现代电力电子技术

现代电力电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:林渭勋
出品人:
页数:479
译者:
出版时间:2006-1
价格:38.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787111160960
丛书系列:
图书标签:
  • 电力电子
  • 教材
  • 自动化
  • 电气工程及其自动化
  • 应用科学
  • 口粮(Academic)
  • 电力电子
  • 电力系统
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  • 整流器
  • 电机控制
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具体描述

《现代电力电子技术》阐述现代电力电子技术的基本原理,全书共7章,可分为3个单元:1器件单元:即第1单元,着重阐述电路运行条件对功率二极管、PowerMosfet、IGBT和IGCT等器件性能的影响2PWM硬开关电路单元:由第2-5章组成,分章阐述硬开关环境中用PWM控制的各种变换电咱的工作原理,这些电路包含直流变换电路、逆变换电路、交流变换电路和整流电路。3PWM软开关电路和PWM多电平电路单元:PWM软开关电路和PWM多电平电路分别代表现代电力电子技术的重要发展前沿,第6章分别阐述控制型、缓冲型和 直流谐振型3类PWM软开关电路的工作原理;第7章则分别阐述PWM多重化和PWM中点钳位式两类多电平电路的工作原理。《现代电力电子技术》结构合理,内容新颖,阐述清楚,可作为电力电子和电力传动专业研究生教材;也可作为从事专业工作的科技人员的参考书。

