謹，從基礎概念入手，逐步深入到復雜電路的分析與設計，旨在為讀者構建一個紮實的電力電子技術知識體係。 第一部分：電力電子變換基礎 本部分將帶領讀者進入電力電子變換的廣闊世界，理解其基本概念和重要性。 緒論： 介紹電力電子學的定義、發展曆程及其在現代社會中的關鍵作用。我們將探討電力電子技術如何驅動能源轉型，支持可持續發展，並滲透到我們生活的方方麵麵，從傢電到工業生産，從交通運輸到通信係統。重點闡述電力電子變換在提高能源利用效率、減少環境汙染方麵的不可替代的貢獻。 電力電子器件： 詳細介紹各種半導體電力電子器件的物理特性、工作原理、主要參數以及選擇標準。這包括： 二極管（Diodes）： 講解其單嚮導電性，分類（如快恢復二極管、肖特基二極管），以及在整流、續流等電路中的應用。 晶閘管（Thyristors）： 闡述其觸發導通、自關斷特性，介紹不同類型的晶閘管（如普通晶閘管、雙嚮晶閘管、門極可關斷晶閘管 GTO）及其在高功率應用中的優勢。 功率 MOSFET（Power MOSFET）： 詳細介紹其電壓驅動特性、快速開關性能，以及在低壓、高頻應用中的廣泛使用。 功率 BJT（Power Bipolar Junction Transistor）： 講解其電流驅動特性，以及在某些中等功率、中等頻率場閤的應用。 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）： 重點分析其結閤 MOSFET 和 BJT 優點的特性，即高輸入阻抗和低導通壓降，是目前中高功率應用的主流器件。 其他新型器件： 簡要介紹碳化矽 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 等寬禁帶半導體器件的最新發展及其在提高功率密度、效率方麵的潛力。 器件選型與散熱： 提供實用的器件選型指南，包括額定電壓、電流、開關速度、功耗等關鍵參數的考量，並強調有效的散熱設計對於保證器件可靠運行的重要性。 基本變換器拓撲： 介紹最基礎的幾種電力電子變換器拓撲結構，理解它們如何實現電能的直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流的變換。 DC-DC 變換器： 升壓變換器（Boost Converter）： 講解其利用電感儲能實現電壓升高的原理，分析其穩態和動態特性，並給齣設計實例。 降壓變換器（Buck Converter）： 闡述其利用電感和開關元件實現電壓降低的原理，分析其工作模式，並提供設計方法。 升降壓變換器（Buck-Boost Converter）： 介紹其能實現電壓升高和降低兩種功能的混閤拓撲，分析其工作過程。 Cuk 變換器、SEPIC 變換器： 介紹這些具有連續輸入/輸齣電流特性的新型 DC-DC 變換器。 DC-AC 變換器（逆變器）： 單相逆變器（Single-Phase Inverter）： 講解方波和弦波輸齣逆變器的基本原理，介紹脈寬調製 (PWM) 技術如何用於生成接近正弦的輸齣電壓。 三相逆變器（Three-Phase Inverter）： 闡述其在電機驅動等領域的應用，介紹空間矢量脈寬調製 (SVPWM) 等高級控製策略。 AC-DC 變換器（整流器）： 不可控整流器（Uncontrolled Rectifier）： 介紹二極管整流電路，分析其輸齣電壓波形和紋波特性。 半控整流器（Semi-Controlled Rectifier）： 介紹晶閘管整流電路，分析其通過控製觸發角實現輸齣電壓調節的能力。 全控整流器（Fully-Controlled Rectifier）： 介紹 IGBT 或 MOSFET 整流電路，分析其具有雙嚮功率流動和功率因數可控的優點。 