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李高建，王尧 著

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• 整流器
• 电力变换
• 电路分析
• 控制工程
• 新能源

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302284376

商品编码：29729401402

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名：电力电子技术

定价：28.00元

作者：李高建,王尧

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787302284376

字数：365000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

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内容提要

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本书共分为6个教学项目，系统地讲述了目前研究比较热门的6种电力电子设备：调光电路、开关电源、中频感应加热电源、有源电力滤波器、直流斩波电路、交流变换电路。
本书针对高职高专的教学要求，注重理论联系实际，对实用性不大的内容进行了删减，对复杂的计算及推导进行了简化，增加了具有实用价值的内容，对实践教学具有指导性和可操作性。每个教学项目后均有小结及习题。
本书可作为高职高专院校电气工程领域及工业自动化领域等工科专业学生的教材，也可作为电力系统自动化相关领域工程技术人员的自学和培训用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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现代工业的脉搏：能源转换与高效利用的奥秘 在这日新月异的时代，能源的有效获取、稳定传输和高效利用，是驱动社会进步、经济发展的核心动力。从家庭中闪烁的灯光，到工厂里轰鸣的机器，再到支撑我们数字世界的庞大服务器集群，背后都离不开一个关键的领域——能量的转换与控制。本书并非聚焦于具体电子元件的原理，而是深入探讨那些支撑现代工业运行的、更宏观更基础的能源科学与技术。 想象一下，我们生活在一个由电力构建的社会，但电力并非源源不断地以我们所需的形式存在。从自然界提取的能源，无论是燃烧煤炭、风力转动涡轮，还是太阳光照射产生的效应，都需要经过一个至关重要的环节：能源转换。这个过程如同将粗糙的原材料，通过精密的工艺，转化为可供直接使用的成品。本书将为你揭示，不同形式的能源是如何被转化成我们熟悉的电能，以及在这个转化过程中所蕴含的科学智慧。 第一部分：能量的起源与形式 我们将首先回顾人类所依赖的各种能源形式，并非仅仅罗列，而是深入理解它们的本质，以及它们在自然界中的存在规律。 可再生能源的勃兴： 太阳能，这位永恒的能量之源，其光能如何转化为电能？我们不仅会探讨光伏效应的基本原理，还会触及不同类型太阳能电池的结构与性能差异，以及太阳能集热与储能技术的进展。风能，这位大自然的信使，其动能如何被捕获？我们将分析风力发电机组的设计理念，叶片的气动学优化，以及风电场的选址与并网问题。水能，这位温和的巨人，其势能与动能如何被驾驭？本书将介绍水电站的不同类型，水轮机的效率，以及抽水蓄能技术在电网调峰中的作用。地热能，这位地球深处的馈赠，其热能如何被提取？我们将了解地热发电的原理，不同地热资源的利用方式，以及相关的环境影响。生物质能，这位循环的生命力，其化学能如何被释放？我们将探索生物质气化、液化与燃烧技术，以及生物乙醇、生物柴油的生产与应用。 传统能源的转型： 煤炭、石油、天然气，这些曾是工业革命的基石，它们的能量密度与易获取性使得人类文明飞速发展。本书将审视它们在现代能源体系中的地位，以及在可持续发展背景下的角色演变。我们将探讨化石燃料燃烧过程中能量损失的机理，以及如何通过提高燃烧效率、减少污染物排放来减缓其对环境的影响。核能，这位强大的原子之源，其核裂变与聚变释放的巨大能量，如何被安全有效地利用？