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电力电子学与变频传动技术和应用

资料类别:电子信息

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资料语言:中文

更新时间:2020-04-25 10:35:24



推荐标签: 电力 技术 传动 电子学 应用 变频

内容简介

电力电子学与变频传动技术和应用 第1章,“变频传动电力半导体器件”是由Baliga教授撰写的.本章对电力电子器件做了 综述,这些器件有MOSFET.IGBT.MOS控制的晶闸管(MCT).功率整流管以及智能化功 率控制芯片等,特别着重介绍了传动应用方面的内容。文中特别突出地介绍了 MOS控制型 器件,这是由于近年来它在传动应用中具有重要作用。对于由传统的硬开关技术实现的变换 器的损耗进行了分析,并对使用不同器件构成的桥臂的损耗进行了对比。如果采用软开关技 术,特别是使用MCT这类的器件,损耗将会降低。目前的器件都是由清一色的硅材料制造 的,新一代碳化硅材料表明,损耗可望有大幅度的降低.
第2章,“传动装置中的电机”是由Slemon教授撰写的。首先对用于变频传动的各种电 机做了综述,如感应电机、永磁同步电机、永磁梯形电机、永磁磁阻电机、开关磁阻电机'绕线 励磁同步电机等.对于直流电机的特点以及传统的调速传动问题进行了讨论。对各种类型 电机的应用领域也做了详尽的评述。本章综合提出了合理选择拖动形式的建议和详细评估 各种拖动形式的设计指标,诸如初期投资、运行费用、动态性能、可维修性、坚固性、重量、环 境可接受性等.
第3章,“用于传动的电力电子变换器”是由van Wyk教授撰写的。本章重点对传动用 变换器发展做了历史展望,综合分析了可能的拓朴结构并描述了其功能特性。文章从开关函 数的一般性结果开始,概括了各种拓朴结构形式,其中包括现代的带谐振中间环节的变换 器.本文还涉及缓冲电路、电磁学、冷却、保护以及变换器组装等方面的内容。本章最后还附 有一个内容全面的参考文献目录。
第4章,“电子功率变换的脉宽调制技术”是由Holtz教授撰写的,本章讲述的是现代脉 宽调制技术。缘述了空间矢量原理并讨论了 PWM的性能指标,如谐波电流及其频谱分布、 谐波转矩、开关损耗以及动态性能等。PWM技术大致可划分为开环或前馈方式和闭环或反 馈方式两种。在开环方式中讨论了次振荡、改进型次振荡、空间矢量调制、同步载波调制、指 定谐波消除、最优次谐波等方法。在闭环方式中讨论了电流滞环控制、次振荡电流控制、空间 电流矢量控制、预测电流控制、轨迹跟踪控制等方法。
第5章,“感应电动机驱动的运动控制”是由Lorenz.Lipo和Novotny教授撰写的。本章 首先介绍了用于感应电动机驱动的电压源逆变器和电流源逆变器。文中特别着重地介绍了 伺服系统最新的矢量或磁场定向控制方法.综合评述了通常用于矢量控制的基波电流控制 PWM法。本章还讨论了磁通和转矩的估值及其控制,介绍了现代的传动系统自调定和自校 正技术.
第6章,“永磁交流电机的变频传动”是由Jahns撰写的。本章对于梯形磁场和正弦波磁 场永磁电机控制做了全面介绍。对于电机的工作原理、变换器、控制以及取消位置传感器等 问题,结合应用实例做了深入的综合分析。最后对今后的技术发展趋势做了探讨。 
第7章,“大功率工业传动”是由Stemmier教授撰写的。本章综述了大功率传动的主要 形式:交交变频器供电的同步电动机传动、带转差功率回收的绕线转子感应电动机转动、由 电压源逆变器和电流源逆变器供电的感应电动机和同步电动机传动等•讨论了传动系统的 电机和变换器的选型、设计、性能以及应用范围等问题。对每种类型传动的未来发展前景均 做了评述。
第8章,“电力电子与运动控制系统的仿真"是由Mohan、Robbins、Aga、Rastogi和 Naik撰写的。本章首先讨论了对电力电子设施进行仿真的必要性.综合■介绍了传统的仿真 工具和广泛使用的数字仿真程序软件,如SPICE、EMTP和MATLAB/SIMULINK.特别使 人感兴趣的是利用SIMULINK, PSPICE和ATP(EMTP的一个版本)对矢量控制的感应 电动机传动系统进行的仿真。最后讨论了对电力半导体器件建模问题的展望。
第9章,“交流传动的估值、辨识和无速度传感器控制”是由小西孝平、松井雪部野和堀 余一撰写的。本章讨论的是目前研究开发的热点课题。讨论了反馈控制信号的估值问题(相 当于无传感器控制)和变频传动系统中交流电机(感应电动机和永磁同步电动机)的参数辨 识问题.还包括有机械扰动转矩的估值和控制等问题。
第10章,“电力电子与传动控制中的微处理器和数字集成电路”是由Le-Huy撰写的。 本章全面论述了数字控制原理、微控制器(即单片机)、高级微处理器和ASIC(专用集成电 路)等技术。综述了硬件设计、软件设计、实际系统的系统测定。文中给出了永磁同步电机驱 动的电动汽车和用并行微处理器控制的感应电动机驱动系统的应用实例。最后讨论了未来 的发展趋向。
最后一章,第11章,“专家系统、模糊逻辑和神经网络在电力电子和传动系统中的应用” 是由本人撰写的。基于人工智能技术的智能控制可能是电力电子学中的最活跃的领域.本章 用简洁的语言讨论了专家系统、模糊逻辑和神经网络的原理,并附有若干应用实例,论述了 各控制技术的设计方法。由于电力电子界对这部分内容校为生疏,故在本章末尾增加了一份 详细的专业词汇表。我认为,神经模糊控制技术在不远的将来在电力电子领域将产生深刻而 持久的影响。 B. K.博斯 田纳西大学
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