基本信息
书名:变频器技术应用
:28.00元
售价:19.0元,便宜9.0元,折扣67
作者:陈王克
出版社:北京理工大学出版社
出版日期:2014-08-01
ISBN:9787564091699
字数:
页码:167
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
编辑推荐
内容提要
《变频器技术应用》以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体进行编写。共包括6个学习任务,分别是地下车库排风机变频控制、离心机电气系统变频改造、传送带运输机电气系统的安装与调试、单台水泵变频启动工频运行控制、运料小车电气系统的安装与调试、啤酒生产系统传动控制等典型工作任务。每个任务采用6步法编写,包括明确工作任务、勘察施工现场、施工前的准备、现场施工、施工项目验收、工作总结与评价。充分体现“做中学,学中做”的职业教学特色。
目录
作者介绍
文摘
序言
《现代电力电子技术原理与实践》 作者: 教授 张伟、博士后 王芳、工程师 李明 出版社: 电子工业出版社 出版日期: 2023年10月 ISBN: 978-7-121-48765-2 内容简介: 本书系统深入地探讨了现代电力电子技术的核心理论、关键器件、设计方法与实际应用,旨在为电气工程、自动化、能源科学等领域的科研人员、工程技术人员以及高等院校师生提供一本兼具理论深度和实践指导价值的参考著作。 第一部分:电力电子技术基础理论 本部分从最基本概念入手,为读者构建坚实的理论基础。 第一章 绪论 电力电子技术的定义、发展历程及其重要性。 电力电子技术在国民经济中的地位和作用,如节能、环保、提高能源利用效率等。 电力电子技术的主要应用领域概述,例如工业驱动、新能源发电、电力传输、消费电子等。 本书的整体结构和内容安排。 第二章 半导体电力电子器件 二极管: 结构、工作原理、特性曲线、主要参数(如正向压降、反向恢复时间、耐压、电流能力等)。不同类型二极管(如整流二极管、肖特基二极管、快恢复二极管)的特点与应用。 晶闸管(Thyristor): 结构、工作原理(触发导通、关断条件)、不同类型(如普通晶闸管、双向晶闸管、逆止晶闸管)的特点。触发电路的设计原则。 功率 MOSFET: 结构、工作原理(电压控制型开关)、导通与关断特性、损耗分析(导通损耗、开关损耗)。栅极驱动的要求。 功率 BJT: 结构、工作原理(电流控制型开关)、特性曲线、驱动要求。与 MOSFET 的比较。 绝缘栅双极型晶体管(IGBT): 结构、工作原理(结合了 MOSFET 的栅极控制和 BJT 的高功率输出特性)、特性曲线、损耗分析。IGBT 的优点、缺点及应用场景。 其他新型器件: 如 SiC(碳化硅)和 GaN(氮化镓)等宽禁带半导体器件的原理、优势(如耐高压、耐高温、高开关频率)及其在未来电力电子领域的应用前景。 器件选型原则: 根据具体应用场景,从耐压、电流、开关速度、导通压降、散热能力、成本等方面综合考虑。 第三章 开关电源基本原理 PWM(脉冲宽度调制)控制: PWM 信号的产生、占空比的作用。不同 PWM 控制策略(如单极性 PWM、双极性 PWM)的原理与优缺点。 基本开关电路拓扑: Buck(降压)变换器: 原理、工作模态分析( CCM 和 DCM)、输出电压纹波、输出电感和电容的计算。 Boost(升压)变换器: 原理、工作模态分析、输出电压纹波、输出电感和电容的计算。 Buck-Boost(升降压)变换器: 原理、工作模态分析、输出电压特性。 SEPIC(单端初级电感变换器)、Cuk(库克)变换器: 原理、隔离与非隔离拓扑的特点。 DC-DC 变换器的控制方法: 电压模式控制、电流模式控制(电流环的优势)。PID 控制器的设计及其在 DC-DC 变换器中的应用。 软开关技术: ZVS(零电压开关)和 ZCS(零电流开关)的原理,实现方法(如谐振电路),以及软开关技术对提高效率、降低 EMI 的作用。 第四章 逆变器基本原理 单相逆变器: 全桥逆变器、半桥逆变器的基本原理,输出波形(方波、正弦脉宽调制 SPWM 波形)。 SPWM(正弦脉宽调制): SPWM 波形的产生原理,调制比与输出电压的关系。三次谐波注入等优化 SPWM 技术。 三相逆变器: 工作原理,输出电压空间矢量(SVM)的概念与应用,空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理。 逆变器中的谐波问题: 产生原因、危害以及滤波方法(如 LC 滤波器)。 逆变器的调制与控制: 输出电压幅值和频率的控制。 第二部分:电力电子技术的关键技术与设计 本部分深入探讨了电力电子变换器设计的具体技术和面临的挑战。 第五章 功率变换器设计 电感器设计: 电感设计的基本原理,磁芯材料的选择(如铁氧体、坡莫合金、非晶合金),漏感、寄生电容等影响因素。电感器的绕制工艺。 电容器设计: 电解电容、薄膜电容、陶瓷电容等不同类型电容器的特性,ESR(等效串联电阻)、ESL(等效串联电感)的影响。