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内容简介
译者序
前言
编辑委员会
主要作者简介
其他供稿者
第一部分 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
  1.1 引言
  1.2 关键功率半导体器件的简要历史和基础
   1.2.1 双极型器件：晶闸管
   1.2.2 单极型器件：功率MOSFET
   1.2.3 MOS控制双极型功率器件IGBT
   1.2.4 关键功率器件开发及其主要特性
  1.3 双极型器件
   1.3.1 晶闸管和LTT
   1.3.2 门极关断晶闸管和集成门极换流晶闸管
   1.3.3 功率二极管
  1.4 双极型MOS控制模式器件
   1.4.1 IGBT
  1.5 单极型器件
   1.5.1 高压功率MOSFET
   1.5.2 低压功率MOSFET
  1.6 宽禁带器件
   1.6.1 SiC肖特基二极管
   1.6.2 SiC功率开关
  1.7 智能电力系统
   1.7.1 高压系统集成
   1.7.2 用于低电压集成的SMART电源技术
  1 .8 总结
  参考文献
第二部分 电机
 第2章 交流电机绕组
  2.1 引言
  2.2 MMF和气隙中的磁场波形
   2.2.1 简介
   2.2.2 单个整距绕组生成的MMF波形
   2.2.3 单相分布绕组的MMF波形
   2.2.4 短距绕组的MMF波形
   2.2.5 绕组极性的定义（极对概念）
   2.2.6 单导体的气隙MMF波形
   2.2.7 气隙磁通密度波形
  2.3 旋转磁场
   2.3.1 三相绕组的磁场
   2.3.2 笼型绕组中的旋转磁场
   2.3.3 不同绕组之间的等效性
   2.3.4 气隙分布的矢量表示
   2.3.5 气隙有效磁通
   2.3.6 谐波旋转磁场
   2.3.7 直线交流电机的绕组
   2.3.8 分数槽集中绕组
   2.3.9 交流分布绕组的构造
  参考文献
 第3章 多相交流电机
  3.1 引言
  3.2 原始相变域中的多相感应电机数学模型
  3.3 解耦（克拉克）变换和解耦电机模型
  3.4 旋转变换
  3.5 完整的变换矩阵
  3.6 空间矢量建模
  3.7 多个三相绕组的多相电机的建模
  3.8 同步电机的建模
   3.8.1 概述
   3.8.2 励磁绕组同步电机
   3.8.3 永磁同步电机
   3.8.4 同步磁阻电机
  3.9 结束语
  参考文献
 第4章 感应电动机
  4.1 总则和结构特点
  4.2 转矩特性测定
   4.2.1 起动转矩和起动电流
   4.2.2 峰值转矩
  4.3 感应电动机铭牌数据
  4.4 感应电动机拓扑
   4.4.1 绕线转子
   4.4.2 笼型转子
  4.5 感应电动机调速
   4.5.1 调节极对数
   4.5.2 调节转子电阻
   4.5.3 调节供电频率
  4. 6 注意事项
  参考文献
 第5章 永磁电机
  参考文献
 第6章 永磁同步电机
  6.1 转子结构
  6.2 硬磁材料（永磁）
   6.2.1 带PM的磁性装置
   6.2.2 电流的影响
   6.2.3 参数
  6.3 PM电机的磁分析
   6.3.1 空载工作（SPM电机）
   6.3.2 d轴电流运行
   6.3.3 q轴电流运行
   6.3.4 IPM电机的电感
   6.3.5 PM同步电机的磁路模型
   6.3.6 饱和效应
  6.4 电机转矩
   6.4.1 齿槽转矩的计算
   6.4.2 带负载时的计算（SPM电机）
   6.4.3 带负载时的计算（IPM电机）
  6.5 减小转矩脉动
   6.5.1 减少SPM电机齿槽转矩
   6.5.2 减少IPM电机中的转矩脉动
  6.6 分数槽PM同步电动机
   6.6.1 通过槽星形分布的绕组设计
   6.6.2 绕组因数的计算
   6.6.3 双层到单层绕组的转换
   6.6.4 MMF空间谐波引起的转子损耗
  6.7 PM电机的矢量控制
   6.7.1 最大转矩电流比控制
   6.7.2 弱磁控制
   6.7.3 最大转矩电压比控制
   6.7.4 最大效率控制
   6.7.5 工作区域限制
   6.7.6 损耗最小化控制
  6.8 容错PM电机
   6.8.1 短路故障
   6.8.2 相间解耦
   6.8.3 多相电机驱动
  6.9 无传感器转子位置检测
   6.9.1 脉动电压矢量技术
   6.9.2 旋转电压矢量技术
   6.9.3 PM电机无传感器性能预测
   6.9.4 转子位置误差角信号的等高线图
  参考文献
 第7章 开关磁阻电机
  7.1 引言
  7.2 历史背景
  7.3 工作基本原理
  7.4 SRM驱动控制基础
   7.4.1 转矩开环控制策略
   7.4.2 SRM驱动的闭环转矩控制