AC-AC 變換器： 交流調壓器（AC Voltage Controller）： 介紹利用雙嚮開關（如 TRIAC）實現交流電壓幅度控製的原理。 變頻器（Frequency Converter）： 介紹其基本結構，包括整流、直流環節和逆變，以及實現頻率和電壓調節的方法。 控製策略： 講解實現電力電子變換器穩定、高效工作的各種控製方法。 脈寬調製 (PWM) 技術： 詳細介紹不同類型的 PWM 技術，包括電壓型 PWM、電流型 PWM、空間矢量 PWM (SVPWM) 等，分析其各自的優缺點以及適用範圍。 反饋控製： 講解電壓反饋、電流反饋以及復閤反饋控製的原理，介紹 PID 控製器在電力電子係統中的應用。 高級控製技術： 簡要介紹模型預測控製 (MPC)、滑模控製 (Sliding Mode Control) 等先進控製策略在提高變換器性能方麵的潛力。 第二部分：高頻變換器與能量存儲 本部分將深入探討高頻化和能量存儲技術在現代電力電子係統中的重要性。 高頻開關技術： 分析高頻開關帶來的優勢（如減小器件尺寸、減小無源元件尺寸、提高效率）和挑戰（如開關損耗增加、電磁乾擾 EMI 增強）。 軟開關技術： 介紹零電壓開關 (ZVS) 和零電流開關 (ZCS) 技術，分析其降低開關損耗的機理，並介紹實現軟開關的各種拓撲和方法（如諧振變換器）。 開關模式電源 (SMPS)： 詳細講解 SMPS 的基本原理，包括其在高頻下的工作方式、效率提升機製，以及在消費電子、通信設備等領域的廣泛應用。 隔離型變換器： 介紹利用變壓器實現輸入輸齣隔離的各種變換器拓撲，如反激變換器 (Flyback)、正激變換器 (Forward)、半橋變換器 (Half-Bridge)、全橋變換器 (Full-Bridge) 等，分析其隔離原理、隔離變壓器的設計，以及在電源安全和噪聲抑製方麵的作用。 能量存儲元件： 電感器（Inductors）： 講解電感器的設計、製造與參數選擇，包括儲能電感、濾波電感、變壓器等。 電容器（Capacitors）： 介紹不同類型電容器（如電解電容、陶瓷電容、薄膜電容）的特性，以及在濾波、儲能等方麵的應用。 電池與超級電容器： 介紹作為儲能單元的電池和超級電容器，分析其在能量存儲係統中的作用，以及與電力電子變換器的配閤。 第三部分：電力電子變換器的設計與應用 本部分將重點放在如何將理論知識轉化為實際工程設計，並結閤具體的應用場景進行闡述。 變換器設計流程： 提供係統化的變換器設計步驟，包括確定技術指標、選擇拓撲、計算關鍵參數、選擇器件、設計 PCB 布局、進行 EMI/EMC 設計等。 功率因數校正 (PFC)： 詳細介紹有源和無源 PFC 的原理與設計，分析其在提高電網利用率、減少諧波汙染方麵的意義。 電磁兼容性 (EMC) / 電磁乾擾 (EMI)： 講解電力電子變換器産生的 EMI 源，分析 EMI 的傳播途徑，並介紹抑製 EMI 的有效方法，包括濾波、屏蔽、布局優化等。 熱設計與散熱： 強調熱管理在電力電子係統可靠性中的重要性，介紹各種散熱技術（如自然對流、強製風冷、水冷、熱管）及其應用。 典型應用實例： 開關電源： 詳細分析不同類型開關電源（如計算機電源、LED 照明電源、適配器）的設計與特點。 電機驅動： 介紹變頻器在交流電機和直流電機驅動中的應用，分析其在調速、節能方麵的優勢。 不間斷電源 (UPS)： 講解 UPS 的基本工作原理，包括在綫式、後備式、在綫互動式 UPS，以及其在關鍵負載供電中的作用。 新能源發電接入： 闡述光伏逆變器、風力發電機變流器等在將分布式新能源接入電網中的關鍵作用，以及其麵臨的挑戰。 電動汽車充電樁： 介紹電動汽車充電樁中的電力電子變換技術，包括 AC-DC 充電和 DC-DC 充電。 工業加熱與焊接： 介紹感應加熱、電弧焊電源等領域中的電力電子變換應用。 附錄： 常用電力電子器件數據手冊解讀 電路仿真軟件介紹與應用案例 相關標準與規範 本書力求理論與實踐相結閤，通過大量圖示、錶格和工程實例，幫助讀者深刻理解電力電子變換的奧秘，掌握實際設計與應用技能，為從事相關領域的研究、開發和工程技術工作奠定堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

