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電力電子技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787111732075
- 條形碼：9787111732075 ; 978-7-111-73207-5
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
電力電子技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用 本書特色
電力電子技術(shù)作為能源轉(zhuǎn)換中至關(guān)重要的一環(huán)，從Si到SiC和GaN這樣的寬禁帶器件，都在向著高效節(jié)能的方向發(fā)展。電是現(xiàn)代能源系統(tǒng)的中心，為了實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，可再生能源需要通過被轉(zhuǎn)化為電力資源加以高效利用，光伏、風(fēng)力等新能源發(fā)電，以及新能源汽車電動化交通等領(lǐng)域的電能高效轉(zhuǎn)換是電力電子應(yīng)用的重要研究方向。原書作者Behrooz Mirafzal教授是堪薩斯州立大學(xué)電力電子研究實驗室的創(chuàng)始人和主任。他是可再生能源系統(tǒng)、移動技術(shù)和微電網(wǎng)研究領(lǐng)域中智能逆變器和電力電子應(yīng)用領(lǐng)域研究的領(lǐng)導(dǎo)者。他在各種現(xiàn)代能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的概念化、開發(fā)和分析方面擁有超過 15 年的工業(yè)和學(xué)術(shù)經(jīng)驗。在本書中，他將現(xiàn)代電力電子技術(shù)（如寬禁帶器件等*新工業(yè)界研究應(yīng)用成果）與能源轉(zhuǎn)換技術(shù)相融合，其中含有大量的插圖和實例分析，讀者通過對這些例子的學(xué)習(xí)，將對這些概念有更清晰的理解。
電力電子技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用 內(nèi)容簡介
本書對傳統(tǒng)和現(xiàn)代能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析進(jìn)行了全面的講述。 本書包括可再生能源系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，電力電子與能源轉(zhuǎn)換、電路和磁路的基本概念、機電系統(tǒng)原理，以及DC-DC變換器、逆變器的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)分析，整流器的穩(wěn)態(tài)分析，對交流電機等電機驅(qū)動控制系統(tǒng)進(jìn)行了討論，并對電網(wǎng)交互式逆變器的特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。本書適合電力電子與電力傳動、自動化、電氣工程、電機控制等相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生作為參考書籍，同時也適合從事電力電子能源轉(zhuǎn)換設(shè)計工作的工程人員參考。
電力電子技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用 目錄
譯者序
原書前言
第1章介紹1
1.1固態(tài)開關(guān)器件1
1.1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)1
1.1.2二極管3
1.1.3晶體管4
1.2光伏能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8
1.3風(fēng)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識12
1.4電機驅(qū)動的基礎(chǔ)知識16
1.5純電動和混合動力汽車的基礎(chǔ)知識18
1.6習(xí)題20
第2章電路的基本概念22
2.1單相電路22
2.1.1線性電路的相量25
2.1.2線性電路的拉普拉斯變換28
2.1.3二階系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)29
2.2固態(tài)開關(guān)電路31
2.2.1開關(guān)電路中的損耗計算32
2.2.2伏秒平衡和安秒平衡35
2.2.3電路中的諧波失真37
2.2.4非正弦電路中的功率因數(shù)39
2.3三相電路41
2.3.1不對稱三相系統(tǒng)的對稱分量42
2.3.2三相系統(tǒng)的空間矢量45
2.3.3三相系統(tǒng)的dq0變換46
2.4瞬時和平均功率49
2.4.1單相電路中的功率49
