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目录1

符号说明1

第一章 基本概念1

第一节 变频器的定义1

第二节 历史背景1

第三节 基本工作特性2

第四节 各种应用的初步探讨4

一、应用UFC的交流电机调速5

二、恒频电源7

三、应用NCC的可控VAr电源13

第五节 工作原理14

一、输出电压波形的合成15

二、输入相移角与输出电压波形构成方法的关系19

三、对双向开关的初步了解——强迫换流与自然换流26

第六节 变频器电路30

第二章 静止变频器的数学描述41

第一节 输出电压波形的数学描述41

第二节 输入电流波形的数学描述50

第三节 小结54

第三章 输出电压波形的合成55

第一节 输出电压波形一般表达式的推导55

一、正型和负型电压波形的一般表达式55

二、串行复合波形的一般表达式64

三、并行复合波形的一般表达式68

四、小结68

第二节 正弦平均输出电压波形的合成69

一、线性调制函数及对应的输出波形70

二、三角波调制函数及对应的输出波形74

三、复合输出波形80

一、正弦调制函数及对应的输出波形88

第三节 非正弦平均输出电压波形的合成88

二、矩形波调制函数94

第四节 正弦和非正弦合成波小结97

第五节 多脉冲输出电压波形97

第六节 三相输出电压波形106

第四章 输出电压的控制108

第一节 存在函数的脉宽调制法控制输出电压108

第二节 存在函数的幅值相关频率调制法控制输出电压115

第三节 移相法控制输出电压128

第五章 输入电流波133

第一节 互补输入电流波一般表达式的推导133

第二节 UFC与SSFC的输入电流波形136

第三节 正型与负型输入电流波形146

第四节 UDFFC的输入电流波形153

第五节 CDFFC与NCC的输入电流波形155

第六节 输入电流与输出电流之间关系的物理解释162

第六章 工作特性和性能数据168

第一节 输出电压（概述）168

第二节 输出电压的需用分量……………………………………………………………………（168 ）一、需用分量的最大值168

二、需用输出电压的幅值与控制参数之间的关系169

第三节 输出电压的不需用分量173

一、UFC173

二、SSFC180

三、UDFFC180

四、平均输出电压为正弦波的NCC及CDFFC183

五、平均输出电压为梯形波的NCC187

第四节 输入电流（概述）190

第五节 主要输入参数的定义190

一、输入相移角190

二、输入相移因数190

二、输入电流的正交分量191

一、输入电流的有功分量191

三、输入畸变因数191

四、输入功率因数191

第六节 输入电流的基波分量191

三、输入电流的总基波分量201

第七节 输入电流的非倍基分量201

一、UFC201

二、SSFC204

三、UDFFC205

四、NCC210

五、CDFFC224

第七章 控制电路的原理225

第一节 时控电路的基本要求225

一、全电压输出226

二、脉宽调制法控制输出电压226

第二节 产生线性调制函数的方法226

第三节 产生周期调制函数的方法230

一、概述230

二、“理论上纯粹的”调制函数的产生231

三、电压反馈控制方案234

四、积分控制241

第四节 限位控制法247

一、概述247

二、典型的实用方法248

第五节 UDFFC的控制250

一、实用控制方案250

第六节 NCC与CDFFC的控制251

一、概述251

二、波形切换信号的获取方法252

三、NCC的实用控制方案254

四、CDFFC的实用控制方案257

第八章 变频器的强迫换流258

第一节 基本原理（硬换流与软换流）258

第二节 换流电路的可能连接位置262

一、换流电路接在输入端的连接方式263

二、换流电路直接跨接在开关元件上的连接方式268

三、换流电路接在输出端的连接方式273

第三节 小结274

第四节 基本换流电路275

一、接在变频器输入端的换流电路275

二、跨接在开关元件上的换流电路279

三、接在变频器输出端的换流电路282

四、基本的电压恢复电路286

第九章 静止变频器的应用288

一、感应电动机调速的基本原理289

第一节 交流电机的调速289

二、采用NCC的感应电动机调速系统291

三、采用UFC的感应电动机调速系统296

第二节 恒频电源306

一、采用NCC的飞机用VSCF发电系统307

二、采用UDFFC的飞机用VSCF发电系统312

三、采用UFC的飞机用VSCF发电系统312

四、采用NCC的地面移动式发电系统315

五、采用感应发电机与CDFFC的地面移动式发电系统318

第三节 静止VAr发生器323

一、采用高频库之变频器的VAr发生器323

二、采用变频器功率倍增连接方案的VAr发生器330

第四节 交流电力系统之间的中转装置339

附录345

参考文献349