在我多年的電氣工程師生涯中，變流技術一直是我工作中不可或缺的一部分。從最初的工業驅動到現在的電動汽車、智能電網，變流器的應用場景越來越廣泛，技術要求也越來越高。我拿到《變流技術的實現》這本書，首先被它的標題所吸引。我希望這本書能夠提供一種係統性的視角，讓我能夠從整體上把握變流技術的發展脈絡和關鍵環節。我尤其感興趣的是書中對不同變流器拓撲的比較分析，以及它們在不同應用領域中的適用性。例如，在新能源發電領域，如何選擇閤適的升壓或降壓變流器；在電動汽車領域，如何設計高效的雙嚮DC/DC變流器；在工業驅動領域，如何實現精確的電機控製。我希望書中能夠提供詳細的設計流程和計算方法，甚至是一些實際工程案例的分析，這樣可以幫助我更好地理解理論與實踐之間的聯係。此外，我非常關注書中對於新材料、新器件在變流技術中的應用。例如，寬禁帶半導體器件（SiC、GaN）的齣現，正在深刻地改變著變流器的設計理念和性能極限。我希望書中能夠詳細介紹這些新材料的特性，以及它們在變流器中的具體應用和優勢。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對新興技術充滿好奇的技術愛好者，尤其對新能源領域的發展非常關注。在《變流技術的實現》這本書中，我看到瞭一扇通往綠色能源未來世界的窗口。我希望這本書能夠深入淺齣地介紹變流技術在太陽能光伏發電、風力發電、電動汽車充電以及智能電網等領域的應用。例如，我非常想瞭解太陽能光伏係統中的MPPT（最大功率點跟蹤）技術是如何通過變流器實現的，以及不同類型的光伏變流器（如升壓型、降壓型、升降壓型）在實際應用中的優劣。在風力發電領域，我希望能夠瞭解到變槳控製和變流器控製是如何協同工作的，以最大化風力發電的效率。對於電動汽車，雙嚮DC/DC變流器在充電、放電以及車輛能量迴收中的作用，也令我非常著迷。我希望這本書能夠提供一些具體的案例分析，展示這些變流器技術是如何為實現更清潔、更可持續的能源未來做齣貢獻的。同時，我也希望書中能夠提及一些相關的標準和法規，以及未來變流技術的發展趨勢。

評分☆☆☆☆☆

作為一個長期在電力電子領域耕耘的工程師，我深知變流器設計中理論與實踐的巨大鴻溝，《變流技術的實現》這本書恰恰填補瞭這一空白。我希望這本書不僅僅停留在理論的層麵，而是能夠提供更具操作性和指導性的內容。我尤其看重書中關於功率器件選擇、驅動電路設計、以及PCB布局的實用建議。例如，如何根據不同的工作電壓、電流以及開關頻率，選擇最閤適的IGBT、MOSFET或者SiC/GaN器件；如何設計齣低寄生參數、高驅動能力的柵極驅動電路；以及如何進行閤理的PCB布局，以減小寄生電感和寄生電容，提高變流器的效率和電磁兼容性。我希望書中能夠提供一些實際的設計案例，並分享作者在實際工程中遇到的問題和解決方案。此外，對於變流器的測試與調試，我希望書中能夠提供詳細的步驟和方法，例如如何進行穩態和動態性能測試，如何進行故障診斷和排除。我相信，通過學習這本書，我能夠將所學的理論知識更有效地轉化為實際的工程能力，從而在變流器設計領域取得更大的進步。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《變流技術的實現》，翻開它的封麵，首先映入眼簾的是紮實的紙張和清晰的印刷。我從事電子電力領域多年，對於變流技術一直是繞不開的話題，從最初接觸電力電子學，到後來在實際項目中不斷學習和應用，變流器的身影無處不在，它承載著能量轉換和控製的核心功能，是現代電力係統高效運行的關鍵。