变频器应用技术及实例解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:魏连荣 编

出品人:

页数:181

译者:

出版时间:2008-6

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787122023469

丛书系列:

图书标签:

• 变频器
• 电机控制
• 电力电子
• 工业自动化
• 驱动技术
• 故障诊断
• 应用实例
• 维修
• 技术手册
• 电气工程

《现代电子电力系统设计与优化》 内容简介 本书深入探讨了现代电子电力系统的设计、分析与优化策略，重点关注电力电子技术在电能质量改善、高效能源转换以及智能电网构建中的前沿应用。全书结构严谨，内容涵盖电力电子变换器的基础理论、控制方法、系统集成以及实际工程案例，旨在为电力电子工程师、系统设计师以及相关专业的研究人员提供一套全面且实用的技术指南。 第一部分：电力电子变换器基础与拓扑结构 本部分着重于现代电力电子系统的核心——变换器的原理与结构。 第一章：电力电子器件的新进展与选型原则 详细分析了IGBT、MOSFET、SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等关键功率器件的特性、开关损耗模型及热管理技术。讨论了不同器件在特定应用场景下的优选标准，如高频开关、耐高压或低导通损耗的需求。重点阐述了快速开关器件对驱动电路设计提出的新挑战及应对策略。 第二章：经典与新型开关拓扑结构 系统梳理了AC/DC、DC/DC和DC/AC变换器的基础拓扑，包括硬开关与软开关技术。深入剖析了无源/有源钳位技术、多电平变换器（如中点钳位、飞跨 H 桥）的调制策略及其在降低谐波和提升输出质量方面的优势。特别引入了先进的矩阵变换器（Matrix Converter）及其直接AC-AC转换的潜力。 第三章：开关模式电源设计与热分析 聚焦于高密度、高效率的开关模式电源（SMPS）设计流程。涵盖了反激式、正激式、LLC谐振变换器等主流拓扑的详细设计计算，包括磁性元件（变压器和电感）的优化设计以减小体积和损耗。引入了先进的瞬态热分析方法，确保电源系统在不同负载条件下的可靠性。 第二部分：先进控制理论与系统集成 本部分将理论研究转向实际控制系统的实现与系统级优化。 第四章：电力电子系统的数字控制技术 详述了基于DSP和FPGA的实时数字控制架构。深入讲解了先进的脉冲宽度调制（PWM）技术，如空间矢量调制（SVM）、无源/有源共模抑制（Active/Passive Common-Mode Noise Suppression）技术。阐述了面向复杂系统的状态观测器设计，如卡尔曼滤波在电流/电压环路中的应用，以提高系统的动态响应速度和抗干扰能力。 第五章：电能质量控制与谐波抑制 本章核心聚焦于电能质量问题。详细分析了并网系统中电流谐波、电压波动和三相不平衡的产生机理。系统阐述了有源电力滤波器（APF）、静止无功发生器（SVG）的控制策略，特别是基于瞬时无功理论（p-q理论）和同步旋转坐标系（dq模型）的控制算法实现，以达到毫秒级的动态补偿效果。 第六章：面向电网的并网逆变器关键技术 深入探讨了光伏逆变器、风力发电变流器和储能系统并网所需的关键技术。涵盖了锁相环（PLL）技术的准确性对比（如基于同步旋转坐标系、虚拟同步机PLL），以及电网故障穿越能力（LVRT/HVRT）的实现机制。讨论了逆变器与电网阻抗的相互作用及其可能导致的振荡问题，并提出了相应的阻尼控制方案。 第三部分：能源转换与智能应用实例 本部分结合前沿应用，展示系统级的设计与优化成果。 第七章：高功率密度DC-DC变换器的多目标优化 针对电动汽车和数据中心供电需求，研究了高频化、模块化DC-DC变换器的设计。讨论了多目标优化算法（如遗传算法、粒子群优化）在器件选型、散热布局和拓扑选择中的应用，目标是同时最小化体积、最大化效率和提升可靠性。 第八章：储能系统（ESS）的并网与运行管理 详细介绍了电池管理系统（BMS）与上层能量管理系统（EMS）的协同工作模式。分析了储能变流器在调频、调峰和备用电源等不同电网服务中的运行模式切换。重点介绍了基于预测控制的充放电策略，以延长电池寿命并最大化经济效益。 第九章：微电网与分布式能源集成 构建在传统电力系统基础之上，本章探讨了微电网的架构、运行模式（孤岛/并网）的平滑切换技术。研究了分布式电源（光伏、小型燃气轮机）与储能系统在微电网中的协调控制，特别是主从控制、无功下垂控制（Droop Control）在维持电能质量和系统稳定中的作用。 附录：工程软件应用与仿真建模 提供使用MATLAB/Simulink、PSCAD/EMTDC等主流仿真工具建立电力电子系统模型的详细步骤和实用技巧，帮助读者快速验证设计方案的有效性。 本书理论深度与工程实践紧密结合，力求提供一套可立即应用于实际工程项目的知识体系。