《电气工程前沿技术概览》 图书简介 本书旨在为电气工程领域的研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且与时俱进的视角,聚焦于当前和未来最具变革性的电气工程技术领域。本书内容严格围绕现代电力电子技术之外的多个核心前沿方向展开,深入剖析了从基础理论到实际应用的各个层面。 第一部分:先进电力系统稳定性与控制 本部分内容聚焦于传统电力系统在向高比例可再生能源并网、柔性直流输电(HVDC)应用日益广泛的背景下面临的复杂挑战,以及相应的先进控制策略。 第一章:电力系统动态行为建模与分析 本章详细探讨了新型电力系统元件(如大功率变流器、柔性交流输电系统FACTS设备)对系统同步发电机组暂态稳定性的影响。内容涵盖了基于状态空间模型的非线性动力学分析方法,重点讲解了阻尼振荡模式的识别技术,包括等效阻尼比的计算与分析。此外,详细阐述了模态分析在电力系统小信号稳定性评估中的应用,特别是针对低频和高频振荡模式的辨识与抑制机理。本书不涉及电力电子器件的内部开关特性,而是侧重于将变流器作为一个整体系统接入点的行为建模。 第二章:广域测量系统(WAMS)与同步监测 本章深入介绍了基于相量测量单元(PMU)构建的广域监测系统(WAMS)的架构、数据处理和应用技术。内容包括PMU的时间同步标准(如IEEE 1588 PTP协议在电网中的实施细节),原始数据到同步相量(Phasor)的提取算法,以及如何利用海量同步数据进行状态估计和慢速/快速动态事件的实时识别。重点讨论了基于数据驱动的故障定位和系统异常检测方法,但不涉及电力电子设备中嵌入式系统的实时控制代码。 第三章:柔性直流输电(HVDC)系统集成与交互 本章侧重于多端柔性直流(VSC-HVDC)系统与交流电网的系统级交互。内容包括多馈入直流电网的功率潮流分配优化问题、直流电网的暂态和次暂态过程分析。详细阐述了不同控制模式(如电压源和电流源模式)下,直流系统与上层交流电网之间的功率和电压耦合机制,旨在理解整个电网层面的稳定性影响,而非直流换流器内部的脉冲宽度调制(PWM)或环路控制设计。 第二部分:高电压直流输电(HVDC)技术深度解析 本部分专注于HVDC系统在电网互联中的作用及其关键技术,区别于电力电子技术本身。 第四章:多端直流输电(MTDC)网络拓扑与运行 本章全面比较了串联、并联和混合拓扑在多端直流电网中的应用优劣。重点分析了MTDC网络中的直流潮流计算模型(如基于牛顿-拉夫逊法的迭代求解),以及如何设计有效的直流电压等级和网络结构以最大化输电容量和可靠性。探讨了故障隔离和网络重构的策略,确保在部分发生故障时,其余网络能够快速恢复稳定运行,强调系统级保护而非器件级保护。 第五章:长距离直流输电的损耗与经济性评估 本章侧重于工程经济学和电磁学在长距离直流输电中的应用。内容包括考虑集肤效应、趋肤效应和大地回流效应下的导线损耗精确计算模型。通过构建详细的成本效益分析框架,评估了不同输电方案(交流 vs. 直流)的初始投资、运行维护成本和生命周期总成本,为输电规划提供决策依据。 第三部分:电磁兼容性(EMC)与电磁暂态分析 本部分深入研究高功率电气系统运行中产生的电磁干扰和高频暂态现象,侧重于电磁场的理论分析和系统级的防护措施。 第六章:电磁暂态仿真与耦合场分析 本章介绍了电磁暂态仿真软件(如EMTP-RV)在模拟雷击、操作过电压等瞬态过程中的应用。内容侧重于电磁暂态模型(如ATP模型)的建立,特别是针对复杂线路的电磁场耦合效应分析,例如输电线路的电磁干扰(EMI)对周边通信设备的耦合路径分析。不涉及仿真软件本身的底层算法或电力电子器件的开关瞬变过程。 第七章:设备外绝缘配合与电磁兼容性设计 本章关注电气设备与外部环境的电磁兼容性问题。详细分析了变电站内设备(如GIS、变压器)的工频和瞬态电磁场分布,并根据规范(如IEC标准)设计外部绝缘配合,以抵御外部过电压。内容包括屏蔽技术、接地系统设计对抑制共模/差模噪声的作用,以及电磁场强度对人员和环境的影响评估。 第四部分:智能电网架构与信息物理融合 本部分探讨了覆盖整个电力系统的智能化基础设施和数据处理技术,旨在实现电网的自愈、优化和安全运行。 第八章:面向配电网的自愈控制与分布式能源接入 本章聚焦于低压和中压配电网中的智能化应用。内容包括故障隔离与自愈(FLISR)算法的逻辑流程,如何利用分布式信息实现快速故障定位和网络重构。详细讨论了分布式电源(如光伏和风电集群)接入对配电网电压稳定性和潮流分布的影响,以及微电网的孤岛运行与并网切换控制策略,侧重于系统调度层面的决策,而非微网内部的功率环路控制。 第九章:大数据在电力系统中的应用与安全 本章探讨了电网海量运行数据、传感器数据和用户侧数据的挖掘与应用。内容涵盖时间序列分析、模式识别在预测性维护(PdM)中的应用,以及如何利用机器学习模型提升负荷预测的准确性。同时,深入分析了电力系统信息网络面临的网络攻击风险,并详细介绍了纵深防御体系、安全域划分以及关键基础设施网络的安全防护标准与最佳实践。 第十章:数字孪生技术在电网运维中的实践 本章介绍了数字孪生(Digital Twin)技术在复杂电力系统建模、仿真和预测性维护中的前沿应用。内容包括构建高保真度的物理模型与实时数据驱动的虚拟模型之间的映射关系,如何通过孪生体进行“What-If”场景分析和操作员培训,以优化运维决策,提升电网的韧性,而不深入探讨构建物理模型所依赖的电力电子器件或控制器的具体实现细节。 本书内容全面覆盖了现代电气工程中除电力电子技术核心控制与器件以外的系统稳定性、高级输电、电磁环境和智能化管理等多个关键领域,为读者提供了理解和应对未来电网挑战所需的广阔视野和深入知识。

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读后感

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用户评价

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这本书真的让我大开眼界,在阅读之前,我对电力电子这个领域了解得非常有限,仅限于一些零散的概念。但翻开《现代电力电子技术》,我立刻被书中清晰的逻辑和循序渐进的讲解所吸引。作者似乎非常懂得如何引导读者,从最基础的半导体器件原理开始,一步步深入到各种功率变换器的拓扑结构、控制策略以及实际应用。我尤其喜欢书中关于开关模式电源(SMPS)的部分,它不仅解释了 Buck、Boost、Buck-Boost 等基本拓扑的工作原理,还详细阐述了它们的优缺点以及在不同场景下的适用性。更让我惊喜的是,书中还涉及了一些更高级的主题,比如无处不在的逆变器技术,从单相到三相,从并网到离网,几乎涵盖了所有关键的应用。作者在讲解这些复杂电路时,并没有直接丢给读者一大堆公式,而是通过生动的图示和具体的算例,帮助我们理解电流、电压的变化过程,以及各个元器件在其中扮演的角色。我甚至觉得,这本书就像一位经验丰富的工程师,耐心地在课堂上为我讲解,每一个概念都解释得明明白白,每一个公式的推导都让我感到豁然开朗。虽然有些章节涉及到了数学模型和控制理论,但作者的处理方式非常巧妙,不会让非专业背景的读者感到望而却步,反而激起了我进一步探索的兴趣。这本书不仅是知识的传授,更是一种学习方法的启迪,让我开始用一种更加系统和深入的方式去理解这个充满活力的技术领域。

