电力电子技术

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页数:155
译者:
出版时间:2006-3
价格:15.20元
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isbn号码:9787508341323
丛书系列:
图书标签:
  • 电力电子
  • 电力系统
  • 电子技术
  • 开关电源
  • 逆变器
  • 整流器
  • 电力变换
  • 电路分析
  • 控制工程
  • 新能源
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具体描述

《教育部职业教育与成人教育司推荐教材•电力电子技术》为教育部职业教育与成人教育司推荐教材。《教育部职业教育与成人教育司推荐教材•电力电子技术》主要内容包括电力电子器件、晶闸管可控整流电路、触发电路、有源逆变电路、交流变换电路、直流斩波电路以及无源逆变电路,并介绍了几种典型电力电子装置的工作原理和应用。《教育部职业教育与成人教育司推荐教材•电力电子技术》可供普通高等职业院校、高等专科学院、成人高校的供用电技术、发电厂及电力系统运行、继电保护和工作电气自动化等电力技术类专业师生使用,也可供从事电力电子技术专业的工程技术人员参考。

好的,以下是一本不包含《电力电子技术》内容的图书的详细简介,旨在满足您的要求: --- 《智能制造与工业4.0:深度融合与实践路径》 图书简介 核心主题: 本书聚焦于全球制造业转型升级的核心驱动力——智能制造与工业4.0,深入剖析其理论框架、关键技术体系、跨领域融合的实践路径以及对未来经济社会形态的深远影响。它旨在为工程技术人员、企业管理者、政策制定者及相关专业学生提供一个全面、深入且极具前瞻性的知识地图。 一、 理论基石与时代背景的重构 本卷伊始,我们首先对工业革命的演进脉络进行了系统梳理,从蒸汽机驱动的第一次工业革命,到电气化与流水线的第二次革命,再到信息技术驱动的第三次革命,直至当前的以数据、网络和智能化为核心的第四次工业革命。本书特别强调,工业4.0并非简单的技术叠加,而是一种基于“信息物理系统”(CPS)的全新生产范式。 我们详细阐述了“智能制造”的核心哲学,它超越了自动化,强调的是自感知、自决策、自优化和自适应的能力。书中通过对德国“工业4.0”战略、美国“制造伙伴关系”(PMP)以及中国“中国制造2025”等全球主要战略的对比分析,提炼出智能制造在全球范围内的共性特征与差异化侧重,为读者构建起宏大的时代背景认知框架。 二、 支撑智能制造的核心技术集群 智能制造的实现依赖于一系列前沿技术的深度集成。本书将这些技术归纳为“五大支柱”进行系统讲解: 1. 工业物联网(IIoT)与边缘计算: 详细解析了如何构建覆盖全要素、全产业链、全价值链的工业数据采集网络。我们深入探讨了传感器、执行器、网关设备的技术标准、通信协议(如OPC UA、MQTT在工业场景下的应用)以及海量数据在边缘侧的预处理和实时决策机制,确保系统具备毫秒级的响应能力。 2. 大数据分析与人工智能(AI): 本章着重于工业大数据的生命周期管理,从数据清洗、存储架构(如时间序列数据库在设备健康监测中的应用)到高级分析模型的构建。重点剖析了机器学习在以下工业场景中的实际应用: 预测性维护(PdM): 基于设备运行数据的故障模式识别与寿命预测。 质量溯源与缺陷自动检测: 利用深度学习模型进行高精度视觉检测。 生产排程优化: 基于强化学习的动态调度算法,实现资源的最优分配。 3. 增材制造(AM)与先进材料科学的结合: 系统介绍了选择性激光烧结(SLS)、电子束熔融(EBM)等主流增材制造技术的工作原理、材料特性与精度控制。更重要的是,本书强调了AM如何从快速原型制造走向真正的柔性定制化和复杂结构制造,特别是在航空航天、医疗植入件等领域打破了传统工艺的限制。 4. 增强现实(AR)与虚拟现实(VR)在人机协作中的应用: 探讨了AR/VR技术如何赋能一线操作人员。内容涵盖了虚拟装配指导、远程专家协助维修、沉浸式操作培训等。通过案例分析,展示了如何利用空间计算技术显著提高装配效率和培训的安全性与有效性。 5. 网络安全与可信计算: 鉴于生产系统的高度互联性,网络安全是智能制造的生命线。本书详细解读了工业控制系统(ICS)面临的安全威胁,并提出了基于零信任架构(Zero Trust Architecture)的OT/IT融合安全防护体系,包括资产发现、入侵检测和事件响应机制。 三、 跨领域融合的实践路径与典型应用场景 本书的价值在于其高度的实践指导性。我们超越了单一技术的介绍,转向系统集成与应用场景的构建: 1. 柔性化生产系统的构建: 详细描述了如何通过模块化设计、可重构生产线(Reconfigurable Manufacturing Systems, RMS)和AGV/AMR系统,实现小批量、多品种的快速切换。内容着重于如何利用数字孪生(Digital Twin)技术,在虚拟环境中预先验证生产线的调整方案,实现“无缝切换”。 2. 数字孪生技术的深度应用: 数字孪生不再是静态的模型,而是动态的、实时的映射。我们构建了从物理实体到数字模型,再到决策反馈的闭环结构。重点分析了在产品设计阶段、生产运行阶段和产品全生命周期管理(PLM)中,数字孪生如何驱动仿真优化和绩效提升。 3. 供应链的数字化重塑: 探讨了如何利用区块链技术增强供应链的透明度和可追溯性,以及如何利用AI算法对全球供应链风险进行实时量化和预测,实现从“被动响应”到“主动预警”的转变。 四、 面向未来的挑战、伦理与人才培养 在对技术的全面解析之后,本书将视角转向变革带来的深层影响: 组织结构与管理变革: 智能工厂要求企业打破传统的部门壁垒,建立跨职能的敏捷团队。书中提出了适用于智能环境下的新型组织设计模型。 社会经济伦理问题: 深入讨论了人工智能决策的公平性、数据所有权、以及自动化对劳动力市场结构性失业的潜在影响,并探讨了政策干预的必要性。 人才规格的重塑: 智能制造急需具备“T型”知识结构的人才——既有深厚的工程背景,又具备跨学科的数据科学和系统集成能力。本书为教育机构和企业培训提供了具体的人才能力框架。 结语: 《智能制造与工业4.0:深度融合与实践路径》是一本面向未来、注重实战的综合性著作。它不仅是理解当前制造业技术浪潮的权威指南,更是指导企业实现数字化转型、提升全球竞争力的行动蓝图。读者在合上本书时,将获得清晰的技术路线图和坚实的战略洞察力。 ---

