Power Electronics And Motor Drives pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Academic Press

作者:Bimal K. Bose

出品人:

页数:936

译者:

出版时间:2006-08-11

价格:USD 109.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780120884056

丛书系列:

图书标签:

电力电子
电机驱动
电力变换
控制系统
电力工程
电机控制
变流器
新能源
工业自动化
电能转换

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到图书目录大全

book.wenda123.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Power electronics is an area of extremely important and rapidly changing technology. Technological advancements in the area contribute to performance improvement and cost reduction, with applications proliferating in industrial, commercial, residential, military and aerospace environments. This book is meant to help engineers operating in all these areas to stay up-to-date on the most recent advances in the field, as well as to be a vehicle for clarifying increasingly complex theories and mathematics.This book will be a cost-effective and convenient way for engineers to get up-to-speed on the latest trends in power electronics. The reader will obtain the same level of informative instruction as they would if attending an IEEE course or a training session, but without ever leaving the office or living room! The author is in an excellent position to offer this instruction as he teaches many such courses. It is a self-learning advanced tutorial, falling between a traditional textbook and a professional reference. Almost every page features either a detailed figure or a bulleted chart, accompanied by clear descriptive explanatory text. The companion CD will include figures as PowerPoint presentations, so the reader can follow along on his or her home computer.

电子电力系统与先进驱动技术：理论、设计与应用本书聚焦于现代电力电子技术在高效能源转换和电机驱动系统中的核心应用，旨在为读者提供一个从基础理论到前沿实践的全面、深入的知识框架。第一部分：电力电子基础与器件原理本部分内容建立起对现代电力电子系统运作至关重要的理论基石。我们首先探讨电力电子学的基本概念、历史发展及其在可持续能源、电动交通和工业自动化中的战略地位。 1. 半导体功率器件的演进与特性深入剖析当前主流功率半导体器件的工作原理、特性曲线及选型标准。内容涵盖：二极管与晶闸管 (Thyristor)：重点分析其开关特性、热管理挑战以及在高压、大功率应用中的局限性。功率 MOSFET 与 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)：详细对比其导通损耗、开关速度之间的权衡（Trade-offs）。特别关注高频应用中，如SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等第三代半导体材料的引入，如何彻底改变了系统效率和功率密度。内容包括器件的寄生参数对开关波形的影响分析。器件的可靠性与失效模式：分析过流、过压、瞬态热应力（Thermal Fatigue）对器件寿命的影响，并介绍保护电路的设计原则。 2. 开关电路理论与拓扑结构本章详细阐述了电力电子转换器的核心设计原理。基本开关功能块：详细分析斩波电路（Chopper）的四象限工作模式，理解其在控制能量流向中的作用。 DC-DC 转换器：对非隔离（如 Buck, Boost, Buck-Boost）和隔离（如 Forward, Flyback, Half/Full-Bridge, LLC 谐振转换器）拓扑进行深入的数学建模和分析。重点在于纹波电流/电压的计算、磁性元件（变压器/电感）的设计准则，以及如何通过占空比或频率控制实现稳态与动态响应。 PWM 技术：覆盖正弦脉宽调制（SPWM）、矢量脉宽调制（Space Vector PWM, SVPWM）等关键调制技术，分析其谐波含量、直流利用率和对输出电压/电流波形的影响。第二部分：AC/DC 与 DC/AC 转换技术本部分聚焦于电网接口和交流电源供给的核心技术。 3. 整流器与有源功率因数校正（APFC）探讨电网侧的连接技术，强调电能质量（Power Quality）的控制。传统整流电路：分析不可控和半控整流电路的输出电压纹波和输入电流谐波特性。有源功率因数校正 (APFC)：深入研究 Boost/Buck-Boost 型 APFC 的工作原理，特别是滞环电流控制和平均电流模式控制在实现单位功率因数和低 THD（总谐波失真）输入电流中的应用。讨论主动钳位技术在抑制开关噪声方面的优势。多电平整流器：介绍中点钳位（NPC）和飞跨电容（Flying Capacitor）拓扑在超高压直流输电（HVDC）和电机驱动中的应用潜力，着重分析电平平衡的控制策略。 4. 逆变器技术与调制策略本章是实现电机驱动和不间断电源（UPS）的关键。电压源逆变器 (VSI) 与电流源逆变器 (CSI)：对比其结构特点、直流侧储能元件的特性及适用场合。三相逆变器：详细推导 SVPWM 的电压矢量合成过程，解析其优越性。讨论死区时间（Dead Time）对输出波形的影响及补偿方法。谐波抑制与滤波器设计：讲解如何通过多电平技术（如三电平、五电平）降低输出谐波。介绍 LCL 和 LCL-T 滤波器在并网逆变器中的设计，以满足电网标准要求。第三部分：先进电机驱动系统本部分是电力电子与机电系统融合的核心，侧重于精确控制和高效运行。 5. 直流与永磁同步电机驱动 DC 电机控制：回顾经典的串励、并励、他励电机的调速原理。重点分析四象限工作的可逆斩波电路和再生制动机制。永磁同步电机 (PMSM) 基础：建立 PMSM 的 d-q 轴等效电路模型，理解磁场定向控制（Field-Oriented Control, FOC）的数学基础。深入讲解如何实现转子位置的精确估计（传感器和无传感器方法）。 FOC 的实现：详细介绍 Clarke 和 Park 变换，以及如何将 FOC 的速度/电流环控制输出映射到三相电压指令，并最终通过 SVPWM 实现。 6. 交流感应电机驱动与矢量控制感应电机模型与特性：基于等效电路，分析转差率、转矩与转速的关系。 V/f 控制：讨论恒压频比控制在低成本应用中的局限性。转差磁场定向控制 (TSM/SFOC)：对比定子磁场定向控制和转子磁场定向控制，分析其在启动和低速运行时的性能差异。探讨如何通过模型参考或自适应算法提高低速或零速时的转矩性能。 7. 高性能控制与系统集成电流环控制：比较滞环控制、电流平均值控制、同步PI控制和无源（预测）控制的动态响应和对电流谐波的抑制能力。驱动器热管理与保护：介绍集成式驱动器的设计考量，包括散热路径优化、过温保护和短路检测机制。第四部分：应用与前沿研究本部分将理论知识应用于实际的工业和交通领域。 8. 工业应用与电能质量开关电源 (SMPS) 设计：讨论电信、数据中心电源中对高密度、高效率的要求，如分布式电源架构中的热插拔技术。静电与电磁兼容性 (EMC/EMI)：分析高频开关产生的噪声源，并提供系统的滤波和屏蔽设计指南，确保系统符合行业标准。 9. 新兴驱动技术与趋势电动汽车驱动系统：分析车载牵引逆变器的特殊要求（如高可靠性、宽温度范围运行），并探讨高压电池管理系统（BMS）与牵引驱动器的接口问题。高频化设计趋势：讨论如何利用先进封装技术和 SiC/GaN 器件，将开关频率提升至数十 kHz 甚至 MHz 级别，从而大幅减小无源元件的体积和重量。无传感器技术：探讨基于高频注入信号或观测器模型（如滑模观测器、卡尔曼滤波器）的先进无传感器速度和位置估计方法在工业驱动中的精确化应用。本书通过大量的例题、仿真结果和实际波形分析，确保读者不仅掌握了数学模型，还能理解这些模型在真实系统设计中所体现的工程权衡与优化策略。