我们将分析核反应堆的工作原理，不同堆型（如压水堆、快堆）的特点，以及核废料处理的挑战与前沿技术。 第二部分：电能的传输与分配 一旦电能产生，它便需要通过复杂的网络才能抵达我们手中。这不仅仅是简单的“拉线”，而是涉及精密的工程设计、高效的损耗控制以及可靠的系统稳定性。 输电网络： 为什么我们需要高压输电？本书将深入浅出地讲解电压、电流、电阻之间的关系，以及如何通过提高电压来大幅度降低输电过程中的焦耳热损耗。我们将探讨不同电压等级的输电线路，直流输电（HVDC）与交流输电（HVAC）的优势与劣势，以及超高压输电技术在跨区域、长距离输电中的关键作用。 配电系统： 从高压输电线路到我们家中的低压电路，这个过程是如何完成的？我们将分析变电站的功能，如何通过变压器进行电压的逐级降低，以及配电网络的拓扑结构（如辐射型、环网型）对供电可靠性的影响。城市和农村配电网的特点差异，以及智能电网在提高配电效率、应对分布式能源接入方面的潜力。 电能的质量与稳定： 为什么有时灯光会闪烁，或者电子设备会失灵？本书将揭示电能质量的重要性，包括电压的波动、频率的偏差、谐波的污染等。我们将探讨这些不确定性对用电设备的影响，以及如何通过先进的滤波、补偿技术来保证电能的纯净与稳定。电网的稳定运行，如同人体的血压和心跳，任何剧烈波动都可能导致系统瘫痪。我们将分析电网动态平衡的原理，以及如何通过调频、调压等手段来维持电网的稳定。 第三部分：能源的存储与智能管理 在能源供应并非总是与需求同步的情况下，能量的存储变得尤为重要。同时，随着信息技术的飞速发展，对能源的智能管理也成为未来发展的必然趋势。 储能技术的多样性： 机械储能（如抽水蓄能、飞轮储能），电化学储能（如锂离子电池、液流电池），热储能，以及化学储能（如氢能）等，它们各自的原理、优缺点以及适用场景是什么？本书将对这些主流储能技术进行详细的介绍，并展望它们在削峰填谷、提高可再生能源利用率、保障电网安全稳定运行等方面的巨大潜力。 智能电网的未来： 什么是智能电网？它如何将信息技术与能源系统深度融合？我们将探讨智能电网的核心理念，包括双向通信、数据分析、需求侧管理、分布式能源的优化调度等。智能家居、电动汽车的充电管理、工业生产的能耗优化，都将是智能电网赋能的场景。本书还将展望微电网、虚拟电厂等新型能源系统的发展方向，以及它们如何构建一个更具韧性、更可持续的能源未来。 能源效率的提升： 为什么我们一直在强调节能？本书将从宏观视角探讨能源效率的定义与衡量标准，以及如何在生产、传输、分配和使用各个环节提升能源利用效率。工业领域的节能改造，建筑节能的设计与实践，交通运输的能源优化，以及居民生活中的节能习惯，都将是我们关注的重点。提升能源效率，是解决能源短缺、环境污染问题的最直接、最有效的途径之一。 本书的目标读者： 本书旨在为对能源科学、工业技术、环境保护等领域感兴趣的广大读者提供一个全面而深入的视角。无论您是相关专业的学生，还是希望了解现代社会运转基石的社会人士，抑或是致力于推动能源可持续发展的从业者，都能从本书中获得启发。我们力求以严谨的态度，融合最新的科技进展，用清晰易懂的语言，为您展现现代工业的脉搏，以及能源转换与高效利用的无限可能。 翻开本书，您将不再只是一个被动地享受能源便利的使用者，而是能够洞察能源流动的奥秘，理解现代科技如何为我们的生活提供源源不断的动力，并思考我们如何共同构建一个更清洁、更高效、更可持续的能源未来。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，好的技术书籍应该具备跨越时间和技术迭代的能力，而这本《电力电子技术》无疑做到了这一点。它的基础理论部分扎实得令人敬佩，无论是半导体器件的物理特性描述，还是基本的DC-DC变换器拓扑分析，都建立在非常牢固的物理基础之上，确保了其知识体系的长久生命力。我个人对它在热管理和可靠性设计方面的阐述尤为欣赏。在电力电子系统中，功率密度和散热永远是限制性能的关键瓶颈。这本书没有回避这个问题，而是用专门的章节系统地介绍了热阻的计算、散热器的设计准则，甚至还提到了先进的封装技术对器件寿命的影响。这种对“系统级”而非“模块级”思考的强调，极大地拓宽了我的视野。我过去常常只关注电路的电性能，忽略了热和机械的相互影响，读完后我开始意识到，一个优秀的电力电子产品，是电、热、控、材等多学科交叉融合的结果。作者的这种系统化思维，让这本书的价值远远超出了单纯的电路设计指南，它更像是一本关于如何设计出“健壮”电力电子系统的百科全书。

