变流技术的实现 孙慧峰,熊旭平 9787030235787 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙慧峰，熊旭平 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030235787

商品编码：29336462130

包装：平装

出版时间：2012-02-01

图书基本信息
图书名称	变流技术的实现
作者	孙慧峰,熊旭平
定价	29.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030235787
出版日期	2012-02-01
字数
页码	270
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.581Kg

内容简介

《高职高专电子信息类系列教材：变流技术的实现（修订版）》主要内容包括常用电力电子器件的结构原理与驱动，由此组成的变流电路及其测调，以及变频器应用技术。本书的编写本着“源于现场，又服务于现场”的原则，依据职业岗位、参照职业资格标准，确定学生应具备的知识与技能，选取教学载体，设计课程内容。 《高职高专电子信息类系列教材：变流技术的实现（修订版）》可供高职高专院校电气自动化技术、机电一体化技术等电气工程类和电子信息类专业师生使用。

作者简介

孙慧峰、熊旭平在借鉴德国“双元制”职业教育模式的基础上，结合我国高职教育的特点主编了《变流技术的实现（修订版）》一书。其主要特点是在内容的选取与结构安排上本着“源于企业，又服务于企业”的原则，贴近岗位选取教学载体，设计课程内容，注重学生实践操作能力的培养，体现了工作过程的完整性，突显高职教育特色。所列举的实例尽量与实际相结合，文字表达力求简单易懂，在保证基本理论的前提下，简化甚至舍去了繁琐的理论推导和复杂的数据计算，突出实用性，侧重于学生基本技能的训练和综合能力的培养。 本书共分9章，内容包括：常用电力电子器件的结构原理与驱动，由此组成的变流电路及其测调，以及变频器应用技术。可供高职高专院校电气自动化技术、机电一体化技术等电气工程类和电子信息类专业师生使用。