  7.5 总结
  附录7.A
   7.A.1 8/6 SRM电感曲线的建模
  参考文献
 第8章 热效应
  8.1 引言
  8.2 基本传热和流量分析
   8.2.1 传导
   8.2.2 对流
   8.2.3 辐射
  8.3 热分析和相关热模型
  8.4 数值模型
   8.4.1 数值计算流体动力学
   8.4.2 有限元分析
  8.5 使用热网络的热分析
   8.5.1 导热热阻
   8.5.2 辐射热阻
   8.5.3 对流热阻
  8.6 电机热阻
   8.6.1 对流换热热阻
   8.6.2 辐射传热
   8.6.3 绕组与叠片之间的等效热导率
   8.6.4 端部绕组和端盖之间的强制对流传热系数
  8.7 使用热网络的瞬态热分析
  8.8 注意事项
  参考文献
 第9章 旋转电机的噪声与振动
  9.1 引言
  9.2 旋转电机噪声和振动的来源
   9.2.1 机械、气动和电磁噪声
   9.2.2 旋转电机频谱示例
  9.3 交流旋转电机电磁噪声
   9.3.1 现象描述
   9.3.2 变形模式
   9.3.3 示例
  9.4 机械和声学建模
   9.4.1 静态变形的幅值
   9.4.2 共振频率和振幅
   9.4.3 电机的声辐射
  9.5 交流电机的磁通密度谐波
   9.5.1 磁动势谐波
   9.5.2 气隙磁导谐波
   9.5.3 磁通密度谐波
  9.6 结论
  参考文献
 第10章 交流电机转矩谐波
  10.1 引言
  10.2 空间矢量定义
   10.2.1 只有一个定子相通电的情况
   10.2.2 三相供电情况
   10.2.3 备注
  10.3 使用空间矢量进行三相系统的表征
   10.3.1 三相正弦平衡系统
   10.3.2 三相正弦不平衡系统
   10.3.3 非正弦系统的情况
  10.4 旋转电机的初步考虑
   10.4.1 转子空间参考坐标系的介绍
   10.4.2 电压方程：瞬时功率
   10.4.3 电磁转矩定义
  10.5 感应电机建模
  10.6 平滑气隙感应电机的建模
   10.6.1 磁链空间矢量
   10.6.2 电磁转矩的其他公式
   10.6.3 正弦三相平衡供电：稳态运行模式
   10.6.4 非正弦电源：转矩谐波
   10.6.5 数值应用
  10.7 磁阻转矩
   10.7.1 电机建模
   10.7.2 磁阻转矩计算
  10.8 结论
  参考文献
第三部分 变换
 第11章 三相AC-DC变换器
  11.1 概述
   11.1.1 引言
   11.1.2 控制策略
  11.2 三相PWM AC-DC变换器控制技术
   11.2.1 PWM AC-DC变换器基本控制原理
   11.2.2 PWM AC-DC变换器的数学描述
   11.2.3 线电压、虚拟磁链和瞬时功率估计
   11.2.4 电压定向控制
   11.2.5 基于虚拟磁链的直接功率控制
   11.2.6 直接功率控制-空间矢量调制
   11.2.7 有源阻尼
   11.2.8 PWM AC-DC变换器控制方案总结
  11.3 总结和结论
  参考文献
 第12章 AC-DC三相/三开关/三电平PWM升压变换器：设计、建模与控制
  12.1 引言
  12.2 开关模式变换器建模技术概述
   12.2.1 平均建模技术
   12.2.2 开关函数建模技术
  12.3 基本拓扑研究：单相、单开关、三电平变换器
  12.4 三相/三开关/三电平变换器的设计与平均建模
   12.4.1 三相/三开关/三电平变换器拓扑与运行
   12.4.2 三相/三开关/三电平变换器的状态-空间平均建模
   12.4.3 理想稳定运行状态
   12.4.4 设计准则
   12.4.5 状态空间小信号模型
   12.4.6 仿真结果
  12.5 三相/三开关/三电平 PWM升压变换器平均模型多环路控制技术
   12.5.1 线性控制设计
   12.5.2 非线性控制设计
   12.5.3 仿真结果
   12.5.4 比较评估
  12. 结论
  参考文献
 第13章 DC-DC变换器
  13.1 引言
  13.2 开关模式变换概念
  13.3 输出电流源变换器
  13.4 输出电压源变换器
   13.4.1 直接变换器
   13.4.2 间接变换器
  13.5 基础拓扑关系
  13.6 双向功率流
  13.7 隔离DC-DC变换器
   13.7.1 单端正激变换器
   13.7.2 单端混合桥式变换器
   13.7.3 反激变换器
   13.7.4 双端隔离变换器
  13.8 控制
  参考文献
 第14章 DC-AC变换器
  14.1 引言
  14.2 电压源逆变器
   14.2.1 简介
   14.2.2 VSI拓扑
   14.2.3 调制方法
  14.3 多电平电压源变换器
   14.3.1 引言
   14.3.2 多电平变换器