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不得不说,《现代电力电子技术》的编排极其用心,它就像一张细密的网,将电力电子的知识点一一捕捉,并以一种极其清晰、有序的方式呈现给读者。我一直认为,电力电子是一个高度依赖数学和物理基础的学科,但这本书的作者却巧妙地运用了大量的图示和表格,化繁为简。例如,在介绍PWM(脉冲宽度调制)技术时,作者不仅仅给出了调制信号和三角波的比较过程,还详细分析了不同调制策略(如中心对齐、三角波置底等)对输出波形的影响,以及如何通过调整调制深度来控制输出电压和电流。书中关于逆变器部分的内容尤其精彩,从单相全桥到三相桥式,再到多电平逆变器,作者都循序渐进地讲解了其工作原理、控制方法和优缺点。我特别关注了书中关于谐波分析和抑制的部分,作者不仅介绍了快速傅里叶变换(FFT)在谐波分析中的应用,还给出了许多实用的滤波和补偿技术,这对于提高电力电子系统的功率质量至关重要。而且,书中还涉及了许多实际的工程问题,比如驱动电路的设计、散热问题、以及电磁干扰(EMI)的抑制等,这些都是在理论学习中常常被忽视但却极其关键的环节。总而言之,这本书的实用性和指导性都非常强,它让我从一个“纸上谈兵”的学习者,逐渐蜕变成一个能够理解并思考实际工程问题的技术人员。

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《现代电力电子技术》这本书,彻底改变了我对电力电子的理解方式。我过去接触过一些与电力电子相关的资料,但它们往往过于理论化,或者过于偏重某个特定的应用领域,缺乏一个整体的框架。而这本书,则提供了一个非常全面且逻辑清晰的电力电子技术体系。我最喜欢的是书中对各种功率变换器原理的讲解。从最基础的DC-DC变换器,比如Buck、Boost、Buck-Boost,到DC-AC逆变器,作者都通过精妙的电路图和详实的数学推导,将它们的工作原理阐释得淋漓尽致。我特别欣赏书中关于各种变换器拓扑的性能分析,例如效率、输出纹波、电磁干扰等方面的比较,这对于我选择最适合特定应用场景的拓扑结构提供了重要的参考。而且,书中还花费了大量的篇幅来介绍功率半导体器件,包括MOSFET、IGBT、SiC、GaN等新型器件,并详细分析了它们的特性、优缺点以及在不同应用中的选型原则。这让我对这些“电力电子的灵魂”有了更深入的认识。书中还涉及了许多与实际工程紧密相关的方面,比如控制系统的设计、滤波技术、以及电磁兼容性(EMC)的考虑等等。这些内容让我明白,电力电子技术不仅仅是关于电路本身,更是一个综合性的工程领域。这本书的语言风格也非常平实易懂,即使是一些复杂的概念,作者也能用清晰的语言和生动的例子来解释,这使得学习过程非常愉快。

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《现代电力电子技术》这本书,简直就是我学习电力电子道路上的“指南针”。我之前接触过一些关于电力电子的书籍,但它们要么过于学术化,要么过于侧重于某一特定应用,始终让我觉得缺乏一个完整的知识体系。而这本书,则恰恰填补了我的这一需求。作者在编写此书时,显然是非常注重读者从入门到深入的学习过程。从最基础的二极管、三极管等功率器件的特性分析,到复杂的PWM控制策略和各种功率变换器拓扑的讲解,都做到了循序渐进、条理清晰。我尤其欣赏书中对DC-DC变换器(如Buck、Boost)的讲解,它不仅仅停留在理论公式层面,还结合了实际的电路设计和参数选择,甚至还考虑到了实际应用中的各种损耗因素和效率优化问题。这让我能够更深入地理解这些变换器在实际工作中的表现。书中关于逆变器部分的内容也让我大开眼界,它详细介绍了各种类型的逆变器,包括单相、三相,以及在光伏发电、电动汽车等领域的应用。作者在讲解这些复杂技术时,善于运用大量的图示和表格,将抽象的原理变得形象具体,大大降低了学习的难度。更重要的是,书中还涉及了许多现代电力电子技术的前沿发展方向,例如软开关技术、SiC和GaN器件的应用等,这让我对未来的技术发展充满了期待。这本书的实用性和理论深度都非常出色,它真正帮助我建立了一个扎实的电力电子知识体系。

