{RT}变流技术的实现-孙慧峰,熊旭平 科学出版社 9787030235787 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙慧峰，熊旭平 著

图书标签:

• 电力电子
• 变流技术
• 电力变换
• 电机控制
• 新能源
• 科学出版社
• 孙慧峰
• 熊旭平
• 9787030235787
• 电气工程

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030235787

商品编码：29502580727

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

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

绪论 章 可控整流技术的实现 任务1 晶闸管的功能测试 任务2 晶闸管的触发电路调试 任务3 单相半波（Half-Wave）可控整流的实现 任务4 单相桥式可控整流的实现 任务5 三相半波可控整流的实现 任务6 三相桥式可控整流的实现 本章小结 第2章 有源逆变技术的实现 任务1 有源逆变及其基本逆变电路 任务2 有源逆变电路的应用 本章小结 第3章 全控型电力电子器件的检测与驱动 任务1 全控型器件的认识与检测 任务2 电力电子器件的保护及缓冲措施 本章小结 第4章 直流斩波技术的实现 任务1 降压式直流斩波电路 任务2 升压式直流斩波电路 任务3 升降压式直流斩波电路 本章小结 第5章 交流调压技术的实现 任务1 单相交流调压电路 任务2 三相交流调压电路 任务3 交流开关及其应用电路 本章小结 第6章 变频技术的实现 任务1 无源逆变技术的实现 任务2 变频器的组成及运行 任务3 脉宽调制技术的应用 本章小结 第7章 变频器的操作运行与功能预置 任务1 变频器的认识与操作 任务2 面板运行模式下的电动机启停及正、反转控制 任务3 外部端子运行模式下电动机的启停和反转 任务4 外接给定信号控制的变频调速 任务5 变频器的功能及预置 任务6 变频器的PID控制 任务7 PLC与变频器的配合使用 本章小结 第8章 变频器的典型应用 本章小结 第9章 变频器的保养、维护与故障对策 任务1 变频器的维护与保养 任务2 变频器的维修与检查 本章小结 参考文献

