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出版者:中国矿业大学出版社

作者:〔美〕Ｂｉｍａ／ｋ

出品人:

页数:482

译者:姜建国/等

出版时间:1999-09

价格:88.90

装帧:平装

isbn号码:9787810700535

丛书系列:

图书标签:

电力电子
电机控制
流行
民谣
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电力电子学
变频传动
电机控制
电力驱动
工业自动化
电力系统
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逆变器
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具体描述

深入探索现代机械动力控制的基石：《精密机械控制系统与先进驱动技术》图书简介在当今工业自动化和高端制造飞速发展的时代，对机械系统进行精准、高效的控制已成为衡量技术先进性的核心标准。本书《精密机械控制系统与先进驱动技术》正是瞄准这一前沿需求，系统性地梳理和深入剖析了现代机械动力控制领域的基础理论、关键技术以及最新的应用实践。它旨在为工程技术人员、科研工作者以及相关专业的高年级学生提供一个全面、深入、且具有高度实践指导价值的学习平台。本书的架构设计，紧密围绕“控制理论基础”到“先进驱动实现”的逻辑链条展开，确保读者能够构建起一个完整的知识体系。我们深知，一个稳定、高精度的机械系统，其核心在于其控制架构的合理性和驱动单元的匹配性。 --- 第一部分：控制系统的理论基石与建模方法本部分是全书的理论基础，重点在于如何将复杂的物理系统转化为可被数学描述和分析的模型，并在此基础上设计出有效的控制策略。 1. 经典控制理论的回顾与深化：虽然本书聚焦于现代技术，但对经典控制理论——如传递函数、频率响应分析（Bode图、Nyquist图）的精炼回顾是必不可少的。我们将侧重于如何利用这些工具快速评估系统的稳定性裕度和初步设计补偿器。重点讨论了PID控制器的设计、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、Smith预估校正）在实际机械系统中的应用局限性及其改进方向。 2. 现代控制理论与状态空间分析：现代控制理论是实现高精度控制的理论支柱。本书详尽阐述了系统的状态空间描述方法，包括状态变量的选择、系统的可控性与可观测性分析。在此基础上，深入探讨了极点配置技术，使设计者能够根据性能指标精确地配置系统的动态响应。针对包含时间延迟或不确定性的系统，我们介绍了李雅普诺夫稳定性判据及其在非线性系统初步稳定性分析中的应用。 3. 机械系统的非线性建模：真实的机械系统往往表现出显著的非线性特性，例如摩擦力（如库仑摩擦、静动摩擦切换）、机械间隙、以及大角度运动带来的运动学耦合。本书专门开辟章节，详细讲解了如何建立包含这些复杂因素的非线性模型，并引入了滑模控制（SMC）和基于模型的自适应控制（MRAC）的理论框架，以应对模型参数的时变性和外部扰动。 4. 随机过程与现代滤波技术：在实际工程中，传感器信号不可避免地受到噪声干扰。本部分引入了随机信号处理基础，并重点讲解了卡尔曼滤波（Kalman Filtering）的设计与应用。