目录

编辑推荐

文摘

序言

《电力电子器件与电路设计原理》 内容概述 《电力电子器件与电路设计原理》是一部深入探讨电力电子技术核心理论与实践应用的学术专著。本书旨在为读者提供一个全面、系统的电力电子知识体系，从基础的半导体器件特性分析，到复杂的电路拓扑设计，再到实际应用的系统集成，层层递进，力求将抽象的理论知识与具体的工程实践紧密结合。全书以严谨的学术态度，结合丰富的工程实例，深入浅出地阐述了现代电力电子技术的发展脉络、关键技术瓶颈以及前沿研究方向，是理解和掌握电力电子技术不可或缺的参考书籍。 第一部分：电力电子器件基础 本部分详细介绍了构成电力电子系统的基本单元——电力电子器件。从半导体的物理特性出发，系统阐述了二极管、晶闸管（包括单向晶闸管、双向晶闸管）、电力MOSFET、IGBT等主要器件的结构、工作原理、特性曲线、导通与关断机理。 二极管： 深入分析了PN结的电学特性，包括正向导通、反向击穿等，重点介绍了整流二极管、快恢复二极管、肖特基二极管在不同应用场景下的选型依据。 晶闸管（SCR）： 详细讲解了晶闸管的触发原理、门极控制特性、通态压降、关断特性。特别强调了晶闸管在交流调压、可控整流等领域的应用，并对比分析了单向与双向晶闸管的异同。 电力MOSFET： 阐述了MOSFET的场效应控制原理，分析了导通电阻、阈值电压、输出特性等关键参数。重点介绍了其在高频开关应用中的优势，以及栅极驱动电路的设计考量。 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）： 详细解析了IGBT的PNP-NPN串联结构，以及其结合了MOSFET的驱动简便性和BJT的低通态压降的优点。深入探讨了IGBT的开关损耗、热特性以及在新能源汽车、工业变频等大功率应用中的重要性。 其他器件： 简要介绍了GTO（门极关断晶闸管）、AC-AC变流器中的其他功率器件，以及新兴的宽禁带半导体器件（如SiC、GaN）的潜力与应用前景。 第二部分：基本电力电子电路拓扑 本部分聚焦于构建高效、可靠的电力电子变换器，从最基础的电路拓扑结构入手，逐步深入到复杂的变流器设计。 整流电路： 详细介绍了单相和三相的半控、全控整流电路，分析了不同控制方式（如移相触发）对输出电压、电流波形的影响。重点讨论了交流输入电流的谐波问题及其抑制方法，如采用多重化整流、谐波滤波器等。 逆变电路： 深入分析了不同类型的逆变器，包括电压型逆变器、电流型逆变器。重点讲解了PWM（脉冲宽度调制）控制技术，包括SPWM、SVM（空间矢量脉宽调制）等，阐述了它们如何实现对输出电压和频率的精确控制。讨论了逆变器在直流电机驱动、交流电机变频调速、不间断电源（UPS）等领域的核心作用。 斩波电路（DC-DC变换器）： 系统介绍了Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（升降压）等基本DC-DC变换器拓扑。深入分析了它们的稳态工作原理，包括占空比对输出电压的影响。同时，详细讲解了连续导通模式（CCM）和非连续导通模式（DCM）的特点，以及如何通过电感和电容参数的设计来优化性能。 AC-AC变换电路： 探讨了交流-交流直接变换（如AC调压器）和间接变换（如AC-DC-AC）的原理。特别关注了AC调压器在电加热、电机软启动等方面的应用，以及AC-DC-AC变换器在变频器中的关键作用。 多电平变换器： 引入了三电平、五电平甚至更高电平的变换器概念，分析了其在降低开关器件电压应力、减少谐波、提高输出波形质量方面的优势，特别是在高压大功率输电（如FACTS）和新能源发电并网中的应用。 第三部分：控制理论与方法 本部分是电力电子系统实现精确、稳定运行的关键。它涵盖了控制系统的设计、建模以及各种控制策略。 系统建模： 讲解了如何建立电力电子变换器的数学模型，包括平均模型、小信号模型等，为后续的控制设计奠定基础。 反馈控制： 深入探讨了PID（比例-积分-微分）控制器的设计与整定方法，分析了不同参数对系统动态响应和稳态精度的影响。 开关模式控制： 详细阐述了电压模式控制、电流模式控制（包括压模电流控制、真实电流控制）的原理和各自的优缺点，以及它们在实现变换器稳态和动态性能方面的重要作用。 高级控制策略： 介绍了模型预测控制（MPC）、滑模变结构控制（SMC）等先进控制技术在电力电子领域的应用，分析了它们在提高系统鲁棒性、动态响应速度方面的优势。 