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《现代电力电子技术》这本书,可以说是我在电力电子领域学习道路上的一个里程碑。我之前一直对电力电子技术感到有些畏惧,觉得它是一个非常专业且复杂的领域,充满了各种我无法理解的公式和理论。然而,这本书的出现彻底改变了我的看法。作者在编写时,显然是非常注重读者的学习体验。从最基础的二极管、三极管的PN结特性,到更复杂的IGBT、MOSFET的开关过程,都讲解得细致入微,并且配以大量的示意图和波形图,使得抽象的物理过程变得非常形象。我尤其喜欢书中关于开关电源部分的内容,例如,对于Buck变换器,作者不仅仅介绍了其基本工作原理,还详细推导了其电压增益公式,并分析了在不同工作模式下的电流电压变化,以及如何通过改变占空比来控制输出电压。更重要的是,书中还穿插了许多实际应用案例,比如在计算机电源、LED照明驱动、电动汽车充电桩等方面的应用,这些鲜活的例子让我真切地感受到了电力电子技术的强大力量和广泛用途。此外,书中对现代电力电子技术中的一些新兴方向,如软开关技术、无线能量传输等,也进行了初步的介绍,这让我对未来的技术发展充满了期待。这本书的结构安排非常合理,逻辑清晰,语言流畅,阅读过程中几乎没有遇到任何障碍,反而是一种享受。

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我与《现代电力电子技术》的邂逅,可以说是一场知识的盛宴。我一直认为,电力电子是一个非常具有挑战性的领域,它融合了电子学、电磁学、控制理论等多个学科的知识。然而,这本书以一种极其系统和深入的方式,将这些复杂的知识点一一串联起来。我特别赞赏书中对功率半导体器件的讲解,它不仅仅停留在基本的伏安特性描述,而是深入剖析了MOSFET、IGBT等器件的内部结构、工作原理、以及在高频开关状态下的动态特性。例如,关于MOSFET的栅极电荷、输出电容等参数对开关速度的影响,作者都进行了详细的解释,这对于我进行电路设计和器件选型非常有帮助。书中对各种功率变换器拓扑的介绍也让我受益匪浅,从基础的DC-DC变换器,到复杂的DC-AC逆变器,作者都通过严谨的数学推导和精美的电路图,将复杂的原理一一呈现。我尤其喜欢书中关于PWM控制策略的详细论述,它不仅介绍了各种调制方式的原理,还分析了它们在不同应用场景下的优劣势,这对于我优化控制算法提供了重要的参考。此外,书中还涉及了许多与实际工程紧密相关的内容,例如热管理、电磁兼容性设计、以及可靠性分析等,这些内容让我在理论学习的同时,也能够关注到实际应用中的关键问题。这本书的深度和广度都令人印象深刻,它为我打开了一扇通往电力电子世界的大门。

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《现代电力电子技术》这本书,在我看来,不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富且循循善诱的导师,它带领我一步步走进了电力电子的奇妙世界。我之前对电力电子的理解,可能还停留在一些非常基础的器件层面,比如二极管和三极管。但是,这本书从一开始就为我勾勒出了一个完整的电力电子系统框架,并且非常细致地剖析了其中的每一个环节。我印象最深刻的是,书中对各种功率变换器拓扑的讲解,例如DC-DC变换器中的Buck、Boost、Buck-Boost等,作者不仅仅给出了它们的基本电路图,还详细分析了各个工作模式下的电压和电流关系,以及如何通过改变开关器件的占空比来实现电压的升降。而且,书中还穿插了许多关于这些变换器实际应用中的注意事项,比如效率优化、电磁干扰抑制、以及参数选择等,这些内容对于实际工程设计非常有价值。此外,书中还对功率器件的选型和驱动进行了深入的讲解,这让我明白了为什么在不同的应用场景下需要选择不同的功率器件,以及如何正确地驱动它们。书中的许多例子都取材于实际工业应用,例如新能源汽车的动力总成、工业驱动系统、以及智能电网中的电力电子设备,这让我对电力电子技术的广度和深度有了更全面的认识。这本书的语言风格也很平易近人,即便是对于一些复杂的概念,作者也能用清晰易懂的语言来解释,并辅以大量的图示和表格,使得学习过程非常流畅。