我们不仅讨论了线性卡尔曼滤波，还深入到扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）在复杂非线性状态估计中的实际操作步骤和收敛性分析，这对于高精度定位系统的传感器融合至关重要。 --- 第二部分：先进驱动技术与执行器集成优秀的控制算法必须依赖可靠、高性能的驱动单元来实现。本部分侧重于将控制信号转化为精确的物理运动所需的关键驱动技术。 5. 步进电机与永磁同步电机（PMSM）的驱动原理：本书详细分析了步进电机在低速大扭矩应用中的优势与局限性，并重点阐述了永磁同步电机（PMSM）的理论基础。我们深入剖析了其在$alpha-eta$坐标系和$d-q$旋转坐标系下的数学模型，这是实现高性能磁场定向控制（FOC）的前提。 6. 磁场定向控制（FOC）的深度解析： FOC被认为是现代高性能交流电机驱动的核心技术。本书从理论推导到实际实现，完整覆盖了FOC的各个环节： Clarke和Park变换的原理与实现细节。电流环的解耦控制：如何利用双环结构实现对电机转矩和磁链的独立控制。先进的开关策略：重点对比了正弦脉宽调制（SPWM）、矢量脉宽调制（VPWM）以及适用于高精度场合的空间矢量脉宽调制（SVPWM），并分析了它们对电机谐波电流和转矩脉动的影响。 7. 直流无刷电机（BLDC）的高效驱动：针对对成本和可靠性有较高要求的应用场景，本书详细讲解了BLDC电机的梯形波驱动和无传感器控制技术。特别关注了基于反电动势过零检测的位置估算方法，以及如何结合FOC中的SVPWM技术实现BLDC的高性能运行。 8. 驱动系统的功率电子接口：驱动器中的功率变换器是连接控制器和电机的桥梁。本书涵盖了三相电压源逆变器（VSI）的拓扑结构、器件选型（IGBT, MOSFET的选择标准）以及驱动电路的设计考量，包括死区时间补偿和过流保护机制。 --- 第三部分：高端机械运动系统的集成与应用本部分将理论与驱动技术融会贯通，探讨在具体复杂机械系统中的集成应用。 9. 伺服系统设计与调试流程：详细描述了一个完整伺服系统的构成，从上位机指令到编码器反馈的闭环流程。重点介绍前馈控制在提高系统响应速度中的作用，以及如何利用振动分析技术（如扫频测试）来识别机械结构中的共振点，并据此优化控制器的带宽和滤波参数。 10. 直线驱动与直线电机控制：直线电机在高速、高精度运动平台中具有无可替代的优势。本书探讨了其特有的推力脉动问题，以及如何通过优化电流分配（如电流正弦化）和控制算法来抑制这些脉动，从而实现纳米级的定位精度。 11. 机器人学中的动力学与控制：针对多自由度机械臂，本书引入了牛顿-欧拉法和拉格朗日法，用于建立机器人的运动学和动力学模型。在此基础上，重点讲解了牛顿-欧拉逆动力学在关节力矩计算中的应用，以及基于力矩控制的机器人操作策略。 12. 现代控制器的硬件实现与实时性：讨论了当前主流的嵌入式控制平台，如高性能DSP（数字信号处理器）和FPGA（现场可编程门阵列）在电机驱动控制中的应用优势。重点分析了实时操作系统（RTOS）的调度机制，以及如何保证控制周期内的计算延迟满足高频电流环的要求。 --- 总结与特色《精密机械控制系统与先进驱动技术》的独特之处在于其对理论深度与工程实践的完美平衡。书中包含了大量的实际曲线分析图、仿真案例和系统调试心得，使读者不仅知其然，更能知其所以然。通过本书的学习，读者将能够独立设计、实现和优化高性能的机电一体化系统，有效应对工业4.0时代对设备智能化和精准度的严苛挑战。

