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电气工程手册:电力电子.电机驱动(原书第2版)

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  • 日期: 2022-02-24
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标签: 电力电子

电力电子

电机

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汽车电子

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本书讲述了工业电子领域常用的电力电子技术,电气工程信息化技术,可靠性技术、环境技术和电磁兼容,电气测量和仪器仪表,电机,变压器、电抗器和电容器,开关保护设备,自动控制,电气传动,通信,火力发电、水力发电、核能发电、太阳能和风力发电、化学能和其他能源发电,电力系统,以及汽车用电系统等。

目  录

译者序

前  言

编辑委员会

主要作者简介

其他供稿者

部分  半导体器件

第  1章  功率开关电子器件:促进电力电子系统发展的技术  !!!!!!!!!!!!!!!  3

11  引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  3

12  关键功率半导体器件的简要历史和基础!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  4

121  双极型器件:晶闸管!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  4

122  单极型器件:功率  MOSFET!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  4

123  MOS控制双极型功率器件  IGBT!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  5

124  关键功率器件开发及其主要特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  6

13  双极型器件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  6

131  晶闸管和  LTT  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  6

132  门极关断晶闸管和集成门极换流晶闸管!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  9

133  功率二极管  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  11

14  双极型  MOS控制模式器件  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  13

141  IGBT!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  13

15  单极型器件  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  21

151  高压功率  MOSFET  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  21

152  低压功率  MOSFET  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  23

16  宽禁带器件  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  24

161  SiC肖特基二极管  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  24

162  SiC功率开关  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  27

17  智能电力系统  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  28

171  高压系统集成  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  28

172  用于低电压集成的  SMART电源技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  29

18  总结  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  30

参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  30

第二部分  电机

第  2章  交流电机绕组  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  35

21  引言  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  35

22  MMF和气隙中的磁场波形  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  35

221  简介  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  35

222  单个整距绕组生成的  MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  36

223  单相分布绕组的  MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  37

224  短距绕组的  MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  38

225  绕组极性的定义  (极对概念)  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  41

目  录  ●●●●●

226  单导体的气隙  MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  42

227  气隙磁通密度波形  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  45

23  旋转磁场  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  49

231  三相绕组的磁场  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  49

232  笼型绕组中的旋转磁场  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  51

233  不同绕组之间的等效性  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  52

234  气隙分布的矢量表示  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  53

235  气隙有效磁通  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  54

236  谐波旋转磁场  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  54

237  直线交流电机的绕组  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  56

238  分数槽集中绕组  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  57

239  交流分布绕组的构造  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  58

参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  61

第  3章  多相交流电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  62

31  引言  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  62

32  原始相变域中的多相感应电机数学模型  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  63

33  解耦  (克拉克)变换和解耦电机模型  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  66

34  旋转变换  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  68

35  完整的变换矩阵  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  71

36  空间矢量建模  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  72

37  多个三相绕组的多相电机的建模  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  75

38  同步电机的建模  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  78

381  概述  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  78

382  励磁绕组同步电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  80

383  永磁同步电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  81

384  同步磁阻电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  82

39  结束语  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  83

参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  84

第  4章  感应电动机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  85

41  总则和结构特点  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  85

42  转矩特性测定  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  89

421  起动转矩和起动电流  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  92

422  峰值转矩  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  92

43  感应电动机铭牌数据  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  93

44  感应电动机拓扑  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  94

441  绕线转子  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  94

442  笼型转子  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  94

45  感应电动机调速  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  95

451  调节极对数  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  95

452  调节转子电阻  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  95

453  调节供电频率  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  96

46  注意事项  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  98

参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  98

第  5章  永磁电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  99

参考文献  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  105

第  6章  永磁同步电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  107

61  转子结构!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  107

62  硬磁材料  (永磁)  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  110

●●●●●  电气工程手册  (原书第  2版)

621  带  PM的磁性装置  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  112

622  电流的影响!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  112

623  参数!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  114

63  PM电机的磁分析  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  114

631  空载工作  (SPM电机)  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  115

632  d轴电流运行  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  115

633  q轴电流运行  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  116

634  IPM电机的电感  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  116

635  PM同步电机的磁路模型  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  117

636  饱和效应!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  118

64  电机转矩!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  119

641  齿槽转矩的计算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  119

642  带负载时的计算  (SPM电机)  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  120

643  带负载时的计算  (IPM电机)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  120

65  减小转矩脉动!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  120

651  减少  SPM电机齿槽转矩  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  120

652  减少  IPM电机中的转矩脉动  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  124

66  分数槽  PM同步电动机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  126

661  通过槽星形分布的绕组设计!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  127

662  绕组因数的计算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  128

663  双层到单层绕组的转换!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  128

664  MMF空间谐波引起的转子损耗  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  130

67  PM电机的矢量控制  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  131

671  转矩电流比控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  131

672  弱磁控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  132

673  转矩电压比控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  132

674  效率控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  133

675  工作区域限制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  133

676  损耗小化控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  134

68  容错  PM电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  136

681  短路故障!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  136

682  相间解耦!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  138

683  多相电机驱动!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  138

69  无传感器转子位置检测!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  139

691  脉动电压矢量技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  139

692  旋转电压矢量技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  140

693  PM电机无传感器性能预测  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  140

694  转子位置误差角信号的等高线图!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  142

参考文献  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  143

第  7章  开关磁阻电机  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  148

71  引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  148

72  历史背景!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  148

73  工作基本原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  150

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评论

wangxiqiang
这本书的确有很多用处,学很多东西
2022-04-26 12:46:26
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