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电机与电力电子技术
  • 优图视觉组编 著
  • 出版社:
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  • 出版时间:2015
  • 标注页数:0页
  • 文件大小:46MB
  • 文件页数:357页
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图书目录

第1章 绪论 1

1.1 电机的发展历史 2

1.2 电机的分类 3

1.3 电机有关的电磁基础知识 4

1.3.1 磁场的基本概念 4

1.3.2 电磁定律 5

1.3.3 常用铁磁材料及其特性 8

1.4 电力电子技术的定义 11

1.5 电力电子技术的发展历史 12

1.6 电机与电力电子技术的关系 12

第2章 直流电机 15

2.1 直流电机的工作原理与结构 16

2.1.1 直流电机工作原理 16

2.1.2 直流电机基本结构 18

2.1.3 直流电机额定值 20

2.1.4 直流电机励磁方式 21

2.2 直流电机电枢绕组与磁场 22

2.2.1 电枢绕组 22

2.2.2 直流电机内的磁场 24

2.3 直流电机电枢电动势、电磁转矩及电磁功率 27

2.3.1 电枢电动势 27

2.3.2 电磁转矩 28

2.3.3 电磁功率 28

2.4 直流电动机运行原理 29

2.4.1 直流电动机的平衡方程 29

2.4.2 直流电动机的工作特性 31

2.4.3 直流电机的可逆原理 33

2.5 直流发电机运行原理 35

2.5.1 直流发电机的平衡方程 35

2.5.2 直流发电机的工作特性 36

第3章 变压器 40

3.1 变压器的工作原理与结构 41

3.1.1 变压器的工作原理 41

3.1.2 变压器的基本结构 41

3.1.3 变压器的主要种类 43

3.1.4 变压器的额定值 44

3.2 变压器的空载运行 45

3.2.1 空载运行时的电磁关系 45

3.2.2 空载时的等效电路和相量图 49

3.3 变压器的负载运行 50

3.3.1 负载运行时的电磁关系 51

3.3.2 变压器绕组的折算 52

3.3.3 等效电路和相量图 54

3.4 变压器的参数测定 56

3.4.1 变压器空载实验 56

3.4.2 变压器短路实验 57

3.4.3 变压器的标幺值 60

3.5 变压器的运行特性 61

3.5.1 变压器的外特性 61

3.5.2 变压器的效率特性 61

3.6 三相变压器 63

3.6.1 三相变压器磁路系统 63

3.6.2 三相变压器的联结方式 64

3.7 特殊变压器 67

3.7.1 自耦变压器 67

3.7.2 电压互感器 68

3.7.3 电流互感器 68

第4章 交流电机 73

4.1 交流电机的定义和分类 74

4.2 交流电机的绕组 74

4.3 交流电机绕组的电动势 77

4.4 交流电机绕组的磁动势 80

4.5 异步电机的结构与原理 84

4.5.1 异步电机基本结构 84

4.5.2 异步电机的额定值 87

4.5.3 异步电机的工作原理 88

4.6 三相异步电动机的电磁分析 90

4.6.1 基本电磁关系 90

4.6.2 转子静止时的电磁关系 92

4.6.3 转子旋转时的电磁关系 94

4.7 三相异步电动机的功率和转矩 98

4.7.1 功率关系 98

4.7.2 转矩平衡关系表达式 99

4.8 三相异步电动机的运行特性与参数测定 100

4.8.1 三相异步电动机的工作特性 100

4.8.2 三相异步电动机的参数测定 101

4.9 单相异步电动机 104

4.9.1 单相异步电动机的工作原理 104

4.9.2 单相异步电动机的起动方法 105

4.10 同步电机 106

4.10.1 同步电动机工作原理 107

4.10.2 同步发电机工作原理 108

4.10.3 同步电机的结构 108

4.10.4 同步电机的应用简介 109

第5章 直流电动机的电力拖动 113

5.1 电力拖动基础知识 114

5.1.1 电力拖动系统的运动方程 114

5.1.2 负载的机械特性 115

5.2 他励直流电动机机械特性和稳定运行条件 118

5.2.1 机械特性的一般形式 118

5.2.2 固有机械特性 118

5.2.3 人为机械特性 120

5.2.4 电力拖动系统稳定运行条件 121

5.3 他励直流电动机的起动 123

5.3.1 直接起动 123

5.3.2 降压起动 124

5.3.3 电枢回路串电阻起动 124

5.4 他励直流电动机的调速 125

5.4.1 调速指标 125

5.4.2 他励直流电动机的调速方法 126

5.4.3 调速方式与负载的配合 129

5.5 他励直流电动机的制动 130

5.5.1 能耗制动 131

5.5.2 反接制动 133

5.5.3 回馈制动 136

第6章 三相异步电动机的电力拖动 141

6.1 三相异步电动机的机械特性 142

6.1.1 三相异步电动机机械特性表达式 142

6.1.2 三相异步电动机固有机械特性 146

6.1.3 三相异步电动机人为机械特性 147

6.2 三相异步电动机的起动 149

6.2.1 鼠笼型三相异步电动机起动 150

6.2.2 绕线型异步电动机的起动 155

6.3 三相异步电动机的调速 157

6.3.1 变频调速 158

6.3.2 变极调速 159

6.3.3 变压调速 160

6.3.4 三相绕线型异步电动机转子串电阻调速 161

6.3.5 三相绕线型异步电动机的串极调速 162

