本書是教育部高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會設(shè)立的“工程應(yīng)用型自動化專業(yè)課程體系研究與教材建設(shè)”專項研究課題系列教材之一,面向工程應(yīng)用型高等院校。全書貫徹“理論與應(yīng)用相統(tǒng)一、教學(xué)與實際相結(jié)合、工程應(yīng)用特點明顯”的指導(dǎo)思想,介紹了電力電子器件及變流原理、基本變換電路、主要控制技術(shù)和應(yīng)用案例。
電力電子技術(shù)是利用電力電子開關(guān)器件進行電能變換和控制的技術(shù)。電能作為目前使用最方便和最清潔的二次能源,在推動社會進步、促進科學(xué)技術(shù)發(fā)展和提高人民生活水平方面發(fā)揮著極為重要的作用,F(xiàn)代社會幾乎所有領(lǐng)域都需要利用電力電子技術(shù)對電能進行處理,電力電子技術(shù)已成為當今社會的重要支撐技術(shù),未來90%的電能都將通過電力電子技術(shù)處理后再加以利用。目前,電力電子技術(shù)已在電氣傳動、電源技術(shù)、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域獲得極為廣泛的應(yīng)用,并且在未來的發(fā)展中會得到進一步的拓展和延伸。自動化技術(shù)中,電力電子技術(shù)已成為其重要的組成部分。
目前,自動化類的從業(yè)人員眾多、涉及行業(yè)廣泛,各層次自動化人才的需求旺盛,特別是既有理論基礎(chǔ)、又有實踐能力的工程應(yīng)用型人才,備受生產(chǎn)企業(yè)青睞。作為自動化、電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,電力電子技術(shù)課程的地位舉足輕重。本書作為工程應(yīng)用型自動化專業(yè)系列教材之一,定位于工程應(yīng)用型高等院校,以培養(yǎng)工程實施型人才為主要目標,注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)。內(nèi)容的編排上,始終貫穿開關(guān)變流的概念,以開關(guān)器件為基礎(chǔ),以變流電路為重點,結(jié)合應(yīng)用案例,重點分析工作原理及各種電路的特點,為后續(xù)課程的學(xué)習及實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)。
全書共分十章。第1章是緒論,講述電力電子技術(shù)的基本概念、開關(guān)變流原理、電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用及本書的主要內(nèi)容和學(xué)習方法。第2章是電力電子器件,以不可控器件、半控型器件、全控型器件為主線,對各種器件的結(jié)構(gòu)作簡要介紹,著重介紹其外特性和主要參數(shù)、各種器件的特點和應(yīng)用場合,并給出一些品牌的產(chǎn)品型號,使學(xué)生對器件參數(shù)建立起數(shù)量上的概念。第3章至第6章講述四大類變換電路(Ac/Dc、Ac/Ac、Dc/Dc、Dc/Ac),并在每一章的后面安排幾節(jié)專門介紹其應(yīng)用。第7章講述PwM變流技術(shù)。從PwM逆變電路講起,從最初的追求輸出電壓波形正弦,到電流波形正弦,再到三相旋轉(zhuǎn)磁場逼近圓形,產(chǎn)生了一系列相應(yīng)的PwM控制技術(shù)。把PwM控制技術(shù)應(yīng)用于整流電路得到了性能更優(yōu)的PwM整流電路,應(yīng)用于交交直接變頻電路則產(chǎn)生了矩陣式變頻電路。本章最后幾節(jié)介紹了PwM變流電路的應(yīng)用案例。第8章講述了應(yīng)用電力電子器件時涉及的驅(qū)動、保護、串并聯(lián)問題。第9章講述軟開關(guān)技術(shù)。介紹了硬開關(guān)和軟開關(guān)的概念,結(jié)合Dc/Dc和Ac/Dc變換電路講述無源軟開關(guān)技術(shù)、有源軟開關(guān)技術(shù)和諧振型軟開關(guān)技術(shù)。第10章講述電力電子裝置應(yīng)用時不能回避的電磁兼容性問題和抗干擾措施。包括電磁兼容的概念、電磁干擾源、干擾耦合途徑及抑制干擾的措施。
本書建議講授40~48學(xué)時,另加8學(xué)時實驗,各院?筛鶕(jù)具體情況而定。前八章為主講內(nèi)容,后兩章為選講內(nèi)容。前八章中的一些內(nèi)容也可根據(jù)專業(yè)情況和前后課程的開設(shè)情況進行取舍,后兩章的內(nèi)容根據(jù)具體情況可作簡要介紹。
第1章 緒論
1.1 電力電子技術(shù)的概念
1.2 變流原理——開關(guān)變流
1.2.1 最簡單的變流電路
1.2.2 單相橋式變流電路
1.2.3 三相橋式變流電路
1.3 電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.1 電氣傳動和電力牽引
1.3.2 電力系統(tǒng)及可再生能源
1.3.3 各種電源裝置
1.4 本教材的主要內(nèi)容及學(xué)習方法
習題和思考題
……
第2章 電力電子器件
第3章 AC/DC變換電路
第4章 AC/AC變換電路
第5章 DC/DC變換電路
第6章 DC/AC變換電路
第7章 PWM原理與控制技術(shù)
第8章 電力電子器件應(yīng)用基礎(chǔ)
第9章 軟開關(guān)變換技術(shù)
附錄電力電子電路的仿真
術(shù)語索引
參考文獻