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本書中，系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代電力電子變換裝置及其PWM控制策略，具有內(nèi)容系統(tǒng)全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結(jié)合等特點。第1～9章主要關(guān)注脈寬調(diào)制技術(shù)；第10～16章主要關(guān)注電流控制技術(shù)。其中，第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略；第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調(diào)制問題；第4～6章是對不同PWM控制方法的詳細(xì)介紹；第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題；第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略；第10～15章分別以同步電機和直流電源為例詳細(xì)介紹了各種不同的電流控制方法；第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。

譯者序

引言

第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調(diào)制1

11引言1

12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3

13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6

14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯(lián)系8

15PWM信號的產(chǎn)生8

151反鋸齒波8

152傳統(tǒng)鋸齒形載波11

153三角形載波12

154說明16

16通過參考波形va ref k、vb ref k、vc ref k確定Paref k、Pb ref k、Pc ref k16

161“正弦”調(diào)制17

162“居中”調(diào)制18

163“亞優(yōu)化”調(diào)制19

164“平頂”和“平底”調(diào)制20

17總結(jié)22

18參考文獻(xiàn)22

第2章空間矢量調(diào)制策略24

21逆變器和空間矢量PWM24

211問題描述24

212逆變器模型24

213空間矢量調(diào)制27

22通用方法33

221自由度33

222全指令域的拓展34

223空間矢量調(diào)制36

224PWM頻譜38

23空間矢量PWM與實現(xiàn)39

231實現(xiàn)所需硬件及通用結(jié)構(gòu)39

232工作扇區(qū)的確定42

233空間矢量PWM的一些變種43

24總結(jié)46

25參考文獻(xiàn)46

第3章三相電壓型逆變器的過調(diào)制48

31背景48

32調(diào)制策略的比較48

321引言48

322“全波”調(diào)制49

323標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制策略的性能50

33調(diào)制器的飽和53

34改進(jìn)的過調(diào)制56

35參考文獻(xiàn)62

第4章脈沖寬度調(diào)制的計算與優(yōu)化策略64

41程式化PWM簡介64

42PWM的有效頻率范圍65

43程式化諧波消除PWM66

44優(yōu)化PWM68

441簡介68

442最小化判據(jù)68

443優(yōu)化結(jié)果應(yīng)用70

444實時生成原理72

45多電平PWM的計算73

451簡介73

452三電平PWM的計算74

453獨立的多電平PWM的計算77

46總結(jié)78

47參考文獻(xiàn)79

第5章ΔΣ調(diào)制81

51引言81

52單相ΔΣ調(diào)制原理81

521開環(huán)或閉環(huán)操作82

522頻率特性82

523參考信號幅值對頻譜的影響84

524指令信號頻率對頻譜成分的影響85

525窄脈沖的缺失85

526決策要素85

527非對稱與對稱DSM86

53三相情況：矢量DSM87

531選擇新矢量的判據(jù)88

532三電平三相逆變器93

54總結(jié)94

55參考文獻(xiàn)94

第6章隨機調(diào)制策略96

61引言96

62展布頻譜技術(shù)及其應(yīng)用96

63隨機調(diào)制技術(shù)介紹98

631PWM的確定性基礎(chǔ)98

632變頻率隨機PWM98

633隨機脈沖位置PWM99

634三相逆變器中的隨機PWM99

635整體評價99

64隨機調(diào)制的頻譜分析100

641電壓頻譜的影響100

642負(fù)載電流頻譜的影響101

643直流母線電流影響101

644對電動機噪聲和振動的影響103

65總結(jié)106

66參考文獻(xiàn)106

第7章調(diào)速裝置的電磁兼容：PWM控制策略的影響108

71簡介108

72EMC研究的目標(biāo)109

73靜止變流器中的EMC機理110

731引言110

732EMC標(biāo)準(zhǔn)111

733標(biāo)準(zhǔn)的測量與仿真112

74時域仿真113

75頻域建模：工程師的工具114

751建模的目標(biāo)114

752干擾源建模115

753逆變器的頻域表示119

76PWM控制120

761基于載波PWM120

77不同基于載波PWM策略的源的比較128

771正弦交叉比較PWM128

772諧波注入控制129

773換相率限制：死區(qū)帶PWM控制129

78空間矢量PWM130

79最小化共模電壓的結(jié)構(gòu)134

710總結(jié)134

711參考文獻(xiàn)135

第8章多相電壓源逆變器137

81引言137

82電壓源逆變器的矢量建模138

821n橋臂結(jié)構(gòu)：術(shù)語、標(biāo)記、舉例138

822平均值控制：PWM140

83帶多相負(fù)載的逆變器148

831負(fù)載拓?fù)浜拖嚓P(guān)自由度149

832實際例子：三相情況152

833實際例子：五相負(fù)載154

84總結(jié)158

85參考文獻(xiàn)158

第9章多電平變換器的PWM策略163

91多電平和交錯并聯(lián)變換器163

92調(diào)制器169

921回顧：兩電平調(diào)制器169

922多電平調(diào)制器172

93不同多電平結(jié)構(gòu)的控制信號發(fā)生器187

931“三點”逆變器（中點鉗位逆變器）187

932飛跨電容逆變器188

94總結(jié)192

95參考文獻(xiàn)193

第10章同步電動機的PI電流控制196

101引言196

102同步電動機模型196

1021基于定子固定坐標(biāo)系的同步電動機模型196

1022同步電動機轉(zhuǎn)子繞組軸線對齊的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（d，q）模型200