作者简介

BimalK.Bose目前拥有田纳西大学诺克斯维尔（Knoxville）电力电子学金牌交椅。在过

去的9年里，他一直负责该校的电力电子学教学和研究项目。他还是EPRI―诺克斯维尔市

电力电子应用中心的著名科学家，中国上海大学的名誉教授、中国矿业大学名誉教援、北京

电力电子研究开发中心高级顾问。

1956年毕业于印度加尔各答大学，获学士学位。1960年获美国威斯康辛大学麦迪逊分

校硕士学位。1966年获印度加尔各答大学博士学位。他在职业生涯的前11年里，在加尔各

答大学（孟加拉工程分院）任教。由于在研究工作上的贡献，他荣获加尔各答大学颁发的

PremchandRoychand奖学金和Mouat金质奖章。1971年，他受聘于纽约州Troy市的Rens－

selaer工业学院，任电气工程系副教授，在该学院组织电力电子项目。1976年，他受聘于Sch－

enectady通用电气公司研究开发部，任研究工程师并工作11年。在此期间，他仍是Rensse－

laer工业学院的兼职教授。此外，他还曾在许多工业企业和公司任技术顾问，这些公司是：通

用电气公司研究开发中心，Lutron电子公司，Bendix电气公司，PCIOzone公司，EPRI，研

究三角（ReSearchTriangle）研究所，Honeywell公司，Reliance电气公司，DelcoRemy和运动

控制工程公司等。

Bose博士的研究兴趣广泛，涉及电力电子学的各个分支，特别是功率变换器、交流传

动、微机控制、电动汽车传动、专家系统、模糊逻辑和神经网络在电力电子学中的应用。他已

公开发表的论文有125篇之多，获得18项美国专利（尚有2个正在申请）。他是若干畅销书

的作者，如《现代电力电子学》（1992）、《微机控制的电力电子和传动》（1987）、《电力电子学和

交流传动》（PrinticeHall，1989；该书已译为日文、中文和朝鲜文和若干种普及版本）和《交流

调速系统》（1981）。他也曾给许多著作撰写过一些章节和专题。他是IEEE汇刊的“电力电子

学和运动控制”专辑（1994年8目）的客座编辑。他曾获GE出版奖、专利银质奖章和IEEE

的多次优秀论文奖。他已入选Marquis美国名人录和电磁学科学院名人录。

Bose博士以多种身份服务于IEEE学会，其中包括IAS（工业应用学会）的工业功率变

换器委员会主席，IAS学会神经网络理事会成员，IE学会的电力电子理事会主席，IE学报的

副主编并作为各专业委员会的成员。他还是IEEE汇刊和亚太工程期刊的编委会的成员。此

外，他还参与国家电力电子委员会和国际电力电子合作理事会的工作，以及许多国内外的专

业组织的活动。1995年，他发起成立了电力电子世界兄弟会（PEUB）国际组织，以此推动电

力电子团体的人道主义活动。

Bose博士于1993年荣获IEEE工业应用学会的杰出成就奖，以表彰他在电气工业应用

方面的突出贡献；1994年荣获IEEE工业电子学会的EugeneMittelmann奖，以确认他在电

力电子领域的研究开发上做出的杰出贡献和在电机传动领域做出的终身成就；这一年他还

获得IEEE第3区杰出工程师奖；1996年获得IEEELamme金质奖章（和10000美元），以

表彰他在电力电子和电机传动领域的突出贡献。他是IEEE的终身会员。

目录信息

目录
译者序
中文版序言
序言
致谢
电力电子学与传动导论
第1章变频传动电力半导体器件
1.1 引言
1.2 基本变频调速系统
1.3 功率场效应管
1.4 绝缘门极双极型晶体管
1.5 功率整流管
1.6 MOS门控晶闸管
1.7 新型半导体材料
1.8 器件比较