数字控制： 探讨了基于微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP）的数字控制技术，包括采样、量化、编码等过程，以及如何实现复杂的控制算法。 第四部分：电力电子系统的设计与应用 本部分将理论知识应用于实际工程设计，探讨了实际应用中面临的挑战与解决方案。 保护与安全： 详细介绍了过电压、过电流、过温等保护措施的设计，包括熔断器、空气开关、瞬态抑制二极管（TVS）、过热保护器等。强调了可靠接地、绝缘设计的重要性。 散热设计： 深入分析了功率器件的散热原理，包括传导、对流、辐射等传热方式。介绍了各种散热器的选择与设计，如翅片散热器、液冷散热器等，以及热模拟分析的重要性。 电磁兼容性（EMC）： 讲解了电力电子系统产生的电磁干扰（EMI）源，以及如何通过滤波器设计、屏蔽、布局优化等手段来满足EMC标准。 开关损耗分析与优化： 详细分析了功率器件在开关过程中的损耗，包括导通损耗、关断损耗、存储电荷损耗等。介绍了软开关技术（ZVS、ZCS）的原理，以及如何通过优化驱动电路和选择合适的器件来降低开关损耗，提高效率。 典型应用实例： 结合实际工程项目，详细介绍了以下领域的电力电子技术应用： 工业驱动： 变频器在交流电机调速中的应用，伺服驱动器在精密运动控制中的应用。 新能源发电： 光伏逆变器、风力发电机组并网变换器，以及储能系统中的DC-DC和DC-AC变换器。 电动汽车： 电机控制器、车载充电机、DC-DC变换器。 电力系统： 高压直流输电（HVDC）、柔性交流输电系统（FACTS）、不间断电源（UPS）。 消费电子： 开关电源（SMPS）在计算机、电视、手机充电器中的应用。 第五部分：前沿技术与发展趋势 本部分展望了电力电子技术的未来发展方向，探讨了当前的研究热点。 宽禁带半导体器件： 深入分析了SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等宽禁带半导体器件的优异特性，如更高的耐压、更低的开关损耗、更高的工作温度，以及它们在新能源汽车、航空航天、5G通信等领域的巨大潜力。 模块化与集成化： 探讨了功率模块化技术的发展，以及如何将多个功率器件、驱动电路、控制电路集成到同一模块中，以提高功率密度、可靠性和效率。 智能化与网络化： 讨论了人工智能（AI）在电力电子系统中的应用，如故障诊断、状态监测、自适应控制等。同时，介绍了电力电子系统的网络化通信和远程监控技术。 高频化与小型化： 随着器件性能的提升和散热技术的进步，电力电子变换器正朝着更高开关频率和更小体积的方向发展。 面向可持续发展的技术： 强调了电力电子技术在提高能源利用效率、促进可再生能源发展、实现绿色电力传输等方面的重要作用，以及未来研究将更加关注环保和可持续性。 本书特点 理论与实践并重： 结构清晰，从基础理论到工程应用，循序渐进。 体系完整： 涵盖了电力电子器件、电路拓扑、控制方法、系统设计等各个方面。 实例丰富： 结合大量实际工程案例，便于读者理解和掌握。 前瞻性强： 关注行业最新技术动态和发展趋势。 适合人群： 本科生、研究生、科研人员、工程师以及对电力电子技术感兴趣的读者。 通过阅读《电力电子器件与电路设计原理》，读者将能够深刻理解电力电子技术的核心原理，掌握关键的设计方法，并能将所学知识应用于实际的工程问题解决中，为推动电力电子技术的进步贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“变流技术的实现”让我联想到，它可能不仅仅是对变流器原理的介绍，而是更侧重于如何将这些原理转化为实际可用的技术和产品。我一直认为，技术书籍的生命力在于其解决实际问题的能力，所以，我非常希望这本书能够提供一些关于变流器设计、建模、仿真和实际应用方面的宝贵经验。例如，在设计一个特定的变流器时，需要考虑哪些关键参数？如何根据负载特性选择合适的拓扑结构？在仿真阶段，有哪些常用的软件和方法？在实际搭建过程中，又会遇到哪些挑战，以及如何有效地解决？书中是否会提供一些具体的计算公式、设计表格，或者经验性的建议？我尤其对书中可能涉及到的新型变流技术，例如多电平变流器、谐振变流器等，以及它们在提高效率、降低电磁干扰等方面的优势非常感兴趣。如果书中还能讨论到变流器在新能源并网、储能系统，以及工业驱动等领域的具体应用案例，那将大大提升其参考价值。

