本書共分為7章節(jié),緒論和第2章介紹了電力電子技術的概念和發(fā)展、現(xiàn)代電力電子器件特點及工作原理。第3、4、5、6章重點講解整流電路、直流-直流變換電路、逆變電路、交流-交流變換電路四種基本電力變換電路的工作原理和波形分析。第7章介紹了電力電子技術在電力系統(tǒng)、電能質量控制、電源和新能源等方面的應用。
本書從基本概念、基本分析方法入手,結合工程應用實例,以基本變換電路為主線,在分析工作原理的基礎上,結合波形分析和數(shù)學推導,循序漸進,引導學生理解和掌握電力電子基本原理、仿真方法和工程設計等,培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力。
本書在普通高等教育十二五規(guī)劃教材《電力電子技術》(鄭征主編,中國電力出版社,2015年出版)的基礎上,對各章內(nèi)容都進行了修訂。修訂的基本思想是,優(yōu)化知識體系,既突出重點,又能反映電力電子技術的最z新發(fā)展成果和課程思政,更好地適應工程教育要求,增強培養(yǎng)人才的適應性。
教學團隊于2015年4月編寫出版了《電力電子技術》第一版教材,經(jīng)過近7年的使用,師生反映良好,也積累了豐富的經(jīng)驗。同時,隨著電力電子的發(fā)展和教學理念的變化,對教材的修訂工作迫在眉睫,以做到優(yōu)、精、特、新。該版教材能更好地面向卓越工程師培養(yǎng),適應工程教育要求,突出學生工程設計和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本書共分為7章,第1、2章介紹了電力電子技術的概念和發(fā)展、現(xiàn)代電力電子器件特點及工作原理。第3、4、5、6章分別講解整流電路、直流-直流變換電路、逆變電路、交流-交流變換電路共四種基本電力變換電路的工作原理和波形分析。第7章介紹了電力電子技術在電力系統(tǒng)、電能質量控制及新能源等方面的應用,從而使讀者充分認識并了解電力電子技術的應用和發(fā)展前景。與第一版相比,更加注重課程思政教育,增加了國產(chǎn)器件和設備的介紹;整流電路部分加入了二極管整流,并以m 脈波整流為主線介紹二極管整流和晶閘管相控整流;直流變換部分增加了電路建模、系統(tǒng)控制和工程設計;逆變部分增加了由全控型器件組成的三相電流型逆變。學時數(shù)可根據(jù)不同學校培養(yǎng)方案調控,以40~48學時為宜,帶*章節(jié)可作為選修或自學內(nèi)容。本書在普通高等教育十二五規(guī)劃教材《電力電子技術》(鄭征主編,中國電力出版社,2015年出版)的基礎上,對各章內(nèi)容進行了修訂。修訂的基本思想是優(yōu)化知識體系,既突出重點,又能反映電力電子技術的最新發(fā)展成果和課程思政方案,更好地適應工程教育要求,增強培養(yǎng)人才的適應性。本書強調學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),引入大量的仿真案例,加深學生對理論的理解。引入若干工程應用案例,增強學生工程設計能力。同時,本書中各電路工作原理及波形分析詳細易懂,便于讀者自學。本書第1章由鄭征修訂,第2章和6.1由王新環(huán)修訂,3.1~3.4由朱藝鋒修訂,第4章由陶海軍修訂,第5章和第6章的其他部分由陶慧修訂,第7章和第3章的其他部分由李斌修訂。全書由鄭征、朱藝鋒擔任主編并統(tǒng)稿。編者均為河南理工大學一線教師。在本書完稿之際,對本書主審及書末所附參考文獻的作者也致以衷心的感謝。本書為河南省十四五規(guī)劃教材,并獲河南省中原教學名師團隊資助,在此一并表示感謝。由于作者學識有限,書中難免有疏漏之處,懇請廣大讀者來函批評指正。
第二版前言
第一版前言
第1章 概述 1
1.1 電力電子技術的概念 1
1.2 電力電子技術研究的主要內(nèi)容 2
1.3 電力電子器件的損耗與散熱 3
1.4 電力電子技術的發(fā)展 4
1.5 電力電子技術的應用 6
本章小結 7
習題 8
第2章 電力電子器件 9
2.1 電力電子器件概述 9
2.2 不可控器件 10
2.3 半控型器件 14
2.4 典型全控型器件 20
2.5 其他類型電力電子器件 31
2.6 功率集成電路與智能功率模塊 33
2.7 電力電子器件的保護 36
本章小結 38
習題 39
第3章 整流電路 40
3.1 不可控整流電路 40
3.2 晶閘管可控整流電路 50
3.3 晶閘管全控整流電路的有源逆變工作狀態(tài) 72
3.4 整流電路的諧波及功率因數(shù) 78
3.5 PWM整流電路 83
3.6 三相全控橋整流電路設計及仿真 87
本章小結 92
習題 93
第4章 直流-直流變換電路 95
4.1 直接DC/DC變換器 95
4.2 復合斬波電路和多相多重斬波電路 106
4.3 變壓器隔離型DC/DC變換器 108
4.4 軟開關技術 116
4.5 直流變換器控制系統(tǒng)設計 123
4.6 開關電源設計實例 131
本章小結 137
習題 137
第5章 逆變電路 139
5.1 電壓型逆變電路 139
5.2 電流型逆變電路 147
5.3 多重逆變電路和多電平逆變電路 150
5.4 PWM逆變控制技術 155
5.5 三相電壓型橋式SPWM逆變器設計及仿真 165
本章小結 169
習題 169
第6章 交流-交流變換電路 170
6.1 交流電力控制電路 170
6.2 交-交變頻電路 178
6.3* 矩陣變換器 184
6.4 三相交流調壓電路的仿真 186
本章小結 189
習題 189
第7章 電力電子技術的應用 190
7.1 電力電子在電力系統(tǒng)中的應用 190
7.2 電力電子在一般工業(yè)中的應用 196
7.3 電力電子在電源技術中的應用 198
7.4 電力電子在可再生能源與微電網(wǎng)中的應用 201
本章小結 206
習題 207
參考文獻 208