1.9 智能功率控制芯片
2.0 结论
参考文献
第2章传动装置中的电机
2.1 引言
2.2 传动装置对电动机的要求
2.3 换向器电动机
2.3.1 转矩的产生
2.3.2 损耗与冷却
2.3.3 等值电路
2.3.4 恒功率运行
2.3.5 使用的局限性
2.4 感应电动机
2.4.1 转矩的产生
2.4.2 等值电路模型
2.4.3 极数
2.4.4 转矩表示式
2.4.5 损耗与效率
2.4.6 参数与尺寸的依赖关系
2.4.7 工业传动应用
2.4.8 恒功率运行
2.4.9 高性能传动的应用
2.4.10 传动设计中的若干问题
2.4.11 绕线转子电动机
2.5 永磁同步电动机
2.5.1 永磁材料
2.5.2 等值电路
2.5.3 运行特性
2.5.4 磁铁保护
2.5.5 损耗与效率
2.5.6 工业传动应用
2.5.7 恒功率应用
2.5.8 高性能传动的应用
2.6 开关永磁电动机或梯形永磁电动机
2.6.1 星形连接电动机
2.6.2 转矩的产生
2.6.3 损耗与效率
2.6.4 三角形连接电动机
2.6.5 设计特点
2.6.6 运行特性
2.7 同步磁阻电动机
2.7.1 等值电路
2.7.2 转矩
2.7.3 运行条件与功率因数
2.7.4 结构型式
2.7.5 损耗与效率
2.7.6 恒功率运行
2.8 永磁磁阻电动机
2.9 开关磁阻电动机
2.9.1 转矩关系
2.9.2 损耗与效率
2.9.3 设计与应用需考虑的问题
2.10 绕组励磁式同步电动机
2.11 直线电动机
2.12 结论
术语符号表
参考文献
第3章用于传动的电力电子变换器
3.1 引言
3.2 电力电子变换器的发展及其在传动领域的应用
3.2.1 关于实用电力电子变换器的系统综述
3.2.2 用于运动控制的电力电子变换器的发展历史
3.3 开关变换器的功能及其在变频传动中的应用
3.3.1 开关变换器的平均能量流的控制
3.3.2 电力电子变换器的拓朴和结构
3.3.3 开关变换器的基本制约关系
3.3.4 用于变频传动的变换器结构
3.4 幅值控制的电力电子变换器
3.4.1 直流―直流变换器
3.4.2 交流―直流变换器
3.5 用于变频传动的电力电子变换器
3.5.1 电流源逆变器传动装置所用交流－直流－交流变换器
3.5.2 电压源逆变器传动装置所用交流－直流交流变换器
3.5.3 交流直流－交流变换器对供电电源的影响
3.5.4 变换器的扩展类型
3.5.5 最小变换器拓朴
3.6 开关应用技术
3.6.1 电力电子开关的开通和关断
3.6.2 减少实用中的开关损耗
3.6.3 变换器的保护和散热
3.6.4 更深层的变换器应用技术
3.7 未来变换器的发展与电磁学的关系
3.7.1 开关变换器电磁学
3.7.2 电磁学与EMI/EMC
3.8 结论
参考文献
第4章电子功率变换的脉宽调制技术
4.1 引言
4.2 直流交流功率变换
4.2.1 功率放大原理
4.2.2 半导体开关
4.2.3 半桥拓朴
4.2.4 三相功率变换
4.3 空间矢量导论
4.3.1 定义
4.3.2 标么化
4.3.3 开关状态矢量
4.3.4 推广
4.4 性能指标
4.4.1 电流谐波
4.4.2 谐波频谱
4.4.3 空间矢量轨迹
4.4.4 最大调制度
4.4.5 谐波转矩
4.4.6 开关频率和开关损耗
4.4.7 极性一致原则
4.4.8 动态性能
4.5 开环系统
4.5.1 基于载波的PWM
4.5.2 无载波PWM
4.5.3 过调制
4.5.4 优化的开环PWM
4.5.5 开关条件
4.6 闭环控制PWM
4.6.1 非最优法
4.6.2 带实时最优的闭环PWM
4.6.3 预优化脉冲模型的实时自适应