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这本书的排版和印刷质量令人印象深刻，纸张的厚度适中，墨迹清晰锐利，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。内容编排上，我感受到了作者在力求详尽与保持脉络清晰之间找到了一个绝佳的平衡点。书中对不同品牌、不同功率等级变频器的工作原理和选型考量进行了细致入微的对比分析，这对于工程实践者来说至关重要，因为在实际项目中，我们面对的往往是多种选择，如何根据负载特性、环境要求和成本预算做出最优决策，书中给出的指导非常具有操作性。尤其值得称赞的是，书中附带的那些调试记录和故障排除流程图，简直就是“救急锦囊”。我曾经在一个棘手的现场问题上卡了很久，最终是通过书中描述的某一个看似不起眼的参数调整步骤，才得以迎刃而解，那种豁然开朗的感觉至今记忆犹新。这本书的实用性，体现在它能真正帮助工程师减少试错成本，提高解决问题的效率。

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这本书的封面设计着实吸引人，色彩搭配很大胆，蓝色的背景衬托着白色的标题，给人一种专业而又充满活力的感觉。当我翻开第一页，映入眼帘的是清晰的目录结构，这让我对后续的学习路线有了一个初步的认知。作者的写作风格非常严谨，每一个章节的衔接都过渡得非常自然，让人感觉阅读的过程是一次循序渐进的知识积累。特别是关于基础理论的那部分，虽然内容很扎实，但作者的讲解方式却避免了枯燥的术语堆砌，而是通过大量的图示和实际案例来辅助理解，这一点对于初学者来说简直是福音。我特别欣赏其中对某些经典电路拓扑的深入剖析，它不仅仅停留在“是什么”的层面，更是深入探讨了“为什么会这样设计”的内在逻辑，这种思考方式极大地提升了我的技术视野。如果说有什么可以改进的地方，或许是希望在某些前沿技术领域能够有更深入的探讨，但考虑到本书的定位和篇幅，目前的平衡点已经做得相当出色了。总的来说，这是一本值得放在案头时常翻阅的参考书，它的价值远超一本书的价格。

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对于我这种偏爱动手实践的学习者来说，一本优秀的技术书籍必须要有足够的案例支撑。这本书在这方面做得相当出色，它不仅罗列了大量的应用场景，更重要的是，它深入挖掘了这些应用背后的技术难点和创新点。比如，在讨论电机矢量控制的部分，书中不仅讲解了经典的FOC算法，还穿插了不同磁场定向策略在不同电机类型上的实际表现差异，这种对比性的分析非常有价值。而且，书中的许多案例都不是那种“教科书式的完美案例”，而是包含了实际调试中可能遇到的各种非理想因素，比如开关噪声干扰、温度漂移补偿等，这些细节的呈现，极大地提升了本书的“实战价值”。读完后，我感觉自己对变频器的“脾气秉性”有了更深的了解，不再是机械地执行指令，而是能够更主动地去优化系统的性能，从“会用”迈向了“会用好”。

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这本书的整体结构设计非常巧妙，它似乎遵循了一条从宏观到微观，再到系统集成的清晰路径。开篇对整个变频器系统的架构进行了高屋建瓴的概述，就像是为读者搭建了一个坚实的知识骨架。随后，逐步深入到核心的开关电源部分、驱动电路部分以及控制算法部分，每一个环节的拆解都做到有理有据，逻辑严密。特别让我赞赏的是，作者在阐述不同模块之间的接口和相互影响时，采用了跨章节的引用和总结，这种反复的、多维度的知识点串联，有效地帮助读者构建起一个完整的、立体的知识网络，避免了知识的碎片化。这本书真正体现了“技术是相辅相成的”这一理念，它培养的不仅仅是操作技能，更是一种系统级的分析和设计思维。对于希望从基础操作层面跃升到架构设计层面的工程师而言，这本书无疑提供了一把强有力的“思维阶梯”。

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我是在一个非常忙碌的项目周期中接触到这本书的，坦率地说，一开始我并没有抱太大的期望，通常这类技术书籍要么过于理论化，要么内容陈旧。然而，这本书完全超出了我的预期。它的叙述方式仿佛一位经验丰富的前辈在手把手地传授心法。作者在讲解复杂的控制算法时，并没有直接抛出晦涩的数学公式，而是先用生动的比喻构建起一个直观的认知模型，然后再逐步引入数学语言进行精确描述。这种“先形后神”的教学策略，极大地降低了跨学科知识壁垒带来的学习障碍。此外，书中对功率半导体器件在变频器中的应用发展趋势的探讨，也展现了作者敏锐的行业洞察力，让我对未来技术发展方向有了更清晰的预判，这对于制定长期的技术储备策略非常有帮助。阅读这本书，就像是进行了一次高质量的行业内深度交流，收获颇丰。

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