评分☆☆☆☆☆

“变流技术的实现”这个书名，立刻勾起了我对电力电子技术深厚兴趣的涟漪。我一直认为，变流技术是连接不同电能形式的关键桥梁，其在现代科技发展中扮演着不可或缺的角色。对于我这样对技术充满好奇的读者来说，一本能够深入浅出地介绍变流技术实现过程的书籍，无疑是求之不得的。我期望书中能够提供清晰的理论框架，将复杂的概念进行系统性的梳理，并辅以图文并茂的讲解，让读者能够循序渐进地理解变流的本质。更重要的是，我希望书中能够详细探讨不同变流拓扑的构建原理、关键器件的选择标准、控制方法的实现细节，以及相关的设计优化技巧。例如，对于直流-直流变换器，书本是否会介绍Buck、Boost、Buck-Boost等经典拓扑的详细工作过程？对于交流-直流变换，书中是否会深入讲解整流电路的不同类型及其优缺点？如果书中还能涵盖一些实际工程中的设计难点，例如器件的开关损耗、散热问题、电磁干扰的抑制等，并给出有效的解决方案，那将极大地提升这本书的实用价值，使我能够更好地将所学知识应用于未来的学习和实践之中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“变流技术的实现”本身就充满了探索性和实用性，它不仅仅是理论的堆砌，更强调“实现”二字，这让我联想到书中可能包含大量的工程实践案例和设计思路。我一直认为，技术书籍的价值在于它能否指导读者进行实际操作，或者至少能够构建清晰的知识体系，为解决实际工程问题提供理论支撑。因此，我特别期待书中能够提供清晰的原理讲解、详细的电路分析，以及可能包含的仿真案例或者实物搭建的指导。对于像我这样既有一定理论基础，又希望将知识转化为实际能力的读者来说，能够看到具体的实现方法和设计流程，将是非常有价值的。例如，在直流-直流变流、直流-交流变流以及交流-交流变流等不同类型的变流技术中，各自的优势、劣势以及典型的应用电路是如何设计的，书中是否会有深入的探讨？再者，现代变流技术越来越注重智能化和模块化，书中是否会涉及相关的内容，比如DSP、FPGA等控制芯片的应用，以及如何实现变流器的可靠运行和故障诊断？这些都是我非常关注的方面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大方，封面上“变流技术”几个大字散发出一种专业而沉稳的气息，仿佛预示着内容将深入浅出地解析这一复杂的技术领域。我一直对电力电子技术，特别是变流环节的奥秘感到好奇，市面上关于这方面的书籍汗牛充栋，但真正能让我感到眼前一亮的却不多。我对作者团队的专业背景有很高的期待，相信他们能够以严谨的态度和丰富的实践经验，为我们揭示变流技术的本质，并探讨其在现代工业中的广泛应用。我尤其关心书中是否会详细介绍各种主流的变流拓扑结构，比如PWM（脉冲宽度调制）技术在不同应用场景下的优化和实现，以及相关的控制策略。同时，我也期望书中能够涵盖最新的研究进展，例如在高效能、低损耗方面的突破，以及在新能源领域（如风电、光伏发电）中变流器所扮演的关键角色。这本书的出版，无疑为我深入理解这一技术领域提供了宝贵的资源，我迫不及待地想要翻开它，去探索变流技术所构建的电力电子世界。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书的书名，我脑海中立刻浮现出各种电力电子器件在其中扮演的重要角色，以及它们之间如何巧妙配合，实现电能的变换。变流技术是现代电力电子系统的核心，它渗透到我们生活的方方面面，从家电的节能设计，到电动汽车的动力系统，再到电网的稳定运行，都离不开变流技术的支持。因此，我对于这本书的期望非常高，希望能从中获得对变流技术体系的全面认知。我希望书中能够系统地介绍变流技术的分类、基本原理、工作模式，以及各种典型电路的分析。例如，对于电力电子开关器件（如IGBT、MOSFET）的选择和驱动，以及它们在不同变流拓扑中的作用，是否会有详尽的阐述？此外，控制算法在变流技术中的重要性不言而喻，我非常期待书中能够深入讲解各种控制方法，比如电压模式控制、电流模式控制，以及针对不同应用场景的优化控制策略。如果书中还能涉及到电磁兼容性（EMC）和热设计等方面的内容，那就更完美了，因为这些都是实际工程中不可忽视的关键因素。