這本書的名字就直接點明瞭其核心主題——“實現”，這讓我對接下來的內容充滿瞭期待。我非常好奇作者是如何將如此復雜的技術，從理論推導到實際應用的每一個環節都細緻地呈現在讀者麵前。在我過去的經驗中，很多書籍在理論層麵講解得很透徹，但在如何將這些理論轉化為實際工程應用，在電路設計、器件選型、控製策略的落地等方麵，往往會留下不少空白。我希望這本書能夠彌補這方麵的不足，提供更具指導性的內容，讓我能夠將學到的知識更有效地轉化為解決實際問題的能力。尤其是對於一些新興的變流技術，比如多電平變換器、隔離式變流器在新能源接入、儲能係統中的應用，我希望能在這本書中找到更深入的解讀和更具操作性的指導。同時，我也很關注書中對於各種變流拓撲的優缺點分析，以及在不同應用場景下的選型建議，這對於優化係統設計、降低成本、提高效率至關重要。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一位對電力電子領域充滿熱情的研究生來說，《變流技術的實現》這本書的齣現，無疑為我打開瞭一扇新的窗口。我目前的研究方嚮涉及到微電網的能量管理和功率分配，而變流技術正是實現這些功能的核心。我常常在思考，如何設計齣更高效、更可靠、更具成本效益的變流器，以滿足日益增長的能源需求和不斷變化的市場挑戰。這本書的名字“實現”二字，直接擊中瞭我的痛點。我需要的不隻是理論的堆砌，而是能夠指導我進行實際設計和優化的方法和工具。我希望書中能夠詳細闡述不同變流器拓撲的數學模型，以及如何基於這些模型進行動態仿真和性能分析。同時，對於控製係統的設計，我希望能有更深入的探討，包括如何設計魯棒性強的控製器，以應對電網擾動和負載變化。此外，我非常關注書中在功率器件的選擇和驅動電路的設計方麵的內容。這是影響變流器效率和可靠性的重要環節。我希望作者能夠提供一些實用的指導，例如如何根據不同的應用場景選擇閤適的IGBT、MOSFET或SiC/GaN器件，以及如何設計高效可靠的驅動電路。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的工程技術書籍，其價值體現在它能否幫助讀者解決實際問題，提升工程實踐能力。拿到《變流技術的實現》這本書，我最為關注的是它能否為我提供一套係統性的解決方案，應對我在實際工作中遇到的挑戰。我多年來一直從事電力電子設備的設計與製造，深知變流器性能的優劣直接關係到整個係統的效率、可靠性和成本。我希望書中能夠詳細闡述不同變流器拓撲的數學模型、仿真方法以及參數設計的原則。例如，在設計一個高效率的DC/DC變流器時，如何根據負載需求選擇閤適的拓撲結構，如何優化開關頻率和工作占空比，如何選擇閤適的功率器件和無源元件。我希望書中能夠提供具體的計算公式和設計錶格，甚至是一些軟件工具的使用指導。此外，對於變流器的控製策略，我希望能夠有更深入的探討，包括如何設計PID控製器、滑模控製器、模糊控製器等，以及如何實現電流、電壓和功率的精確控製。我也非常關注書中關於電磁兼容性（EMC）設計、熱管理和可靠性分析的內容，這些是保證變流器産品質量的關鍵因素。

評分☆☆☆☆☆

說實話，作為一個初學者，我對《變流技術的實現》這本書抱有極大的好奇和一絲忐忑。我深知變流技術是一個相當復雜的領域，涉及到電力電子、自動控製、數字信號處理等多個學科的交叉。當我翻開這本書時，我期望能夠得到一個清晰的、循序漸進的學習路徑。我希望作者能夠從最基礎的概念講起，例如整流、逆變、DC/DC變換的基本原理，並逐步引入更復雜的拓撲結構和控製策略。對於書中齣現的公式和推導，我希望能夠有清晰的解釋和必要的鋪墊，而不是直接給齣結果。我非常看重書中是否包含一些圖示和仿真結果，因為這些直觀的展示能夠幫助我更好地理解抽象的理論。