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读后感

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用户评价

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对于电机驱动部分,这本书的内容可以说是我学习过程中的一大亮点。我一直对如何精确控制电机的转速、转矩以及实现节能运行感到好奇。书中详细讲解了各种类型电机的基本原理,包括直流电机、同步电机和异步电机,并重点阐述了如何通过电力电子变换器来驱动它们。特别是对于变频调速技术,它详细介绍了V/f控制、矢量控制(FOC)以及直接转矩控制(DTC)等主流控制策略。我发现书中对这些控制算法的解释非常到位,它不仅仅是给出了数学模型,更重要的是分析了控制系统的动态响应、稳态精度以及鲁棒性。例如,在讲解矢量控制时,作者通过大量的仿真波形和实验数据,直观地展示了如何通过电流采样和Park/Clarke变换,将三相交流电机控制转化为类似直流电机的简化模型,从而实现对转矩和磁链的独立控制。这对我理解伺服系统和工业自动化中的精密运动控制非常有启发。此外,书中还讨论了电机驱动系统中常见的保护措施,如过流、过压、过温保护等,以及如何通过软件和硬件协同来实现。

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这本书的讲解方式真的很有意思,它并没有一开始就抛出一大堆复杂的公式和概念,而是从一些大家都很熟悉的例子入手,比如我们家里的电饭煲、空调,甚至是手机充电器。通过这些贴近生活的实例,作者巧妙地引入了电力电子的基本概念,比如电压、电流的控制,能量的转换,以及一些核心器件的作用。我印象特别深刻的是关于“开关”的讨论,作者把半导体器件比作一个超级快速的开关,而电力电子电路的设计,很大程度上就是如何巧妙地控制这些开关的“开”与“闭”,从而实现能量的灵活转换和控制。这种“由浅入深”的教学方法,让我这个非专业出身的读者也能比较容易地理解那些看似高深莫测的原理。特别是关于PWM(脉宽调制)的讲解,它通过调整脉冲的宽度来控制输出电压的平均值,这种“数字”化的控制方式,在我的工作中有非常广泛的应用。书中的插图和示意图也非常直观,将抽象的电路模型形象地展示出来,比如MOSFET和IGBT的开关特性,以及各种变流拓扑的电流和电压波形,都画得非常清楚,让我能够一眼就看出它们的工作过程。