高频滤波电容器的选择。 PCB(印刷电路板)设计: 功率PCB的布局布线原则,高电流走线的设计,散热考虑。高频开关噪声的抑制。 散热设计: 传导、对流、辐射散热原理。散热器的选型与设计,热阻概念。风冷、水冷等散热方式。 EMI/EMC 设计: 电磁干扰(EMI)的产生机理,电磁兼容性(EMC)设计原则,滤波器设计(输入滤波器、输出滤波器),屏蔽技术。 第六章 控制系统设计 反馈控制理论: 经典控制理论(PID 控制)、现代控制理论(状态空间方法)。 开关变换器的控制环路分析: 电压环和电流环的设计。电流环对动态响应和过载能力的影响。 数字控制技术: 微控制器(MCU)在电力电子控制中的应用。ADC、PWM 模块的使用。数字 PID 控制算法。 瞬态响应与稳定性分析: 变换器在负载变化、输入电压变化时的动态响应。稳定性判据(如奈奎斯特判据、根轨迹法)。 保护电路设计: 过流保护、过压保护、欠压保护、过温保护等。 第七章 隔离型 DC-DC 变换器 隔离变压器原理: 变压器的耦合电感、漏感、分布电容。 主要隔离型拓扑: Flyback(反激)变换器: 工作原理、储能特性、输出电压纹波。 Forward(正激)变换器: 工作原理、能量传递方式。 Push-Pull(推挽)变换器: 工作原理、驱动方式。 Half-Bridge(半桥)变换器: 工作原理、器件应力。 Full-Bridge(全桥)变换器: 工作原理、高功率应用。 LLC 谐振变换器: 谐振原理、软开关特性、高效率优势。 隔离与绝缘设计: 安全绝缘的要求,变压器绝缘设计。 第三部分:电力电子技术的典型应用 本部分将理论与实践相结合,展示电力电子技术在各个领域的具体应用。 第八章 电源适配器与充电器设计 开关电源适配器: 手机充电器、笔记本电脑适配器等的设计要点。效率、体积、成本的权衡。 电池充电器: 恒流、恒压充电原理,多节锂电池充电管理。 无线充电技术: 感应耦合、磁共振原理,标准与应用。 第九章 新能源发电与并网技术 光伏发电系统: 光伏阵列特性,DC-AC 逆变器(光伏逆变器)的设计要求,最大功率点跟踪(MPPT)技术。 风力发电系统: 直流母线设计,齿轮箱与发电机的选择,DC-AC 变流器。 混合动力汽车与电动汽车: 电机驱动,电池管理系统(BMS),DC-DC 升压/降压转换器,车载充电机。 电网并网要求: 电压、频率、相位同步,谐波抑制,功率质量。 第十章 工业驱动与电机控制 感应电机变频调速: V/f 控制、矢量控制(FOC)原理。 永磁同步电机(PMSM)控制: FOC 控制在 PMSM 中的应用,电机参数对控制的影响。 伺服驱动器: 高精度定位控制,电流、速度、位置环设计。 工业电源: DC-DC 转换器在工业设备中的应用,电源的可靠性与稳定性。 第十一章 电力传输与配电 高压直流输电(HVDC): 换流阀原理,AC-DC 和 DC-AC 变换技术。 柔性交流输电系统(FACTS): SVC(静止无功补偿器)、STATCOM(静止同步补偿器)等装置的原理与应用。 智能电网: 分布式电源接入,微电网技术,能量管理系统。 附录: 常用电力电子器件数据手册解读 电力电子仿真软件使用指南(如 MATLAB/Simulink, PSIM) 相关标准与法规介绍 本书力求理论与实践紧密结合,通过大量实例和图示,帮助读者理解复杂的电力电子概念。每章的末尾都附有思考题和习题,以巩固所学知识。本书适合作为高等院校电气工程、自动化、能源等相关专业的本科生和研究生教材或参考书,也是从事电力电子技术研发和应用的工程师的宝贵工具书。 致谢 作者衷心感谢在本书编写过程中给予指导和帮助的各位同仁,特别感谢电子工业出版社的编辑团队的辛勤工作。 作者简介 张伟教授: 长期从事电力电子技术、电机驱动与控制、新能源发电等领域的研究,在国内外知名期刊发表学术论文百余篇,主持多项国家及省部级科研项目。 王芳博士后: 主要研究方向为功率变换器拓扑与控制、软开关技术,在电力电子领域具有丰富的理论研究和工程实践经验。 李明工程师: 拥有多年的电力电子产品开发经验,擅长电源系统设计、EMC/EMI 分析与解决,参与过多项大型工程项目。
说实话,我刚开始接触变频器的时候,感觉那块内容简直像一团乱麻,各种参数名词让人望而生畏,尤其是在面对老旧设备改造升级时,兼容性和兼容性问题更是头疼。然而,这本《变频器技术应用》给我的感觉就像是拿到了一把精密的瑞士军刀。它最巧妙的地方在于,它把复杂的控制算法用非常直观的语言和流程图给梳理出来了。读起来丝毫没有那种晦涩难懂的感觉,更像是经验丰富的老专家在旁边手把手地教你。我尤其喜欢书中对于“PID参数整定”那部分的讲解,它不再是简单的公式堆砌,而是结合了实际的负载特性变化,教你如何根据动态响应曲线来微调K_p、K_i、K_d,这种“手感”的培养,是书本最宝贵的东西。而且,作者在描述故障排查时,采用了“症状-原因-解决步骤”的结构化方式,让我面对突发情况时,不再是盲目地翻阅说明书,而是有了一套清晰的逻辑路径去定位问题。这本书无疑极大地提升了我解决现场问题的效率和信心。