6.4 三相异步电动机的制动 163

6.4.1 能耗制动 163

6.4.2 反接制动 165

6.4.3 回馈制动 167

第7章 电力电子器件 171

7.1 电力电子器件的分类 172

7.2 电力二极管 173

7.2.1 电力二极管的结构和工作原理 173

7.2.2 电力二极管的基本特性 173

7.2.3 电力二极管的主要参数 175

7.2.4 电力二极管的主要类型 176

7.3 晶闸管 177

7.3.1 晶闸管的结构和工作原理 177

7.3.2 晶闸管的基本特性 178

7.3.3 晶闸管的主要参数 180

7.4 可关断晶闸管 182

7.4.1 GTO的结构和工作原理 182

7.4.2 GTO的特性 183

7.4.3 GTO的主要参数 184

7.5 电力晶体管 184

7.5.1 GTR的结构和工作原理 184

7.5.2 GTR的基本特性 185

7.5.3 GTR的主要参数 186

7.6 电力场效应晶体管 187

7.6.1 电力MOSFET的结构和工作原理 187

7.6.2 电力MOSFET的基本特性 188

7.6.3 电力 MOSFET的主要参数 190

7.7 绝缘栅双极晶体管 191

7.7.1 IGBT的结构和工作原理 191

7.7.2 IGBT的基本特性 192

7.7.3 IGBT的主要参数 193

7.8 其他电力电子器件 194

7.8.1 静电感应晶体管 194

7.8.2 集成门极换流晶闸管 194

7.8.3 碳化硅器件 194

7.8.4 砷化镓器件 196

7.8.5 磷化铟器件 196

7.8.6 模块化与集成化的电力电子器件 196

7.9 电力电子器件的驱动 197

7.9.1 晶闸管的触发电路 197

7.9.2 电流驱动型全控器件的驱动电路 198

7.9.3 电压驱动型全控器件的驱动电路 200

7.10 电力电子器件的保护 202

7.10.1 过电压保护 202

7.10.2 过电流保护 204

7.10.3 缓冲电路 205

7.10.4 电力电子器件的散热 206

第8章 相控整流电路 210

8.1 单相整流电路 211

8.1.1 相控整流的基本概念 211

8.1.2 单相桥式全控整流电路 212

8.1.3 单相全波可控整流电路 218

8.1.4 单相桥式半控整流电路 218

8.2 三相整流电路 220

8.2.1 三相半波可控整流电路 220

8.2.2 三相桥式全控整流电路 225

8.3 输入侧变压器漏抗对整流电路的影响 232

8.4 大功率相控整流电路 234

8.4.1 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 234

8.4.2 多重化整流电路 238

8.5 相控整流电路的谐波和功率因数 240

8.5.1 谐波和无功功率 241

8.5.2 直流侧电压和电流的谐波分析 242

8.5.3 交流侧的谐波和功率因数分析 244

8.6 相控整流电路的有源逆变 245

8.6.1 有源逆变的工作原理 245

8.6.2 三相半波有源逆变电路 247

8.6.3 三相桥式有源逆变电路 248

8.6.4 有源逆变最小逆变角βmin的限制 248

第9章 逆变电路 253

9.1 逆变原理 254

9.2 电压型逆变电路 254

9.2.1 单相电压型逆变电路 254

9.2.2 三相电压型逆变电路 257

9.3 电流型逆变电路 261

9.3.1 单相电流型逆变电路 261

9.3.2 三相电流型逆变电路 264

9.4 多重和多电平逆变电路 268

9.4.1 多重逆变电路 269

9.4.2 多电平逆变电路 272

第10章 直流斩波电路 279

10.1 降压斩波电路 280

10.2 升压斩波电路 283

10.3 升降压斩波电路 284

10.4 多象限斩波电路及多相多重斩波电路 285

10.4.1 多象限斩波电路 285

10.4.2 多相多重斩波电路 288

第11章 交流变流电路 291

11.1 交流调压电路 292

11.1.1 单相交流调压电路 292

11.1.2 三相交流调压电路 297

11.2 交-交变频电路 300

11.2.1 单相交-交变频电路 300

11.2.2 三相交-交变频电路 306

第12章 PWM控制技术 309

12.1 PWM基本原理 310

12.2 PWM逆变电路及其控制 312

12.2.1 调制法 312

12.2.2 异步调制和同步调制 315

12.2.3 规则采样法 318

12.2.4 PWM逆变电路的谐波分析 319

12.3 PWM追踪控制技术 321

12.3.1 电流追踪型PWM控制技术 321

12.3.2 电压追踪型PWM控制技术 322

12.3.3 磁通追踪型PWM控制技术 322

12.4 PWM整流电路 324

12.4.1 单相电压型桥式PWM整流电路 324

12.4.2 三相桥式PWM整流电路结构 325

第13章 软开关技术 329

13.1 软开关原理 330

13.2 软开关技术简介 332

13.2.1 软开关的基本电路 332

13.2.2 ZCS型准谐振变流器 333

13.2.3 ZVS型准谐振变流器 334

13.2.4 软开关注意的问题 335

13.3 软开关典型应用 335

13.3.1 DC-DC变换 335

13.3.2 AC-DC变换 338

13.3.3 DC-AC变换 340

参考文献 344

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