2.4.2單相電路中的無功功率50
2.4.3三相系統(tǒng)中的功率計算52
2.4.4空間矢量和dq0坐標(biāo)系中的有功功率和無功功率52
2.5習(xí)題54
第3章磁路的基本概念58
3.1安培定律58
3.2磁性材料的磁導(dǎo)率59
3.3磁阻和磁路61
3.4法拉第定律64
3.5自感和互感67
3.6電流對電感的影響73
3.7磁場能量75
3.8交流勵磁引起的磁心損耗79
3.8.1磁滯損耗79
3.8.2渦流損耗81
3.9非理想線圈的電路模型81
3.10變壓器83
3.10.1單相隔離變壓器83
3.10.2單相自耦變壓器88
3.11習(xí)題89
電力電子技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用目錄第4章機電系統(tǒng)原理95
4.1機電系統(tǒng)中產(chǎn)生的力和轉(zhuǎn)矩95
4.1.1能量平衡和受力公式97
4.1.2能量平衡和轉(zhuǎn)矩公式100
4.2三相交流旋轉(zhuǎn)電機104
4.2.1旋轉(zhuǎn)磁場105
4.2.2三相交流電機中的定子繞組和電感107
4.2.3三相感應(yīng)（異步）電機的電路模型111
4.2.4通過試驗確定感應(yīng)電機模型116
4.2.5三相同步電機的電路模型118
4.2.6通過試驗確定同步電機模型119
4.2.7永磁同步電機的轉(zhuǎn)子電路121
4.2.8表面安裝式永磁同步電機122
4.2.9內(nèi)置式永磁同步電機125
4.3開關(guān)磁阻電機的基礎(chǔ)知識125
4.3.1SRM中的轉(zhuǎn)矩建立126
4.3.2電流調(diào)節(jié)的電壓控制128
4.4習(xí)題128
第5章DC-DC變換器的穩(wěn)態(tài)分析133
5.1基本柵極驅(qū)動電路133
5.2Buck變換器134
5.2.1CCM Buck變換器134
5.2.2DCM Buck變換器139
5.3Boost變換器142
5.3.1CCM Boost變換器142
5.3.2DCM Boost變換器145
5.4Buck-Boost變換器147
5.4.1CCM Buck-Boost變換器147
5.4.2DCM Buck-Boost變換器150
5.5單端初級電感變換器（SEPIC）153
5.6反激變換器156
5.6.1CCM隔離Buck-Boost變換器（反激變換器）157
5.6.2DCM隔離Buck-Boost變換器（反激變換器）159
5.7正激變換器161
5.8雙向半橋和全橋DC-DC變換器165
5.9習(xí)題168
第6章DC-DC變換器的動力學(xué)174
6.1Buck變換器的動力學(xué)174
6.2Boost變換器的動力學(xué)180
6.3Buck-Boost變換器的動力學(xué)185
6.4SEPIC的動力學(xué)189
6.5習(xí)題195
第7章逆變器的穩(wěn)態(tài)分析197
7.1單相兩電平電壓源逆變器197
7.2三相兩電平電壓型逆變器206
7.3六步換相開關(guān)模式208
7.4空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）214
7.5正弦脈寬調(diào)制（SPWM）221
7.5.1SVPWM和SPWM中的直流母線利用率223
7.5.2SPWM和SVPWM中的共模電壓227
7.6特定次諧波消除脈寬調(diào)制（SHE-PWM）227
7.7滯環(huán)脈寬調(diào)制（HPWM）230
7.8多電平逆變器232
7.8.1CHB多電平逆變器232
7.8.2CHB多電平逆變器的SPWM技術(shù)234
7.8.3不對稱三相CHB多電平逆變器236
7.8.4二極管箝位多電平逆變器240
7.9習(xí)題243
第8章整流器的穩(wěn)態(tài)分析與控制248
8.1單相二極管整流器248
8.2單相兩級Boost PFC整流器255
8.3單相PWM整流器257
8.4三相二極管整流器262
8.5三相二極管整流器濾波器267
8.6三相PWM整流器270
8.7習(xí)題273
第9章并網(wǎng)逆變器的控制與動力學(xué)276
9.1并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)態(tài)運行276
9.2電網(wǎng)交互式逆變器和PQ控制器279
9.3電網(wǎng)交互式逆變器和電網(wǎng)電壓支撐283
9.4并網(wǎng)逆變器和直流母線電壓調(diào)節(jié)285
9.4.1太陽能系統(tǒng)中的*大功率點跟蹤285
9.4.2直流母線電壓控制器286
9.5并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性287
9.6相位檢測和逆變器同步292
9.6.1三相系統(tǒng)的基本鎖相環(huán)(PLL)控制方案292
9.6.2三相系統(tǒng)的直接相角檢測293
9.7電網(wǎng)交互式逆變器和負(fù)序及諧波補償296
