PWM逆变技术及应用

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前言第1章  变频调速原理1.1异步电动机变频调速运行原理1.2变频器的构成与功能1.3变频器的控制方式1.4风机水泵的节能原理第2章  PWM模式及其优化2.1PWM的调制方式2.2脉宽调制(PWM)2.2.1正弦波PWM(SPWM)2.2.2正弦波PWM的谐波特性2.2.3准最优PWM2.2.4开关损耗最小PWM2.2.5开关损耗最小PWM的谐波特性2.2.6SAPWM模式2.2.7SPWM与SAPWM的频谱比较2.2.8采用选择谐波消去法的SHEPWM2.2.9两相调制.PWM模式2.2.10跟踪型PWM变频2.3几种PWM模式的统一2.3.1U=O或U=12.3.2U=O.52.3.3U为动态分布第3章  无刷直流电动机调速控制3.1无刷直流电动机的基本结构3.2无刷直流电动机的工作原理3.2.1三相半控电路3.2.2三相丫联结全控电路3.2.3三相△联结全控电路3.3多相电动机控制举例3.3.1二三通电方式3.3.2五五通电方式3.3.3五四通电方式3.4无刷直流电动机在变频空调中的应用3.4.1空调器的调温控制原理3.4.2反电动势三次谐波积分检测法3.4.3几种PWM调制模式3.4.4不同PWM调制模式对电磁转矩影响3.4.5直流电压可调型PWM控制3.4.6漏电流的补偿电路原理第4章  矢量控制、直接转矩控制与矩阵式交一交变频调速4.1矢量控制变频调速4.1.1坐标变换4.1.2永磁同步电动机在两相旋转坐标系上的数学模型4.1.3基于转子磁场定向的永磁同步电动机矢量控制系统4.2直接转矩控制变频4.2.1直接转矩控制的数学模型4.2.2电压矢量对转矩的控制4.2.3直接转矩控制系统的基本结构4.3矩阵式变频第5章  主回路的换相过程与输出电流波形失真5.1PWM模式与换相关系5.1.1PWM控制模式5.1.2换相过程5.1.3推论5.2发电状态下电动机能量的传送5.2.1异步电动机的等效电路5.2.2异步发电机的相量图5.2.3变频调速下的异步电动机运行5.3变频器输出电流波形的失真及其补偿5.3.1交越失真5.3.2对Td影响的补偿5.3.3PWM模式不当引起的失真5.3.4相位角预测与死区时间补偿第6章  变频器引发的谐波污染及其抑制对策6.1分布参数为纯电阻时的相电流数值分析6.2分布参数含电感时的相电流数值分析6.3高次谐波干扰及其抑制方法6.4高频化造成的故障问题6.4.1电动机的杂散耦合6.4.2轴电压和轴承电流产生的原因6.4.3抑制漏电流和轴承电流的方法6.4.4双模电压滤波器6.4.5地线高频漏电流抑制6.4.6变频器谐波引发的串联谐振故障第7章  交流变频调速中的制动状态7.1发电机状态下的能量转换问题7.1.1相量轨迹与圆图7.1.2减速过程中的能量转换7.2异步电动机的能量再生与制动7.2.1异步电动机的能量再生7.2.2泵升电路的制动7.2.3可逆式整流器的制动7.2.4采用共用直流母线的多电动机传动7.2.5直流能耗制动7.2.6变频器直流能耗制动中应注意的问题第8章  高压大容量逆变器8.1IGBT、直接串联技术8.2多重化逆变技术8.2.1电压型多重逆变器8.2.2电流型多重逆变器8.3多电平逆变技术8.3.1多电平逆变器原理8.3.2三电平逆变器的三角载波PWM控制8.3.3三电平逆变器的空间电压矢量控制8.3.4中点电压波动机理的分析8.3.5电容中点电压平衡控制第9章  电压型PWM整流器9.1整流器的PWM调制9.2主电路的工作模式9.3PWM整流器的调相原理9.4主电路结构及其工作原理9.5相幅调节方式9.6基本特性的数学分析9.7整流器的传输功率及稳定性9.8整流器的实现第10章  