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文摘

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序言

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揭秘电能转换的奥秘：从基础原理到前沿应用 电能，作为现代社会运行的基石，其高效、灵活的利用离不开“变流技术”的支撑。无论是改变交流电的电压、频率，还是将交流电转化为直流电，亦或是将直流电逆变成交流电，这些看似神奇的电能转换过程，都蕴含着深邃的物理原理和精密的工程设计。本书旨在带领读者一同深入探索变流技术的核心奥秘，从最基础的理论概念出发，逐步深入到各种实现方式、关键技术以及在各行各业中的广泛应用，揭示电能转换的魅力所在。 第一章：变流技术的基石——认识电能转换 本章将为读者打下坚实的理论基础。我们将从电的基本概念入手，回顾电荷、电流、电压、功率等基础物理量，并在此基础上引入交流电和直流电的特性。理解这两者之间的差异，是理解变流技术的前提。我们将深入探讨交流电的产生（发电机原理）和直流电的产生（电池、整流等），并阐述它们在不同应用场景下的优势与局限。 随后，我们将正式引入“变流”的概念，将其定义为改变电能形式（如直流变交流，交流变直流，改变电压、频率等）的一系列技术。我们将介绍变流技术的分类，包括整流（AC-DC）、逆变（DC-AC）、交流变压（AC-AC）和直流变压（DC-DC）。每种变流方式的特点、基本原理以及代表性的电路拓扑将被详细阐述。例如，在整流部分，我们将介绍半波整流、全波整流、桥式整流等基本电路，并分析其纹波系数、输出电压等关键参数。在逆变部分，我们将初步了解方波逆变、脉宽调制（PWM）逆变等基本概念，为后续章节的深入研究铺垫。 最后，本章将强调变流技术在现代电力系统中的重要性，预示着其在能源效率提升、电能质量改善、新能源接入以及交通电气化等领域扮演的关键角色。 第二章：直流的魔法——整流技术深度解析 本章将聚焦于直流电的生成，即整流技术。我们将从最简单的单相半波整流电路开始，分析其工作原理、输出电压、电流波形以及存在的不足。接着，我们将深入探讨单相全波整流，特别是中心抽头变压器和桥式整流电路，比较它们的效率、输出特性，并分析如何通过滤波技术来改善输出直流的平滑度。 随后，我们将扩展到三相整流技术。三相电由于其固有的优势，在电力系统中更为普遍。我们将详细解析三相半波整流和三相全波整流（包括三相桥式整流），分析其输出电压的平滑度相对于单相整流的显著提升。同时，我们将介绍不同整流电路的触发方式，如自然换相和强制换相，以及它们对输出特性的影响。 在进一步的讨论中，我们将介绍可控整流技术。与传统的不可控整流不同，可控整流允许我们通过控制触发脉冲来调节输出直流电压。这一章节将详细讲解基于晶闸管（SCR）和晶闸管模块（GTO）的可控整流电路，分析其工作过程、控制方法以及调压范围。此外，我们还将探讨现代电力电子器件，如IGBT和MOSFET在实现高频、高效整流电路中的作用，为后续章节更先进的变流拓扑做准备。 第三章：直流的化身——逆变技术的多彩世界 本章将深入探讨将直流电转化为交流电的逆变技术。我们将从最基本的单相逆变电路开始，介绍方波逆变、准方波逆变和正弦脉宽调制（SPWM）逆变等几种主要的输出波形生成方法。我们将详细分析SPWM技术，解释其如何通过改变脉冲宽度来逼近正弦波，从而提高输出交流电的质量，减少谐波含量。 随后，我们将扩展到三相逆变技术。三相逆变器在工业驱动、电网互联等领域应用广泛。本章将详细介绍三相桥式逆变器的结构和工作原理，重点讲解PWM控制策略，如多重SPWM、空间矢量脉宽调制（SVPWM）等，以及它们在提高逆变器性能方面的优势。我们将分析不同PWM策略对输出电压、电流波形、开关损耗以及谐波含量的影响。 为了实现更高质量的交流输出，我们还将介绍无换相逆变器（如SIRS）、多电平逆变器（如NPC、CLC、MMC等）等先进的逆变拓扑。这些拓扑结构通过增加开关器件数量，可以有效地降低器件的电压应力，减小输出电压的阶梯效应，从而获得更接近完美正弦波的输出。我们将分析这些拓扑的优点、缺点以及在不同应用场景下的适用性。 第四章：交流的重塑——变压与变频技术 本章将专注于改变交流电的电压和频率的变流技术。首先，我们将介绍交流变压器的工作原理，以及其在电力系统中扮演的不可或缺的角色。虽然传统的变压器是静态器件，但我们也将在此基础上引入“固态变压器”的概念，探讨其在实现电压、频率甚至波形变换方面的潜在优势。 接着，我们将深入探讨交流变频技术。变频技术是实现电机节能、精确控制的关键。我们将分析基于电压源型逆变器（VSI）和电流源型逆变器（CSI）的变频器原理，并重点讲解V/f控制、转子磁通定向控制（FOC）等主流的电机控制策略。FOC控制能够实现对电机转矩的精确控制，使其具有优异的动态响应和稳态性能。 此外，本章还将介绍矩阵变换器（Matrix Converter）等直接交流变交流的拓扑。矩阵变换器无需直流环节，能够直接将输入交流电转换为输出交流电，具有更高的功率密度和更优的性能，虽然其控制较为复杂，但在一些特定应用中展现出巨大的潜力。 第五章：直流的昇华——DC-DC变换器的艺术 本章将详细阐述直流-直流（DC-DC）变换技术，这种技术允许在不同直流电压之间进行高效转换，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、可再生能源并网等领域。我们将从最基本的DC-DC变换器拓扑开始，包括升压（Boost）变换器、降压（Buck）变换器、升降压（Buck-Boost）变换器以及四开关升降压变换器等。 对于每种拓扑，我们将深入分析其工作原理，推导其电压增益和电流特性，并探讨不同工作模式（如连续导通模式 CCM 和断续导通模式 DCM）。本章还将介绍更复杂的DC-DC变换器，如SEPIC、Cuk、Zeta变换器等，以及它们在特定应用场景下的优势，例如隔离性能、电磁兼容性等。 为了提高DC-DC变换器的效率和功率密度，我们还将探讨软开关技术，如零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS），以及它们如何减小开关损耗，并介绍集成化、模块化等先进的设计理念。 第六章：前沿技术与未来展望 本章将目光投向变流技术的最新发展和未来趋势。我们将探讨在新能源领域，如太阳能光伏、风力发电等系统中，变流器在最大功率点跟踪（MPPT）、电网同步控制、谐波抑制等方面的应用。电动汽车的快速发展也对车载充电机、DC-DC变换器、电机控制器等提出了更高的要求，本章将对此进行深入分析。 此外，我们将关注电力电子器件的最新进展，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料的应用，以及它们如何使得变流器在更高频率、更高电压、更高效率下工作。我们将探讨智能电网中，变流技术在柔性交流输电系统（FACTS）、高压直流输电（HVDC）等方面的应用，以及它们如何提升电网的稳定性和可靠性。 最后，本章将展望变流技术的未来发展方向，包括更高集成度的变流模块、更智能化的控制算法、与人工智能的深度融合，以及在能源互联网、智能家居等新兴领域的应用潜力。 通过对以上各章节内容的深入学习，读者将对变流技术有一个全面、系统而深入的理解，不仅掌握其基本原理和实现方式，更能洞察其在现代科技和工业发展中的重要意义，以及其无限的未来发展前景。