9.8太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的單相逆變器297
9.9電網(wǎng)交互式逆變器的孤島檢測功能300
9.9.1電網(wǎng)阻抗和電壓檢測302
9.10電網(wǎng)構(gòu)建和并聯(lián)逆變器304
9.10.1并網(wǎng)逆變器的下垂控制304
9.10.2電網(wǎng)構(gòu)建式逆變器集中控制技術(shù)307
9.11習(xí)題308
第10章交流電機動力學(xué)312
10.1籠型感應(yīng)電機的動力學(xué)312
10.1.1dq0參考坐標(biāo)系中籠型感應(yīng)電機模型314
10.1.2dq坐標(biāo)系中感應(yīng)電機框圖317
10.1.3dq坐標(biāo)系中感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式320
10.2雙饋感應(yīng)發(fā)電機的動力學(xué)326
10.2.1dq0參考坐標(biāo)系中的DFIG模型326
10.2.2DFIG模型框圖328
10.2.3dq坐標(biāo)系中DFIG的電氣轉(zhuǎn)矩表達(dá)式328
10.3永磁同步電機的動力學(xué)332
10.3.1abc參考坐標(biāo)系中的永磁電機模型332
10.3.2dq0參考坐標(biāo)系中的永磁電機模型333
10.3.3永磁電機動態(tài)模型框圖334
10.3.4IPM電機動態(tài)模型框圖335
10.4習(xí)題339
第11章電機驅(qū)動系統(tǒng)中逆變器的控制341
11.1感應(yīng)電機的標(biāo)量控制341
11.2交流電機的矢量控制3
原書前言
第1章介紹1
1.1固態(tài)開關(guān)器件1
1.1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)1
1.1.2二極管3
1.1.3晶體管4
1.2光伏能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識8
1.3風(fēng)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識12
1.4電機驅(qū)動的基礎(chǔ)知識16
1.5純電動和混合動力汽車的基礎(chǔ)知識18
1.6習(xí)題20
第2章電路的基本概念22
2.1單相電路22
2.1.1線性電路的相量25
2.1.2線性電路的拉普拉斯變換28
2.1.3二階系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)29
2.2固態(tài)開關(guān)電路31
2.2.1開關(guān)電路中的損耗計算32
2.2.2伏秒平衡和安秒平衡35
2.2.3電路中的諧波失真37
2.2.4非正弦電路中的功率因數(shù)39
2.3三相電路41
2.3.1不對稱三相系統(tǒng)的對稱分量42
2.3.2三相系統(tǒng)的空間矢量45
2.3.3三相系統(tǒng)的dq0變換46
2.4瞬時和平均功率49
2.4.1單相電路中的功率49
2.4.2單相電路中的無功功率50
2.4.3三相系統(tǒng)中的功率計算52
2.4.4空間矢量和dq0坐標(biāo)系中的有功功率和無功功率52
2.5習(xí)題54
第3章磁路的基本概念58
3.1安培定律58
3.2磁性材料的磁導(dǎo)率59
3.3磁阻和磁路61
3.4法拉第定律64
3.5自感和互感67
3.6電流對電感的影響73
3.7磁場能量75
3.8交流勵磁引起的磁心損耗79
3.8.1磁滯損耗79
3.8.2渦流損耗81
3.9非理想線圈的電路模型81
3.10變壓器83
3.10.1單相隔離變壓器83
3.10.2單相自耦變壓器88
3.11習(xí)題89
電力電子技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用目錄第4章機電系統(tǒng)原理95
4.1機電系統(tǒng)中產(chǎn)生的力和轉(zhuǎn)矩95
4.1.1能量平衡和受力公式97
4.1.2能量平衡和轉(zhuǎn)矩公式100
4.2三相交流旋轉(zhuǎn)電機104
4.2.1旋轉(zhuǎn)磁場105
4.2.2三相交流電機中的定子繞組和電感107
4.2.3三相感應(yīng)（異步）電機的電路模型111
4.2.4通過試驗確定感應(yīng)電機模型116
4.2.5三相同步電機的電路模型118
4.2.6通過試驗確定同步電機模型119
4.2.7永磁同步電機的轉(zhuǎn)子電路121
4.2.8表面安裝式永磁同步電機122
4.2.9內(nèi)置式永磁同步電機125
4.3開關(guān)磁阻電機的基礎(chǔ)知識125
4.3.1SRM中的轉(zhuǎn)矩建立126
4.3.2電流調(diào)節(jié)的電壓控制128
4.4習(xí)題128
第5章DC-DC變換器的穩(wěn)態(tài)分析133
5.1基本柵極驅(qū)動電路133
