“21世纪电子电气工程师系列”是企业技术/管理干部知识更新用新型教科书。丛书特点是重视理论联系实际,用现象说明原理。反映该专业领域最新进展,通过产品与技术模型揭示学科基础知识。丛书各册执笔者均是在国际知名企业中长期从事技术、教育工作的专家。书中举例及例题均源于他们多年的工作实践。
电力电子学是集电工、电子与控制技术为一体的一门新兴学科。本书共七章,首先介绍了电力半导体器件的基本结构及工作特性,然后顺序介绍有源变换、无源变换、直流斩波器、开关调节器、电动机控制、电力电子技术控制,及电力半导体器件等方面的基础知识。
本书可作为企业工程技术人员培训的专用教科书,也可供高等学校相关专业及高、中级职业学校相关专业师生学习参考。
样章试读
目录
- 策1章 电力电子学概述
1.1了解电力电子学
1.2电力变换
1.3理想开关和实际情况
1.4电力半导体器件的辅助电路和装置
1.4.1门电路
1.4.2辅助电路
1.4.3冷却装置
1.4.4应用理想开关时的问题
1.5不同类型的变换器使用在不同的场合
练习题
第2章 交流电源工作的变换装置——有源变换装置和循环变流器
2.1交流变直流
2.1.1怎样变成直流——使用二极管正变换装置
2.1.2三相交流变成直流
2.1.3如何改变直流电压——使用晶闸管正变换装置
2.1.4归纳功率变换的公式
2.1.5实际的变换装置是怎样相成的
2.2直流变交流——有源逆变器装置
2.2.1怎样由直流变成交流
2.2.2逆变换使用的范围
2.3改变交流频率——使用有源变换装置的频率变换器
2.3.1由交流变直流,再由直流变成交流
2.3.2直接交换交流频率——循环变流器
2.4控制交流功率——交流开关和交流功率调节器
2.4.1通、断交流
2.4.2用晶闸管开关控制交流功率
2.5由变换装置产生的干扰——直流脉动、高次谐波、无功功率
2.5.1直流脉劲
2.5.2交流电流波形是非正弦波
2.5.3消耗无功功率
练习题
第3章 直流斩波器与开关调节器
3.1改变直流电压
3.2降低损耗、改变直流电压的方法
3.3斩波器的原理
3.4斩波器控制方法种类
3.4.1三角波比较方式脉宽调制控制
3.4.2滞环比较方式(瞬时比较方式)
3.5斩波器的种类
3.5.1降压斩波器
3.5.2升压斩波器
3.5.3升降压斩波器
3.5.4可逆斩波器
3.6使用范围
3.6.1直流电动机的控制
3.6.2磁轴承控制
3.6.3直流电压的稳定性
3.7开关调节器
3.7.1正向交流器
3.7.2反馈交流器
3.7.3推挽式交流器
3.7.4全桥式变流器
练习题
第4章 无源变换装置——逆变器
4.1具有电压源特性的逆变器——电压型逆变器
4.1.1电压型逆变器使用的范围
4.1.2电压型逆变器电路
4.1.3改变交流电压的方法
4.1.4驱动电动机装置的工作原理
4.1.5如何能够实现大容量的装置
4.1.6使用电压型逆变器时注意事顾
4.2具有电流源特性的逆变器——电流型逆变器
4.2.1电流型逆变器使用的范围
4.2.2电流型逆变器电路
4.2.3改变交流电流的方法
4.2.4驱动电动机装置的工作原理
4.2.5如何能够实现大容量的装置
4.2.6使用电流型逆变器时在意事项
4.3优良特性的开关逆变器——谐振型逆变器
4.3.1为什么必需优良特性的开关
4.3.2谐振型逆变器的使用范围
4.3.3谐振型逆变器电路
4.3.4谐振型逆变器的几个问题
练习题
第5章 电力半导体器件
5.1电力半导体器件的种类及其应用
5.2二极管
5.2.1p型半导体、n型半导体
5.2.2二极管的结相
5.2.3二极管的工作原理
5.2.4二极管的特性
5.3双极晶体管
5.3.1双极晶体管的工作原理
5.3.2双极晶体管的特性和特征
5.4晶闸管和GTO晶闸管(门极可关断)
5.4.l晶闸管
5.4.2GTO晶闸管(门极可关断)
5.5功率场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管
5.5.1功率场效应晶体管(MOSFET)
5.5.2绝缘栅双极晶体管(IGBT)
5.6电力半导体器件的功率损耗和冷却
5.6.1为什么必需对电力半导体器件进行冷却
5.6.2电力半导体器件的功率损耗
5.6.3计算电力半导体器件的面结湿度
练习题
第6章 电力电子学中的控制
6.1电力电子技术控制的特征
6.1.1数字式的开、关控制中损耗低的电力变换
6.1.2迅速导通、关断控制的平局控制
6.1.3按照开关的速度高速处理控制
6.1.4根据目的、用途等样的控制
6.2电力电子技术控制的基本因素
6.2.1PWM控制
6.2.2空间矢量和坐标变换
6.2.3交流电动机控制
6.2.4转速传感器
6.2.5变频器控制(PWM变频器控制)
6.3微型计算机和专用集成电路(ASIC)
6.3.1微型计算机和数字横弓处理器(DSP)
6.3.2专用集成电路(ASIC)
6.4构成实际控制的实例
6.4.1电力电子微处理器
6.4.2应用实例
练习题
第七章 电动机控制
7.1电动机可变速运行的结构
7.1.1直流电动机如何变速
7.1.2交流电动机如何变速
7.2在钢铁轧钢机中如何使用电动机驱动控制系统
7.2.1轧钢机
7.2.2轧钢机的电动机控制系统对成
7.2.3直流电动机驱动系统的实例
7.2.4交流电动机驱动系统的构成
7.3在机床中如何使用这些控制系统
7.3.1数控(NC)机床
7.3.2驱动系统的构成
7.3.3进给轴驱动
7.3.4主铀驱动
统习题
练习题解答
参考文献