4.7 多电平变换器
4.7.1 12阶梯工作
4.7.2 开关状态矢量
4.7.3 三电平脉宽调制
4.8 电流源逆变器
4.9 结论
术语符号表
参考文献
第5章感应电动机驱动的运动控制
5.1 引言
5.2 调速用逆变器
5.2.1 基本的六阶梯电压源逆变器
5.2.2 脉宽调制电压源逆变器
5.2.3 电流源逆变器传动
5.3 运动控制系统
5.3.1 古典的、工业标准的FO－IM数字运动控制
5.3.2 状态变量，FO－IM数字运动控制
5.3.3 零跟踪误差，状态变量，FO－IM数字运动控制
5.3.4 关于FO－IM运动控制的反馈传感器问题
5.3.5 关于FO－IM运动控制的基于观测器的反馈问题
5.3.6 状态变量，FO－IM，带加速度反馈的数字运动控制
5.3.7 关于FO－IM运动控制要求的小结
5.4 感应电动机磁场定向（FO）控制原理
5.4.1 直接磁场定向
5.4.2 间接（前馈）磁场定向
5.4.3 参数误差的影响
5.4.4 磁通水平的选择
5.5 FO－IM运动控制的电流调节器
5.5.1 滞环和砰－砰电流调节器
5.5.2 斜坡比较式PI电流控制，固定频率PWM
5.5.3 预测（最优）电流控制器
5.5.4 关于FO－IM运动控制电流调节器的小结
5.6 用于FO－IM运动控制的高性能磁通和转矩调节方法
5.6.1 磁通精度问题
5.6.2 零速下用于直接磁场定向的开环磁通观测器
5.6.3 间接磁场定向的开环磁通观测器
5.6.4 闭环磁通观测器和直接磁场定向――转子磁通
5.6.5 闭环磁通观测器和直接磁场定向――定子磁通
5.6.6 直接转子磁通定向、定子磁通调节和闭环磁通观测器
5.6.7 关于FO－IM运动控制的高性能磁通和转矩调节方法的小结
5.7 FO－IM的自调试和连续自校正
5.7.1 参数估计的统计方法
5.7.2 统计回归模型――恒速下感应电动机的估计
5.7.3 转子时间常数和电阻、电感参数的提取
5.7.4 统计回归模型――机械负载参数
5.7.5 统计估计的运行条件和输入激励的限制
5.7.6 关于FO－IM统计方法的小结
5.7.7 FO－IM参数估计的自适应控制方法
5.7.8 递推，最小二乘
5.7.9 MRAC方法
5.7.10 无差拍自适应控制方法
5.8 结论
致谢
术语符号表
参考文献
第6章永磁交流电动机的变频传动
6.1 引言
6.1.1 背景
6.1.2 运动控制的性能要求
6.2 PMAC电动机的控制基础
6.2.1 正弦与梯形PMAC电动机的对比
6.2.2 变换器的构成
6.2.3 位置同步
6.2.4 机械传动组合
6.2.5 PMAC传动的控制结构
6.3 梯形PMAC电动机的控制
6.3.1 电动机的控制特性
6.3.2 基本控制方法
6.3.3 转矩脉动
6.3.4 高速运行
6.4 正弦PMAC电动机的控制
6.4.1 电动机的特性
6.4.2 基本控制方法
6.4.3 转矩脉动
6.4.4 高速运行
6.5 现代控制技术
6.5.1 取消位置传感器
6.5.2 取消电流传感器和新型调节器
6.5.3 鲁棒控制
6.6 PMAC传动装置的应用
6.6.1 电动机传动的比较
6.6.2 PMAC传动装置的发展方向
6.6.3 未来应用的展望
6.7 结论
参考文献
第7章大功率工业传动
7.1 引言
7.2 按速度和功率定额分类
7.3 大功率传动发展的简要回顾
7.4 大功率传动电动机
7.4.1 电动机类型
7.4.2 交流电动机的数学描述
7.5 大功率传动变换器
7.5.1 基本电路
7.5.2 变换器的构成
7.6 由外部换流的电流源变换器供电的同步电动机
7.6.1 基本原理