5.2Buck變換器134
5.2.1CCM Buck變換器134
5.2.2DCM Buck變換器139
5.3Boost變換器142
5.3.1CCM Boost變換器142
5.3.2DCM Boost變換器145
5.4Buck-Boost變換器147
5.4.1CCM Buck-Boost變換器147
5.4.2DCM Buck-Boost變換器150
5.5單端初級電感變換器（SEPIC）153
5.6反激變換器156
5.6.1CCM隔離Buck-Boost變換器（反激變換器）157
5.6.2DCM隔離Buck-Boost變換器（反激變換器）159
5.7正激變換器161
5.8雙向半橋和全橋DC-DC變換器165
5.9習(xí)題168
第6章DC-DC變換器的動力學(xué)174
6.1Buck變換器的動力學(xué)174
6.2Boost變換器的動力學(xué)180
6.3Buck-Boost變換器的動力學(xué)185
6.4SEPIC的動力學(xué)189
6.5習(xí)題195
第7章逆變器的穩(wěn)態(tài)分析197
7.1單相兩電平電壓源逆變器197
7.2三相兩電平電壓型逆變器206
7.3六步換相開關(guān)模式208
7.4空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）214
7.5正弦脈寬調(diào)制（SPWM）221
7.5.1SVPWM和SPWM中的直流母線利用率223
7.5.2SPWM和SVPWM中的共模電壓227
7.6特定次諧波消除脈寬調(diào)制（SHE-PWM）227
7.7滯環(huán)脈寬調(diào)制（HPWM）230
7.8多電平逆變器232
7.8.1CHB多電平逆變器232
7.8.2CHB多電平逆變器的SPWM技術(shù)234
7.8.3不對稱三相CHB多電平逆變器236
7.8.4二極管箝位多電平逆變器240
7.9習(xí)題243
第8章整流器的穩(wěn)態(tài)分析與控制248
8.1單相二極管整流器248
8.2單相兩級Boost PFC整流器255
8.3單相PWM整流器257
8.4三相二極管整流器262
8.5三相二極管整流器濾波器267
8.6三相PWM整流器270
8.7習(xí)題273
第9章并網(wǎng)逆變器的控制與動力學(xué)276
9.1并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)態(tài)運行276
9.2電網(wǎng)交互式逆變器和PQ控制器279
9.3電網(wǎng)交互式逆變器和電網(wǎng)電壓支撐283
9.4并網(wǎng)逆變器和直流母線電壓調(diào)節(jié)285
9.4.1太陽能系統(tǒng)中的*大功率點跟蹤285
9.4.2直流母線電壓控制器286
9.5并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性287
9.6相位檢測和逆變器同步292
9.6.1三相系統(tǒng)的基本鎖相環(huán)(PLL)控制方案292
9.6.2三相系統(tǒng)的直接相角檢測293
9.7電網(wǎng)交互式逆變器和負(fù)序及諧波補償296
9.8太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的單相逆變器297
9.9電網(wǎng)交互式逆變器的孤島檢測功能300
9.9.1電網(wǎng)阻抗和電壓檢測302
9.10電網(wǎng)構(gòu)建和并聯(lián)逆變器304
9.10.1并網(wǎng)逆變器的下垂控制304
9.10.2電網(wǎng)構(gòu)建式逆變器集中控制技術(shù)307
9.11習(xí)題308
第10章交流電機動力學(xué)312
10.1籠型感應(yīng)電機的動力學(xué)312
10.1.1dq0參考坐標(biāo)系中籠型感應(yīng)電機模型314
10.1.2dq坐標(biāo)系中感應(yīng)電機框圖317
10.1.3dq坐標(biāo)系中感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式320
10.2雙饋感應(yīng)發(fā)電機的動力學(xué)326
10.2.1dq0參考坐標(biāo)系中的DFIG模型326
10.2.2DFIG模型框圖328
10.2.3dq坐標(biāo)系中DFIG的電氣轉(zhuǎn)矩表達(dá)式328
10.3永磁同步電機的動力學(xué)332
10.3.1abc參考坐標(biāo)系中的永磁電機模型332
10.3.2dq0參考坐標(biāo)系中的永磁電機模型333
10.3.3永磁電機動態(tài)模型框圖334
10.3.4IPM電機動態(tài)模型框圖335
10.4習(xí)題339
第11章電機驅(qū)動系統(tǒng)中逆變器的控制341
11.1感應(yīng)電機的標(biāo)量控制341
11.2交流電機的矢量控制3
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