有源电力滤波器10.1有源电力滤波器的基本原理10.2有源电力滤波器电路10.2.1补偿电流指令值的检测方法10.2.2补偿电流的产生方法10.2.3有源电力滤波器的损耗补偿第11章  三相软开关电力变换11.1几种软开关电路11.1.1高效准谐振DC环节逆变器11.1.2并联谐振DC环节逆变器11.1.3辅助准谐振变流器11.1.4准谐振ZVS环节逆变器11.2一个典型的三相软开关.PWM变频器11.2.1电路结构与动作分析11.2.2PWM调制原理与输出波形解析11.2.3输出特性分析11.3软开关变频器主电路的数学解析11.4三相软开关高功率因数：PWM变频器11.4.1双PWM变频器电路结构与动作分析11.4.2软开关动作分析11.4.3双PWM变频器的控制方法及实验结果11.5一种高效率ZVT三相PWM逆变器11.5.1一种高效率ZVT三相PWM逆变器11.5.2控制方式11.5.3动作模式分析11.5.4实验结果与分析第12章  太阳能光伏发电12.1光伏电池的基本原理12.1.1半导体材料的原子结构与晶格结构12.1.2载流子12.1.3半导体的PN结12.2光伏电池的特性和参数12.2.1光伏电池的特性12.2.2光伏电池的主要参数12.2.3典型的光伏电池输出特性12.3蓄电池的充电过程12.3.1铅酸蓄电池12.3.2镉镍蓄电池12.3.3安全性12.3.4储能蓄电池的几个重要参数12.3.5蓄电池充电的控制策略12.4光伏发电逆变器12.4.1导抗变换器的理论基础12.4.2单相并网逆变器12.4.3三相并网逆变器12.5光伏发电系统形式12.5.1独立型光伏发电12.5.2并网型光伏发电12.5.3可调度型光伏发电12.6孤岛效应问题12.6.1孤岛效应的发生12.6.2传统孤岛效应检测法第13章  风力发电13.1风力发电技术概述13.1.1风力机的类型13.1.2风力机的基本特性13.1.3风力机的功率调节13.1.4风力发电的发展趋势13.2绕线转子异步电动机双馈(串级)调速原理13.2.1次同步转速下作电动运行13.2.2反转时作倒拉制动运行13.2.3超同步转速下作回馈制动运行13.2.4超同步转速下作电动运行13.2.5次同步转速下回馈制动运行13.2.6转子励磁超同步转速下发电运行13.2.7转子励磁次同步转速下发电运行13.3恒速恒频与变速恒频风力发电技术13.3.1恒速恒频风力发电13.3.2变速恒频发电机系统13.4级联式无刷双馈电机的原形13.5无刷双馈电机的结构与工作原理13.5.1无刷双馈电机的定子结构13.5.2功率绕组和控制绕组磁场对转子的作用13.5.3无刷双馈电机的转子结构13.5.4无刷双馈电机的转子类型13.5.5无刷双馈电机调速原理13.5.6转差率、极对数、电源频率间的关系13.5.7功率绕组与控制绕组的功率关系13.5.8无刷双馈电机的运行方式13.5.9无刷双馈变速恒频风力发电系统的控制附录附录A  一些相关公式的推导附录B  开关函数及逆变器输出电压参考文献

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本书以PWM变频调速技术为核心，讨论了PWM变频原理、PWM模式优化、无刷直流电动机变频调速、IGBT功率器件及其驱动电路、矢量控制、直接转矩控制、主回路的变相控制、输出电流波形失真与补偿、变频器输入输出电流波形特征、能量再生与制动问题、高压大容量逆变技术、PWM整流技术、有源电力滤波技术、单相软开关变频技术、太阳能发电、风力发电等相关理论问题。理论联系实际，内容新颖，是本书编写的突出特点。



本书非常适合于从事电气自动化、电力电子与电力传动专业的工程技术人员、研究人员、大专院校的师生、研究生及高年级本科生作为本专业教材和教学参考书。

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