7.6.2 工作模式
7.6.3 系统的实现
7.6.4 应用
7.6.5 展望
7.7 电流源变换器供电的感应电动机
7.7.1 基本原理
7.7.2 工作模式
7.7.3 谐振问题
7.7.4 如何避开谐振
7.7.5 基本控制结构
7.7.6 应用 ―实际实现
7.7.7 展望
7.8 周波变换器供电的同步电动机
7.8.1 基本原理
7.8.2 工作模式
7.8.3 系统的实际实现
7.8.4 应用
7.8.5 展望
7.9 大型电压源逆变器传动
7.9.1 目前电压源逆变器的特点
7.9.2 二电平逆变器传动
7.9.3 优化目标
7.9.4 三电平逆变器传动
7.9.5 低电感设计
7.9.6 控制
7.9.7 展望
7.10 转差功率可控的传动
7.10.1 概述
7.10.2 次/超同步串级调速
7.11 结论
术语符号表
参考文献
第8章电力电子和运动控制系统仿真
8.1 引言
8.1.1 电力电子环境
8.1.2 仿真的意义
8.2 设计过程的仿真
8.3 频域和时域分析
8.4 仿真面临的问题
8.4.1 对仿真程序的要求
8.4.2 仿真工具应用问题
8.5 仿真工具的分类及历史回顾
8.5.1 暂态网络分析仪和直流（高压直流）仿真器
8.5.2 模拟和混合计算机
8.5.3 数字仿真器
8.6 数值解问题
8.6.1 数值积分法
8.6.2 非线性微分方程
8.6.3 自动变步长控制
8.6.4 开关的处理
8.7 实用仿真程序综述
8.7.1 SPICE
8.7.2 EMTP
8.7.3 MATLAB/sIMULINK
8.8 仿真器能力举例说明
8.8.1 用PSpice再现开关动作
8.8.2 用EMTP再现晶闸管变换器
8.8.3 感应电动机传动的磁场定向控制
8.9 电路仿真的电力半导体器件模型
8.9.1 引言
8.9.2 现有应用模型及其缺点
8.9.3 模拟双极型器件的困难
8.9.4 双极型器件模型的改进
8.9.5 多数载流子器件的模拟问题
8.9.6 未来展望
8.10 结论
参考文献
附录
第9章交流传动中的估计、辨识和无传感器控制
9.1 引言
9.2 交流传动的参数估计
9.2.1 无刷电动机的参数辨识
9.2.2 感应电动机的参数辨识
9.3 交流电动机无传感器传动
9.3.1 无刷电动机的无传感器传动
9.3.2 矢量控制感应电动机的无传感器传动
9.4 借助机械参数估计实现的鲁棒运动控制
9.4.1 扰动转矩的估计
9.4.2 瞬时速度和变惯量的估计
9.5 结论
致谢
参考文献
第10章电力电子及传动控制中的微处理器和数字集成
电路
10.1 引言
10.2 电力电子系统的微机控制
10.2.1 电力电子系统的控制
10.2.2 电力电子系统的微机控制
10.2.3 处理器的选择
10.2.4 数字与模拟控制
10.3 微机基础
10.3.1 微机结构
10.3.2 微处理器
10.3.3 存储器
10.3.4 输入－输出
10.4 利用微机实现的实时控制
10.4.1 数字输入－输出
10.4.2 模拟输入－输出
10.4.3 中断控制器
10.4.4 定时处理器件
10.4.5 通信接口
10.5 微控制器（单片机）
11.3.5 在电力电子和传动系统中的应用
11.4 神经网络
11.4.1 神经网络原理
11.4.2 前向神经网络的训练
11.4.3 模糊神经网络
11.4.4 设计方法和实现
11.4.5 在电力电子和传动系统中的应用
11.5 小结
11.6 词汇表
参考文献
BimalK Bose 博士简历
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