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当我开始阅读《现代电力电子技术》时,我原本以为这会是一本充满复杂公式和抽象理论的书籍,可能会让我感到枯燥乏味。然而,这本书的作者以一种极其出色的方式,将电力电子这一看似晦涩的领域变得生动有趣且易于理解。我尤其 impressed于书中对各种功率变换器拓扑的详细讲解,例如,作者从最基本的DC-DC变换器开始,逐步深入到Buck、Boost、Buck-Boost等各种结构,并且对每一种拓扑的工作原理、优缺点以及适用场景都进行了细致的分析。我尤其喜欢书中关于PWM(脉冲宽度调制)的讲解,它不仅解释了PWM的核心思想,还详细介绍了各种调制策略,如中心对齐PWM、三角波PWM等,并且通过图示清晰地展示了它们如何影响输出电压和电流的波形。此外,书中对功率器件的介绍也让我耳目一新,它不仅仅罗列了MOSFET、IGBT等器件的参数,更深入地探讨了它们的物理特性、开关损耗、以及在高频开关应用中的关键考量。我特别关注了书中关于逆变器技术的部分,它详细介绍了从单相到三相的各种逆变器结构,以及它们在并网和离网应用中的不同特点。更让我惊喜的是,书中还涉及了许多实际工程中的关键问题,比如散热设计、电磁兼容性(EMC)、以及滤波器设计等,这些内容对于我将理论知识转化为实际应用非常有帮助。这本书的内容丰富且结构清晰,语言流畅,让我能够在一个轻松愉快的氛围中掌握电力电子的核心知识。

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当我拿到《现代电力电子技术》时,我并没有抱有太大的期望,因为我之前接触过一些电力电子方面的书籍,它们大多枯燥乏味,充斥着晦涩难懂的数学公式和图表,阅读体验非常糟糕。然而,《现代电力电子技术》完全颠覆了我的认知。这本书的语言风格非常亲切,就像一位资深导师在娓娓道来,用最朴实易懂的语言解释最前沿的技术。我尤其欣赏书中对各种功率器件的介绍,不仅仅是罗列它们的参数,更深入地分析了它们的物理特性、工作机理以及在实际电路中的应用注意事项。例如,关于MOSFET和IGBT的对比分析,作者不仅给出了电气特性的详细比较,还从成本、开关速度、驱动要求等多个维度进行了深入剖析,这对于我选择合适的器件非常有帮助。书中对各种功率变换器拓扑的讲解更是精妙绝伦,从基本的全桥、半桥结构,到更复杂的MMC(多电平换流器)和DC-DC变换器,作者都通过清晰的电路图和波形图,将复杂的概念变得直观易懂。最令我印象深刻的是,书中还花了大量的篇幅讨论了功率电子系统的电磁兼容性(EMC)和热设计问题,这些往往是许多书籍忽略的关键环节。作者在这些方面提供的实用建议和设计原则,对于实际工程应用具有极高的参考价值。读完这本书,我感觉自己对电力电子的理解不再停留在理论层面,而是有了一种将理论应用于实践的信心。

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在我翻阅《现代电力电子技术》之前,我总觉得电力电子是一个相当“硬核”的领域,充满了晦涩难懂的数学公式和抽象的电路图。然而,这本书以一种令人惊讶的流畅和直观的方式,彻底改变了我对它的看法。作者在编写时,显然是站在读者的角度,将那些复杂的技术概念拆解成易于理解的单元。我尤其喜欢书中对各种功率变换器拓扑的讲解,从最基础的Buck、Boost变换器,到更高级的ZVS(零电压开关)和ZCS(零电流开关)技术,作者都通过精美的示意图和清晰的流程图,将它们的工作原理描绘得淋漓尽致。我甚至能够通过书中的图示,想象出电流在电路中流动的路径,以及电压的变化规律。书中对功率器件的选择和驱动电路的设计也提供了非常实用的指导。作者详细分析了MOSFET、IGBT等器件的特性,以及如何根据具体应用需求来选择合适的器件,并给出了驱动电路的设计要点。这些内容对于我这样的初学者来说,无疑是宝贵的财富。此外,书中还涉及了许多现代电力电子应用中的关键技术,例如电机驱动、新能源发电并网、以及电动汽车的充电技术等等,这些鲜活的案例让我在学习理论知识的同时,也能够感受到电力电子技术在现实世界中的巨大影响力。这本书的编排合理,内容丰富,语言生动,使得学习过程充满乐趣。

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