1023電磁轉(zhuǎn)矩的表示202

103同步電動機的典型功率傳輸系統(tǒng)204

104同步電動機在定子固定三相坐標(biāo)系下的PI電流控制205

1041與定子軸對齊的固定三相坐標(biāo)系下的PI控制器的整定208

1042與定子軸對齊的固定三相坐標(biāo)系下的PI控制器的結(jié)構(gòu)209

105旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（d，q）下的同步電動機PI電流控制211

1051在（d，q）坐標(biāo)系下的PI控制器整定211

1052在（d，q）參考坐標(biāo)系下的PI控制器結(jié)構(gòu)213

106總結(jié)214

107參考文獻(xiàn)215

第11章同步電動機的預(yù)測電流控制216

111引言216

112最小開關(guān)頻率預(yù)測控制策略217

113限制開關(guān)頻率的預(yù)測控制策略217

114同步電動機的限制開關(guān)頻率預(yù)測電流控制策略218

1141同步電動機帶有可變、受限開關(guān)頻率的預(yù)測電流控制策略218

1142同步電動機固定開關(guān)頻率預(yù)測電流控制222

115總結(jié)225

116參考文獻(xiàn)226

第12章同步電動機的滑模電流控制227

121引言227

122直流電動機的滑�？刂�227

1221直流電動機的直接滑模電流控制229

1222直流電動機的非直接滑模電流控制231

123同步電動機的滑模電流控制236

1231同步電動機定子電流矢量直接滑模控制238

1232同步電動機定子電流矢量非直接滑�？刂�245

124總結(jié)250

125參考文獻(xiàn)251

第13章大帶寬與固定開關(guān)頻率的混合電流控制器252

131引言252

132離散輸出電流調(diào)節(jié)器的主要類型253

1321引言253

1322滯環(huán)調(diào)節(jié)器253

1323固定頻率滯環(huán)調(diào)節(jié)器254

1324開通觸發(fā)電流調(diào)節(jié)器256

1325關(guān)斷觸發(fā)控制器260

1326開通或關(guān)斷觸發(fā)調(diào)節(jié)器262

1327混合調(diào)制的滯環(huán)調(diào)節(jié)器原理263

133極限環(huán)分析工具266

1331動力系統(tǒng)簡介；分岔概念266

1332動力系統(tǒng)的分岔概念268

1333龐加萊截面及分岔圖269

1334電氣工程應(yīng)用269

1335非線性電流調(diào)節(jié)器中極限環(huán)的分析271

134總結(jié)281

135參考文獻(xiàn)281

第14章利用自振蕩電流控制器的電流控制283

141引言283

142自振蕩電流控制器工作原理283

1421兩用的局部環(huán)283

1422開關(guān)頻率控制的局部控制環(huán)284

1423具備低頻電流控制環(huán)287

1424調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性289

143SOCC的改進(jìn)290

1431靜態(tài)誤差的降低290

1432開關(guān)頻率控制291

1433初步設(shè)計的變化293

144SOCC的特性293

1441開關(guān)頻率293

1442線性度295

1443諧波畸變295

145SOCC概念的拓展296

1451自振蕩電壓控制296

1452三相SOCC299

1453三相SOVC300

1454高功率有源負(fù)載的模擬301

1455檢測電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換器302

146總結(jié)302

147參考文獻(xiàn)303

第15章利用諧振校正器的電流與電壓控制策略：固定頻率應(yīng)用305

151引言305

152電流控制利用諧振校正器306

1521利用Kessler對稱優(yōu)化控制306

1522功率控制應(yīng)用：風(fēng)力發(fā)電機案例308

153電壓控制策略315

1531引言315

1532功率控制原理316

1533電容端的電壓控制318

1534參考電壓的確定321

1535功率控制322

1536電壓控制324

1537仿真324

154總結(jié)330

155附錄：變壓器參數(shù)330

156參考文獻(xiàn)330

第16章多電平變換器的電流控制策略333

161引言333

162多電平變換器拓?fù)?34

1621多電平結(jié)構(gòu)的主要種類334

1622多單元結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點336

1623高功率多單元拓?fù)涞难莼簩盈B式多單元變換器337

163控制自由度的建模與分析338

1631瞬態(tài)建模338

1632平均值模型339

164可用于控制算法的自由度分析339

1641開環(huán)PWM調(diào)制339

1642拓?fù)涞淖杂啥?39

1643指令規(guī)則的目標(biāo)340

165控制策略分類341

166單相橋臂非直接控制策略342

1661解耦控制原理342

1662線性和非線性控制342

1663利用嚴(yán)格輸入/輸出線性化解耦345

1664利用指令信號之間相移的控制347

167單相橋臂直接控制策略350

1671滑�？刂�350

1672電流控制模式352

168控制策略，三相方法355

1681三相系統(tǒng)兩電平逆變器特點355

1682三相N電平系統(tǒng)特點356

1683使用多單元逆變器可用自由度的分析356

1684多電平逆變器自由度應(yīng)用范例359

169多單元變換器特點：需要觀測器361

1610總結(jié)與展望362

1611參考文獻(xiàn)363

參編人員366

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