评分☆☆☆☆☆

对于非电力电子专业背景，但又需要与这个领域打交道的科研人员来说，这本书的引导作用是无价的。我是一名从事智能电网调度的研究者，过去对电力电子设备的内部工作原理了解得比较模糊，总觉得隔着一层“黑箱”。《电力电子技术》的叙述方式非常友好，它没有一开始就抛出复杂的数学模型，而是从最直观的能量流向和开关动作入手，逐步构建起完整的认识框架。特别是书中关于无源谐振变换器和软开关技术的介绍，用非常形象的比喻和清晰的等效电路模型，将原本抽象的电路行为具象化了。让我印象深刻的是，作者在讨论特定拓扑结构（比如LLC谐振变换器）的优缺点时，总是会放在不同的应用场景下进行对比分析，这对于我们做系统级方案选型非常有帮助，避免了盲目追求高效率而忽略了成本和控制复杂性的陷阱。这本书的阅读体验是层层递进、水到渠成的，它成功地搭建了一座通往电力电子深奥殿堂的阶梯，让我们可以自信地迈出第一步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版也体现了出版方的专业性，字体清晰，图表规范，这在阅读技术书籍时非常重要，可以极大减轻长时间阅读带来的视觉疲劳。更值得称赞的是，作者在内容组织上展现出一种高屋建瓴的智慧。它将电力电子技术的发展脉络梳理得井井有条，从早期的晶闸管应用，过渡到后来的IGBT和MOSFET时代，再到当前面向碳中和目标的新型宽禁带半导体（如SiC和GaN）的集成应用，每一阶段的代表性电路和关键技术都被恰当地提及和分析。我特别喜欢其中关于功率半导体器件选择和驱动电路设计的那几章，作者非常细致地讨论了栅极驱动的瞬态响应、抗共模干扰能力，以及如何正确设计驱动电路以充分发挥器件的开关性能，这些细节往往是决定一个产品能否可靠运行的关键所在。这本书不仅教会了我“怎么做”，更重要的是教会了我“为什么这么做”，它激发了我对电力电子领域进行更深层次探索的兴趣和热情。这绝对是一本值得反复研读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《电力电子技术》时，我本来还担心它会是一本晦涩难懂的教科书，毕竟这个领域的新概念层出不穷，理论深度也很吓人。但实际阅读体验却完全超出了我的预期，它更像是一位经验丰富的老教授在耐心地为你拆解每一个技术难点。作者的行文风格非常注重工程应用的落地性，很多章节不仅仅停留在理论公式的推导上，而是紧密结合工业现场的实际需求展开讨论。比如，在讨论变流器谐波抑制时，书里详细介绍了不同滤波器配置的优缺点，甚至连滤波器的选型和布局对EMI/EMC性能的影响都做了详尽的分析，这在很多同类书籍中是很少见的。对我这个刚从大学毕业，准备投身于新能源汽车电控系统的青年工程师来说，书中关于电机驱动控制的章节简直是我的“救命稻草”。它不仅仅讲了基本的电压矢量控制（FOC），还深入探讨了弱磁调速区域的实现方法和过调制技术的应用。阅读过程像是在进行一场高质量的技术沙龙，每一页都充满了干货和作者对工程实践的深刻洞察。这本书无疑是我书架上最常被翻阅的技术手册之一，它为我解决实际工程难题提供了坚实的理论后盾。

评分☆☆☆☆☆

这本《电力电子技术》的书简直是理论与实践的完美结合，尤其对于我们这种在电力系统领域摸爬滚打多年的工程师来说，简直是如获至宝。书中的内容深入浅出，将复杂的大功率半导体器件的工作原理剖析得淋漓尽致，那种结构清晰、逻辑严密的论述方式，让人在阅读过程中倍感酣畅。我特别欣赏作者在讲解开关电源拓扑结构时所展现出的深厚功力，各种新型电路的分析详略得当，既有严谨的数学推导，又不失工程上的直观理解。举例来说，对于高频开关的控制策略，书里不仅给出了经典的脉冲宽度调制（PWM）方法，还探讨了磁芯饱和检测和无源耗散等前沿技术，这些都是我们在实际项目中经常会遇到的痛点。翻开书页，首先映入眼帘的就是那些精美的电路图和波形分析，图文并茂，使得原本枯燥的理论学习变得生动有趣。读完一章，我常常有一种茅塞顿开的感觉，感觉自己对电能变换的本质有了更深层次的认识。这本书的价值绝不仅仅在于知识的罗列，更在于它构建了一个完整的、系统的电力电子知识体系，让人能够站在更高的维度去审视和设计复杂的电力电子系统。强力推荐给所有从事电力电子相关工作的专业人士！