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在阅读的过程中,我特别注意了书中关于“效率”和“功率密度”这两个关键指标的探讨。电力电子技术的核心目标之一就是提高能量转换的效率,减少能量损耗,这不仅关系到系统的运行成本,也与环境保护息息相关。书中详细分析了不同拓扑结构在效率方面的优劣,以及如何通过器件的选择、电路的设计来优化效率。同时,功率密度也是衡量一个电力电子产品性能的重要标准,它指的是单位体积或单位重量所能输出的功率。在很多应用领域,如航空航天、便携式设备以及电动汽车中,对功率密度都有极高的要求。我发现这本书在这方面提供了很多实用的指导,比如如何利用高频开关技术、采用先进的散热设计以及集成化制造工艺来提升功率密度。我尤其对其中关于“软开关”技术的介绍很感兴趣,这种技术能够显著降低开关损耗,提高效率,是现代电力电子技术发展的一个重要方向。这本书通过具体的案例分析,比如高频开关电源的设计,生动地展现了这些理论在实践中的应用,让我对如何设计高性能的电力电子产品有了更深刻的理解。

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这本书在解决实际工程问题方面,也给出了不少宝贵的经验和建议。它不仅仅停留在理论层面,还结合了许多实际工程中会遇到的挑战和解决方案。比如,在讲解散热设计时,书中就提到了如何选择合适的散热器、如何优化PCB布局以利于散热,以及如何利用强制风冷或液冷技术来提高功率器件的散热效率。这些都是在实际产品设计中不可忽视的环节。另外,关于电磁兼容性(EMC)问题,书中也进行了专门的讨论,分析了电力电子电路中常见的干扰源,以及如何通过滤波、屏蔽、布局优化等措施来抑制电磁干扰,满足相关的EMC标准。我曾经在工作中遇到过设备间的干扰问题,如果当初有这本书的指导,或许就能更有效地解决。这本书的实用性,在于它不仅告诉“是什么”,更重要的是提供了“怎么做”的思路和方法。

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拿到这本《电力电子技术》的时候,我其实是抱着一种既期待又有些忐忑的心情。期待是因为电力电子这个领域太重要了,几乎渗透到我们生活的方方面面,从家电的节能控制到新能源发电的并网,再到电动汽车的驱动,都离不开它。我一直对那些能够将电能进行高效、精确转换的器件和电路非常着迷。我的职业生涯中,虽然不是直接从事电力电子的研究,但工作中经常会接触到相关的系统和设备,想要更深入地理解其背后的原理,以便更好地解决实际问题。同时,我也知道电力电子的知识体系庞大且更新换代迅速,担心这本书的内容是否足够新颖,是否能跟上行业发展的步伐。翻开目录,看到诸如“电力电子器件”、“变流电路”、“开关电源”、“电机驱动”等章节,感觉结构很完整,覆盖面也比较广。我尤其关注了开关电源和电机驱动的部分,因为这是我工作中经常遇到并且亟需解决技术难题的领域。希望这本书能提供一些切实可用的思路和方法,而不是枯燥的理论堆砌。第一印象是排版清晰,图文并茂,这对于学习一门技术性很强的学科来说至关重要。我迫不及待地想深入其中,看看它能否真正解答我心中的疑惑,为我的工作带来实质性的帮助。