同時，我也希望書中能夠提供一些常見的變流器應用案例，讓我能夠看到這些技術是如何在現實生活中發揮作用的。例如，在傢用電器、工業設備、新能源係統中的應用。我相信，通過學習這本書，我能夠建立起對變流技術的基本認知，並為我進一步深入學習打下堅實的基礎。我也希望這本書能夠幫助我培養分析和解決問題的能力，而不是僅僅停留在被動接受知識的層麵。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本優秀的科技書籍，其價值不僅僅在於知識的傳授，更在於它能否激發讀者的思考，培養讀者的創新能力。在《變流技術的實現》這本書中，我期待看到作者在講解基本原理的同時，能夠引入一些前沿的研究成果和未來的發展趨勢。例如，在高頻開關技術、寬禁帶半導體器件（如SiC、GaN）在變流器中的應用，以及先進的控製算法（如模型預測控製、自適應控製）如何提升變流器的性能和可靠性等方麵，我希望能獲得更詳盡的介紹。在我看來，這些新的技術和方法是推動變流技術不斷進步的核心驅動力。我希望作者能夠深入淺齣地解析這些技術的原理，並結閤具體的案例進行說明，讓我能夠清晰地理解它們是如何在實際的變流器設計中發揮作用的。此外，我也非常關注書中對於電磁兼容性（EMC）、熱管理以及可靠性設計等方麵的論述。這些工程實現中常常被忽視但至關重要的方麵，往往是決定一個變流器産品能否成功商用的關鍵。如果書中能夠提供一些實用的設計技巧和經驗分享，那將對我非常有幫助。我希望這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本能夠引導我進行深度思考和自主創新的啓濛讀物。

評分☆☆☆☆☆

作為一個多年從事電力電子産品研發的工程師，我對《變流技術的實現》這本書的期望值很高。在我看來，一本真正優秀的變流技術書籍，應該能夠涵蓋從理論基礎到工程實現的完整鏈條。我希望書中能夠詳細闡述各種主流變流器拓撲的數學模型，包括穩態分析和動態分析，並提供詳細的推導過程。同時，我希望書中能夠對不同拓撲的優缺點進行深入的比較，並給齣在不同應用場景下的選型建議。尤其令我感興趣的是書中對於先進控製策略的講解，例如如何設計能夠實現高精度電流/電壓控製的PID控製器，如何利用模型預測控製（MPC）來優化變流器的性能，以及如何實現對電網擾動的魯棒性控製。此外，我非常關注書中關於功率器件選型、柵極驅動電路設計、以及電磁兼容性（EMC）和熱管理等工程實現方麵的細節。我希望書中能夠提供一些實用的設計技巧和經驗分享，幫助我避免在實際工程中可能遇到的陷阱。我相信，如果這本書能夠做到以上幾點，它將成為我案頭必備的參考書之一。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對電力係統自動化領域充滿探索精神的技術人員，《變流技術的實現》這本書吸引我的原因在於它深入探討瞭變流技術在現代電力係統中的重要作用。隨著新能源發電的蓬勃發展，以及智能電網的建設，變流器作為連接新能源與電網的“橋梁”，其設計和控製的先進性直接影響著電網的穩定性和運行效率。我希望這本書能夠提供對各種新型變流器拓撲，如多電平變流器、柔性直流輸電（HVDC）中的變流器、以及用於儲能係統的雙嚮變流器等進行詳細介紹。同時，我非常期待書中能夠深入探討先進的控製算法，例如基於模型預測控製（MPC）的變流器控製，如何實現對輸齣電壓、電流的精確控製，以及如何提高變流器的動態響應速度和魯棒性。此外，我希望書中能夠結閤實際工程案例，分析不同變流器在電網接入、無功功率補償、諧波抑製等方麵的應用。例如，如何設計一個能夠有效抑製諧波的變流器，如何實現電網故障穿越能力。我相信，通過學習這本書，我能夠更深刻地理解變流技術在電力係統自動化中的關鍵作用，並為我設計更優化的電力係統控製策略提供理論支撐。