《电力电子学与交通传动》

目录1

第1章 电力半导体器件1

1.0引言1

1.1二极整流管1

1.2晶闸管1

双晶体管理论2

伏安特性3

开关特性3

缓冲器4

功耗5

热阻6

电流定额7

门极驱动8

高频电流定额8

1.3三端双向晶闸管9

1.4不对称晶闸管10

1.5门极关断晶闸管10

开关特性10

1.6功率晶体管12

电压与电流定额12

电流增益12

安全工作区13

开关特性14

基极驱动15

1.7功率MOSFET16

静态特性16

安全工作区17

绝缘栅晶体管18

1.8混合器件18

FET控制晶闸管19

参考文献19

第2章 交流电机20

2.0引言20

2.1感应电机20

转矩的产生20

等效电路22

等效电路分析23

变压运行26

变频运行26

可变定子电流29

谐波效应30

动态模型32

2.2同步电机37

等效电路38

凸极电机特性40

变频运行42

动态模型43

同步电机类别44

参考文献47

第3章 相控变流器与周波变换器48

3.0引言48

3.1单相变流器48

负载电压和谐波50

畸变因数51

偏移因数51

功率因数51

半桥变流器52

断续导通53

3.2三相半波变流器55

变压器漏感的效应58

3.3三相桥式变流器60

谐波和偏移因数62

换流重叠63

设计例题64

3.4三相半桥变流器65

3.5四分支桥式变流器67

3.6双桥变流器69

3.7六脉波中心抽头变流器69

3.812脉波串联桥变流器70

3.9变流器的控制71

顺序控制71

线性触发角控制72

余弦波交点法72

锁相环原理75

3.10变流器的建模76

3.11周波变换器78

单相－单相电路78

三相半波电路79

三相桥式电路81

输出电压和频率范围81

负载和电源谐波82

输入偏移因数83

参考文献85

4.0引言87

4.1方波逆变器87

第4章 电压型逆变器87

输入波纹91

电压和电流定额91

12阶梯逆变器91

4.2电压和频率控制93

4.3换流方法94

麦克麦雷逆变器94

麦克麦雷－贝德福德逆变器100

弗霍埃福逆变器100

交流开关式逆变器100

直流侧换流逆变器101

4.4PWM逆变器101

正弦形PWM102

谐波消去法105

最小波纹电流法108

自适应电流控制PWM109

相移PWM110

4.5动力制动与再生制动111

4.6建模与仿真112

4.7逆变器－电机的联接116

4.8控制电路117

方波逆变器117

PWM逆变器118

参考文献120

第5章 电流型逆变器122

5.0引言122

5.1一般的运行122

逆变器运行方式123

单相逆变器125

5.2负载换流逆变器125

三相逆变器127

5.3同步电动机起动131

5.4强迫换流逆变器132

自动顺序换流式逆变器（ASCI）132

转矩脉动141

具有复位电路的ASCI逆变器142

辅助桥换流式逆变器144

用第四分支换流的逆变器145

5.512阶梯逆变器146

5.6逆变器－电机建模147

5.7电流型逆变器与电压型逆变器151

参考文献152

6.1静止的转子电阻的控制154

第6章 转差功率控制式传动系统154

6.0引言154

直流等效电路155

转矩关系式156

6.2静止的克拉默传动系统159

相量图160

交流等效电路162

转矩表达式164

谐波165

功率因数的改善166

6.3静止的西尔毕斯传动系统167

6.4变速恒频发电169

改进的西尔毕斯系统170

第7章 感应电机的控制171

参考文献171

7.0引言173

7.1经典控制原理的述评173

反馈系统173

分析与设计174

7.2状态变量原理的述评176

状态空间方程式的求解178

传递函数179

能控性与能观性179

具有状态反馈的控制系统180

具有输出反馈的控制系统181

用观测器技术的状态估计181

7.3感应电动机控制的特性182

小信号模型184

7.4标量控制方法187

电压型逆变器的控制187

电流型逆变器的控制193

具有可编程序电流控制的恒磁通运行194

转差功率回收控制195

7.5矢量控制方法196

矢量控制的直接法198

矢量控制的间接法202

电流型逆变器的控制206

周波变换器的控制208

7.6自适应控制原理210

自校正调节器210

模型参考控制211

具有搜索策略的模型参考控制212

滑模控制213

参考文献216

第8章 同步电机的控制219

8.0引言219

8.1标量控制219

开环电压／频率控制219

自控方式220

8.2矢量控制231

周波变换器控制231

永磁电机控制234

参考文献236

第9章 微型计算机9.0引言237

9.1微计算机基础238

存储器和输入／输出（I/O）接口239

指令系统239

中断239

9.2微计算机简介240

8085微计算机240

8051微计算机242

8086微计算机249

8088微计算机253

80186微计算机255

80286微计算机257

8096微计算机259

9.3外围器件265

TMS320信号处理器265

8087数值数据处理器267

8251A通讯接口267

8255A外围接口269

8259A中断控制器270

9513系统定时控制器271

模拟I/O273

参考文献275

第10章 微型计算机应用276

10.0引言276

10.1应用领域276

门极触发控制276

反馈控制280

限幅功能282

线性化282

变流器的不连续导通282

反馈信号283

可编程延迟284

数字滤波284

锁相环（PLL）285

脉宽调制286

监控和预警286

保护和故障超驰控制286

可编程置点命令286

顺序控制287

数据采集288

试验和诊断288

10.2设计方法290

系统设计290

硬件设计290

软件设计294

参考文献299