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这本书在描述各种变流电路时,给我的感觉是既严谨又不失灵活性。它系统地介绍了 DC-DC 变换器、DC-AC 变换器(逆变器)以及 AC-DC 变换器(整流器)等基本类型,并且深入剖析了各种拓扑结构,例如 Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、SEPIC、ZVS/ZCS 变换器等。作者在讲解每一种变换器时,都循序渐进,从基本原理、工作模式、输出特性到优缺点分析,都有详尽的阐述。我特别喜欢它在介绍不同拓扑时,会对比它们的性能特点,比如输出电压的可调范围、效率、所需无源器件的数量以及电磁干扰等问题。这对于我根据具体应用需求来选择合适的变换器拓扑非常有帮助。书中还提到了许多先进的变换器拓扑,比如多端口变换器、无桥变换器等,这些内容让我看到了电力电子技术的创新和发展前沿。对于开关频率的选择、无源器件(电感、电容)的计算和设计,书中也提供了清晰的指导和参考公式,这对于我进行实际电路设计是极其宝贵的。

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从作者在书中所展现的逻辑性和严谨性来看,这本《电力电子技术》给我留下了非常深刻的印象。它并非简单地罗列知识点,而是将各个章节有机地联系起来,形成了一个完整的知识体系。例如,在学习了功率器件的基本特性之后,才能更好地理解各种变流电路的设计;而变流电路的设计又直接关系到电机驱动系统的性能。书中对每一个概念的定义都非常精确,对每一个公式的推导都清晰明了。尤其是在涉及到数学建模和系统分析的部分,作者展示了强大的逻辑思维能力,能够将复杂的物理现象用严谨的数学语言表达出来。我注意到,很多书中提到的分析方法,比如小信号模型分析、控制环路设计等,都是非常经典且实用的工程技术。这让我相信,这本书不仅能够帮助我理解电力电子的基本原理,还能为我将来进行实际的工程设计打下坚实的基础。

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总的来说,这本《电力电子技术》给我带来了非常好的阅读体验和学习效果。它兼顾了理论的深度和实践的广度,用清晰易懂的语言和丰富的图示,将电力电子技术这个复杂而重要的领域展现得淋漓尽致。我从中不仅学到了各种电力电子器件的工作原理,各种变流电路的设计方法,还对电机驱动、开关电源等具体应用领域有了更深入的了解。更重要的是,这本书培养了我解决工程问题的能力,让我能够站在更高的角度去审视和分析技术难题。在阅读过程中,我多次感觉到作者的用心,他仿佛是一位经验丰富的老师,耐心地引导着我去探索这个奇妙的世界。这本书已经成为了我案头常备的参考书,也为我未来在该领域深入学习和研究奠定了坚实的基础。

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我非常欣赏这本书在讲解过程中所使用的“类比”和“图示”方法。它并没有将复杂的电力电子器件和电路抽象化,而是经常使用一些非常形象的类比来帮助理解。比如,在解释晶闸管(SCR)的触发和导通机制时,作者将其比作一个“触发后自动闭合的开关”,一旦触发信号消失,它仍然会保持导通,直到电流过零。这种生动的比喻,让我瞬间就抓住了器件的核心特性。此外,书中大量的波形图、等效电路图以及结构示意图,都起到了至关重要的作用。我尤其喜欢它在展示各种变换器的工作波形时,会清晰地标明每个器件的导通和关断时刻,以及电感电流和电容电压的变化趋势。通过观察这些波形,我能够非常直观地理解能量是如何在不同的器件之间流动和转换的。这种“可视化”的学习方式,大大降低了学习的难度,也让我在脑海中形成了一个清晰的电路工作模型。

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这本书在绪论部分就非常清晰地阐述了电力电子技术在现代社会中的重要地位和广泛应用,这让我有一种“学有所用”的动力。它从能源转换、节能减排、可持续发展等宏观角度,描绘了电力电子技术如何支撑着电动汽车、可再生能源(如太阳能、风能)、智能电网以及高效电器等关键领域的发展。这使得我在学习具体的技术细节时,能够时刻与实际应用联系起来,理解这些技术背后的意义和价值。例如,在讨论开关电源时,书中就提到了其在电脑、服务器、通信设备等领域的广泛应用,以及如何通过提高效率来降低能源消耗。在新能源发电部分,则详细介绍了光伏逆变器和风力发电机变流器的作用,它们如何将不稳定、不规则的自然能源转化为可供电网使用的电能。这种“宏观背景+微观技术”的结合,让我对整个电力电子学科有了更全面、更深刻的认识,也激发了我进一步深入研究的兴趣。

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