评分☆☆☆☆☆

这本《{RT}变流技术的实现》真是让我眼前一亮！我一直对电力电子领域充满好奇，但总觉得入门门槛有点高，理论知识像座大山，实践操作又感觉无从下手。这本书恰好填补了这个空白。它没有上来就堆砌复杂的公式和晦涩的术语，而是从最基础的变流概念讲起，循序渐进地引导读者进入这个奇妙的世界。我特别喜欢它在讲解过程中穿插的丰富实例，这些案例不仅生动形象，而且与实际应用紧密结合，让我能更直观地理解抽象的理论。比如，书中关于DC-DC变换器的章节，通过分析不同拓扑结构在具体应用场景下的优劣，让我不再只是死记硬背公式，而是真正理解了它们背后的设计逻辑和性能考量。熊旭平教授的讲解风格非常清晰，条理分明，即使是初学者也能轻松跟上他的思路。而且，孙慧峰老师的实践经验也在书中得到了充分体现，那些关于元器件选型、PCB布局、以及实际调试过程中可能遇到的问题和解决方案，都极具参考价值。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，耐心地解答我所有的疑问，引领我一步步深入探索变流技术的奥秘。我感觉自己不再是那个对电力电子一知半解的门外汉，而是开始真正掌握了一些实用的知识和技能。