收到一本新书，书名是《电力电子学与变频传动技术和应用》，迫不及待翻开，本来以为会是枯燥的理论堆砌，但读起来却惊喜不断。书中的案例分析非常贴近实际工业生产中的问题，举例的工厂生产线场景，比如在冶金行业中，伺服电机在轧钢过程中对速度和位置的精准控制，以及如何通过变频器优化能耗，减少启动冲击，提高设备寿命，这些都写得特别实在。作者并没有回避实际工程中会遇到的各种干扰和故障，而是详细地分析了可能的原因，并给出了具体的排除和解决方案。特别是关于电磁兼容性（EMC）的章节，在很多同类书籍中都被一笔带过，但这本书却花了相当大的篇幅，从原理到设计，再到测试，都讲解得非常透彻。我印象最深的是关于高频开关损耗的计算和优化方法，结合具体的元器件选择和 PCB 布局建议，对于我这种需要深入理解底层设计的人来说，简直是如获至宝。而且，书中的图表和电路图都画得非常清晰，标注也很到位，即使是复杂的拓扑结构，也能通过图示快速理解其工作原理。感觉这本书不仅仅是在传授知识，更像是在分享宝贵的工程经验。

评分☆☆☆☆☆

我通常对这种技术性很强的书籍不太感冒，总觉得要么过于理论化，要么就是照本宣科。但这次这本书完全颠覆了我的认知。《电力电子学与变频传动技术和应用》的语言风格非常流畅，没有那些晦涩难懂的术语堆砌，而是用一种非常直观的方式去解释复杂的概念。举个例子，在讲到 PWM（脉冲宽度调制）技术时，书中没有直接给出一堆公式，而是通过一个生动的比喻，将 PWM 控制比作一个“精打细算”的管家，根据不同的需求，灵活地分配“电力资源”，从而达到最高效率。这让我这种初学者也能很快理解 PWM 的核心思想。而且，书中对各种变频器拓扑结构，比如两电平、三电平、多电平变频器，都有非常细致的讲解，并针对不同的应用场景，比如电机驱动、电网接入等，给出了相应的拓扑选择建议和优缺点分析。特别是在讲到无感矢量控制时，书中还穿插了一些实际调试中遇到的问题，比如传感器安装不当可能导致的谐振，以及如何通过软件参数调整来消除这些问题，这些内容对于实际工作者来说，价值非常大。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格实在是太吸引人了，不是那种板着脸讲大道理的教科书，而是像一位经验丰富的工程师在娓娓道来。我特别喜欢它在介绍一些前沿技术时，会先从历史渊源讲起，比如它在讲到 IGBT 的发展时，不仅介绍了其结构和工作原理，还追溯了 MOS 场效应管和双极型晶体管的局限性，以及 IGBT 如何巧妙地结合两者的优点，从而在电力电子领域掀起了一场革命。这种层层递进的讲解方式，让读者对技术的演进有一个更深刻的认识，也更容易理解当前技术为什么是这样。另外，关于变频器在新能源汽车驱动系统中的应用，书中用了大量的篇幅进行探讨，从永磁同步电机和异步电机的选择，到不同控制策略（如 V/f 控制、矢量控制、直接转矩控制）的优劣势分析，再到能量回馈和热管理的设计，都进行了详尽的阐述。我尤其对书中提到的“软启动”和“软停止”技术在实际应用中的效果，通过数据对比的方式展现出来，比如在港口起重设备上，应用这些技术后，机械磨损降低了多少，能耗节省了多少，都给出了具体的量化指标，读起来非常有说服力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排和内容深度都让我惊叹。它从最基础的电力电子器件（如二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT）的原理和特性讲起，然后逐步深入到各种功率变换器（如 AC-DC 变换器、DC-DC 变换器、DC-AC 变换器）的设计和控制。我印象特别深刻的是，书中在讲解 DC-AC 变换器时，并没有仅仅停留在理论模型上，而是详细阐述了不同调制策略（如正弦波脉宽调制、空间矢量脉宽调制）在实现输出电压和电流波形控制时的具体应用，并结合了数字信号处理器（DSP）的实现方案。对于我这样对嵌入式控制感兴趣的读者来说，这是非常有价值的信息。此外，书中还对变频传动系统中的一些关键技术进行了深入探讨，例如电机模型、速度反馈与转矩估计、过载保护以及故障诊断等。尤其是在过载保护方面，书中列举了不同类型的过载，如短时过载、持续过载，并给出了相应的保护策略和参数整定方法，这对于保证设备的安全稳定运行至关重要。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我很少会主动去购买和阅读技术书籍，但《电力电子学与变频传动技术和应用》真的让我眼前一亮。它最大的特点在于，不是那种“闭门造车”的学术研究，而是紧密结合了工业界的需求和发展趋势。书中花了很大篇幅介绍变频器在冶金、化工、纺织等传统工业领域的应用，比如在水泥生产线上，变频器如何通过平滑的启停控制，减少对设备和电网的冲击，并实现节能降耗。更让我惊喜的是，书中还探讨了变频技术在一些新兴领域的应用，例如在电动工具、家用电器中的节能设计，以及在风力发电和太阳能发电系统中，变频器在电网并网和功率变换中的关键作用。这些内容让我看到了电力电子和变频传动技术更广阔的应用前景。而且，书中还包含了对一些行业标准的介绍，比如关于变频器效率等级、电磁兼容性要求等，这对于了解行业规范和进行产品设计非常有帮助。总之，这是一本集理论深度、工程实践和市场前瞻性于一体的好书。

评分☆☆☆☆☆