電氣工程手冊:電力電子電機驅動(原書第2版)

《電氣工程手冊:電力電子 電機驅動(原書第2版)是2019年機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:電氣工程手冊:電力電子 電機驅動(原書第2版)
  • 出版時間:2019年7月1日
  • 出版社:機械工業出版社
  • ISBN:9787111615712
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書講述了工業電子領域常用的電力電子技術,電氣工程信息化技術,可靠性技術、環境技術和電磁兼容,電氣測量和儀器儀表,電機,變壓器、電抗器和電容器,開關保護設備,自動控制,電氣傳動,通信,火力發電、水力發電、核能發電、太陽能和風力發電、化學能和其他能源發電,電力系統,以及汽車用電系統等。

圖書目錄

譯者序
前 言
編輯委員會
主要作者簡介
其他供稿者
第一部分 半導體器件
第 1章 功率開關電子器件:促進電力電子系統發展的技術 3
1.1 引言 3
1.2 關鍵功率半導體器件的簡要歷史和基礎 4
1.2.1 雙極型器件:晶閘管 4
1.2.2 單極型器件:功率 MOSFET 4
1.2.3 MOS控制雙極型功率器件 IGBT 5
1.2.4 關鍵功率器件開發及其主要特性 6
1.3 雙極型器件 6
1.3.1 晶閘管和 LTT 6
1.3.2 門極關斷晶閘管和集成門極換流晶閘管 9
1.3.3 功率二極體 11
1.4 雙極型 MOS控制模式器件 13
1.4.1 IGBT 13
1.5 單極型器件 21
1.5.1 高壓功率 MOSFET 21
1.5.2 低壓功率 MOSFET 23
1.6 寬禁帶器件 24
1.6.1 SiC肖特基二極體 24
1.6.2 SiC功率開關 27
1.7 智慧型電力系統 28
1.7.1 高壓系統集成 28
1.7.2 用於低電壓集成的 SMART電源技術 29
1.8 總結 30
參考文獻 30
第二部分 電機
第 2章 交流電機繞組 35
2.1 引言 35
2.2 MMF和氣隙中的磁場波形 35
2.2.1 簡介 35
2.2.2 單個整距繞組生成的 MMF波形 36
2.2.3 單相分布繞組的 MMF波形 37
2.2.4 短距繞組的 MMF波形 38
2.2.5 繞組極性的定義 (極對概念) 41
目 錄 ●●●●●
2.2.6 單導體的氣隙 MMF波形 42
2.2.7 氣隙磁通密度波形 45
2.3 旋轉磁場 49
2.3.1 三相繞組的磁場 49
2.3.2 籠型繞組中的旋轉磁場 51
2.3.3 不同繞組之間的等效性 52
2.3.4 氣隙分布的矢量表示 53
2.3.5 氣隙有效磁通 54
2.3.6 諧波旋轉磁場 54
2.3.7 直線交流電機的繞組 56
2.3.8 分數槽集中繞組 57
2.3.9 交流分布繞組的構造 58
參考文獻 61
第 3章 多相交流電機 62
3.1 引言 62
3.2 原始相變域中的多相感應電機數學模型 63
3.3 解耦 (克拉克)變換和解耦電機模型 66
3.4 旋轉變換 68
3.5 完整的變換矩陣 71
3.6 空間矢量建模 72
3.7 多個三相繞組的多相電機的建模 75
3.8 同步電機的建模 78
3.8.1 概述 78
3.8.2 勵磁繞組同步電機 80
3.8.3 永磁同步電機 81
3.8.4 同步磁阻電機 82
3.9 結束語 83
參考文獻 84
第 4章 感應電動機 85
4.1 總則和結構特點 85
4.2 轉矩特性測定 89
4.2.1 起動轉矩和起動電流 92
4.2.2 峰值轉矩 92
4.3 感應電動機銘牌數據 93
4.4 感應電動機拓撲 94
4.4.1 繞線轉子 94
4.4.2 籠型轉子 94
4.5 感應電動機調速 95
4.5.1 調節極對數 95
4.5.2 調節轉子電阻 95
4.5.3 調節供電頻率 96
4.6 注意事項 98
參考文獻 98
第 5章 永磁電機 99
參考文獻 105
第 6章 永磁同步電機 107
6.1 轉子結構 107
6.2 硬磁材料 (永磁) 110
●●●●● 電氣工程手冊 (原書第 2版)
6.2.1 帶 PM的磁性裝置 112
6.2.2 電流的影響 112
6.2.3 參數 114
6.3 PM電機的磁分析 114
6.3.1 空載工作 (SPM電機) 115
6.3.2 d軸電流運行 115
6.3.3 q軸電流運行 116
6.3.4 IPM電機的電感 116
6.3.5 PM同步電機的磁路模型 117
6.3.6 飽和效應 118
6.4 電機轉矩 119
6.4.1 齒槽轉矩的計算 119
6.4.2 帶負載時的計算 (SPM電機) 120
6.4.3 帶負載時的計算 (IPM電機) 120
6.5 減小轉矩脈動 120
6.5.1 減少 SPM電機齒槽轉矩 120
6.5.2 減少 IPM電機中的轉矩脈動 124
6.6 分數槽 PM同步電動機 126
6.6.1 通過槽星形分布的繞組設計 127
6.6.2 繞組因數的計算 128
6.6.3 雙層到單層繞組的轉換 128
6.6.4 MMF空間諧波引起的轉子損耗 130
6.7 PM電機的矢量控制 131
6.7.1 最大轉矩電流比控制 131
6.7.2 弱磁控制 132
6.7.3 最大轉矩電壓比控制 132
6.7.4 最大效率控制 133
6.7.5 工作區域限制 133
6.7.6 損耗最小化控制 134
6.8 容錯 PM電機 136
6.8.1 短路故障 136
6.8.2 相間解耦 138
6.8.3 多相電機驅動 138
6.9 無感測器轉子位置檢測 139
6.9.1 脈動電壓矢量技術 139
6.9.2 旋轉電壓矢量技術 140
6.9.3 PM電機無感測器性能預測 140
6.9.4 轉子位置誤差角信號的等高線圖 142
參考文獻 143
第 7章 開關磁阻電機 148
7.1 引言 148
7.2 歷史背景 148
7.3 工作基本原理 150

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