评分☆☆☆☆☆

拿到《{RT}变流技术的实现》这本书，我最直观的感受是它的“硬核”程度。作为一名研究生，我一直希望能找到一本能够系统梳理变流技术核心知识的书籍，而这本书正是满足了我的需求。它从基础的电磁场理论开始，逐步深入到各种变流拓扑的原理分析、控制策略的设计，以及功率器件的选择和应用。我特别喜欢书中对各种数学模型的建立和分析，这让我能够更清晰地理解变流器的工作过程和性能指标。比如，在讲解PWM控制的时候，书中不仅给出了详细的数学推导，还结合了仿真结果进行对比验证，这对于我理解PWM信号的产生原理和对输出波形的影响非常有帮助。熊旭平教授在理论部分的讲解非常细致，几乎涵盖了变流技术的所有重要方面，而且逻辑性非常强，让我能够构建起一个完整的知识体系。孙慧峰老师在书中则提供了宝贵的工程经验，对于一些细节的处理，比如EMI抑制、热设计等，都进行了详细的说明。这些内容对于即将进入实际项目的设计者来说，简直是“救命稻草”。这本书的内容非常扎实，需要读者投入时间和精力去消化吸收，但一旦掌握，将会对变流技术有非常深刻的理解，为未来的科研或工程实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《{RT}变流技术的实现》这本书，如同一把钥匙，为我打开了变流技术世界的另一扇门。我一直对各种电子设备内部的“魔法”感到好奇，尤其是在能量转换方面。这本书的出现，让我对变流器的神秘面纱有了更清晰的认识。它并没有用枯燥的语言来解释复杂的概念，而是通过生动形象的比喻和图示，将抽象的理论变得易于理解。我非常喜欢书中对各种功率器件特性的讲解，以及如何根据具体需求来选择合适的器件，这让我不再感到选择困难。孙慧峰老师在书中分享的一些“小窍门”和“经验之谈”，更是让我觉得实用性很强，比如如何巧妙地处理寄生参数的影响，以及如何进行有效的EMI治理。熊旭平教授的讲解风格非常亲切，仿佛一位经验丰富的朋友在耐心指导我学习。他会循循善诱地引导我思考，而不是简单地给出答案。这本书让我觉得学习变流技术不再是一件枯燥的事情，而是一场充满乐趣的探索。我能感受到作者们对变流技术的深厚热爱，并将这份热爱通过文字传递给了我，让我对这个领域充满了更浓厚的兴趣和探索的动力。

评分☆☆☆☆☆

阅读《{RT}变流技术的实现》这本书，我感受到了一种“返璞归真”的求知体验。在如今信息爆炸的时代，我们很容易接触到各种碎片化的技术信息，但往往缺乏系统性的梳理和深入的剖析。《{RT}变流技术的实现》恰恰提供了一种难能可贵的系统性。它没有流于表面，而是深入到变流技术的核心原理，将复杂的概念层层剥离，展现出其内在的逻辑和规律。我尤其欣赏书中对各种变流器拓扑结构的分类和对比分析，让我能清晰地认识到不同结构的设计理念和优缺点。孙慧峰老师的实践经验在书中得到了充分的体现，他分享的关于器件选择、保护策略、以及实际调试过程中遇到的典型问题和解决思路，都极具启发性。这些经验性的总结，往往是教科书里难以找到的，却是在实际工程中至关重要的。熊旭平教授的学术功底也让这本书的理论部分显得尤为扎实，他对每一个细节的推导都力求严谨，使得整本书的结论都经得起推敲。这本书更像是一次深入的“工匠精神”的传承，将技术原理、工程实践、以及严谨的治学态度融为一体，为读者提供了一次难得的学习机会。

评分☆☆☆☆☆

对于像我这样在电力电子领域摸爬滚打多年的工程师来说，《{RT}变流技术的实现》这本书提供了一个重新审视和深化理解变流技术的绝佳视角。我一直在从事相关产品的研发工作，每天都在与各种变流器打交道，但不可否认的是，很多时候我们依赖的是经验和成熟的方案，对于底层原理的理解可能存在一些模糊之处。这本书恰恰从原理上进行了非常深入且系统性的梳理，它没有回避那些复杂的数学推导，但又巧妙地将理论与工程实践相结合，让那些看似高深的公式不再是“空中楼阁”。我特别欣赏书中对不同控制策略的详细阐述，比如电压模式控制、电流模式控制，以及它们在不同应用场景下的适用性分析，这对于优化控制系统的性能、提高系统的稳定性至关重要。孙慧峰老师在书中分享的那些在实际项目中遇到的挑战和解决方案，更是让我感到茅塞顿开。很多时候，我们在设计中会遇到一些难以解释的现象，这本书中的分析，让我能够从更根本的角度去理解问题的根源，从而更有效地进行故障排查和性能提升。熊旭平教授的严谨学风也贯穿全书，使得整本书的理论基石非常牢固。总而言之，这本书不仅仅是技术的堆砌，更是对变流技术深刻洞察的体现，对于希望在这一领域不断精进的专业人士，绝对是一本不可多得的参考资料。