   14.3.3 多电平逆变器的调制技术
  14.4 电流源逆变器
   14.4.1 引言
   14.4.2 PWM-CSI
   14.4.3 PWM-CSI调制方法
  参考文献
 第15章 AC-AC变换器
  15.1 矩阵变换器
   15.1.1 引言
  15.2 矩阵变换器的概念
   15.2.1 电源电路的实现
   15.2.2 电源电路的保护
   15.2.3 调制算法
   15.2.4 两阶矩阵变换器（稀疏矩阵变换器）
   15.2.5 应用
  致谢
  参考文献
 第16章 AC-DC-AC变换器控制与应用的基本原理
  16.1 引言
  16.2 VSI供电感应电机的数学模型
   16.2.1 任意角速度旋转坐标系下的IM数学模型
  16.3 电压源整流器的运行
   16.3.1 电压源整流器的工作极限
   16.3.2 同步旋转xy坐标下的VSR模型
  16.4 AC-DC-AC馈电式变换器感应电机的矢量控制方法：综述
   16.4.1 磁场定向控制和虚拟磁链定向控制
   16.4.2 直接转矩控制和基于VF的直接功率控制
   16.4.3 带空间矢量调制的直接转矩控制和带有空间矢量调制的直接功率控制
  16.5 电源侧变换器控制器设计
   16.5.1 电源电流和电源功率控制器
   16.5.2 直流母线电压控制器
  16.6 直接功率和转矩控制与空间矢量调制
   16.6.1 带有功功率前馈的AC-DC-AC变换器供电感应电机驱动模型
   16.6.2 功率响应时间常数的分析
   16.6.3 直流母线电容器的能量
  16.7 直流母线电容器设计
   16.7.1 直流母线电容器额定值
  16.8 摘要和结论
  参考文献
 第17章 电源
  17.1 引言
  17.2 单相整流器
   17.2.1 无内部输入电流控制回路的PFC环节
   17.2.2 内部控制电流环的PFC环节
  17.3 直流负载功率变换
   17.3.1 隔离
   17.3.2 开关电容变换器
   17.3.3 软开关变换器
  17.4 趋势
   17.4.1 新器件和新磁芯
   17.4.2 并联工作
   17.4.3 节能
   17.4.4 数字建模与控制
  17. 结论
  参考文献
 第18章 不间断电源
  18.1 引言
  18.2 UPS系统分类
  18.3 储能系统
  18.4 分布式UPS系统
  18.5 基于分布式UPS系统的微电网
  18.6 下垂法概念
  18.7 通信
  18.8 虚拟输出阻抗
  18.9 微电网控制
  18.10 结论
  参考文献
 第19章 多电平逆变器发展趋势
  19.1 引言
  19.2 多电平逆变器基础
  19.3 多电平逆变器的拓扑结构
   19.3.1 中性点钳位逆变器
   19.3.2 级联H桥逆变器
   19.3.3 飞跨电容逆变器
  19.4 多电平逆变器运行问题
  19.5 感应电机驱动多电平拓扑的发展趋势
  19.6 逆变器供电开放式绕组驱动
  19.7 常规2电平逆变器级联多电平逆变器
  19.8 十二边形空间矢量结构
  19.9 多电平逆变器PWM策略
  19.10 多电平逆变器的未来趋势
  参考文献
 第20章 谐振变换器
  20.1 引言
  20.2 二阶谐振电路
  20.3 负载 -谐振变换器
   20.3.1 输入时间函数
   20.3.2 串联谐振变换器
   20.3.3 不连续模式
   20.3.4 并联谐振变换器
   20.3.5 E类变换器
   20.3.6 串并联负载谐振DC-DC变换器
  20.4 谐振开关变换器
   20.4.1 ZCS谐振变换器
   20.4.2 ZVS谐振变换器
   20.4.3 ZCS和ZVS变换器的总结与比较
   20.4.4 两象限ZVS谐振变换器
  20.5 ZVS谐振DC环节变换器
  20.6 双通道谐振DC-DC变换器
   20.6.1 基本结构
   20.6.2 稳态运行
   20.6.3 四个受控开关的结构
   20.6.4 控制特性
  致谢
  参考文献
第四部分 电机驱动
 第21章 变换器供电感应电机驱动控制
  21.1 引言
  21.2 变换器供电感应电机分析中使用的符号
  21.3 感应电机理论基础
   21.3.1 空间矢量方程
   21.3.2 框图
   21.3.3 稳态特性
  21.4 IM控制方法分类
  21.5 标量控制
   21.5.1 开环恒定电压/频率控制
  21.6 磁场定向控制
   21.6.1 简介
   21.6.2 电流控制的R-FOC方案
   21.6.3 电压控制定子磁场定向控制方案：自然磁场定向
  21.7 直接转矩控制
   21.7.1 基本原则
   21.7.2 通用DTC方案
   21.7.3 基于查表的DTC：圆形定子磁链矢量路径
   21.7.4 直接自控：六边形定子磁链矢量路径
  21.8 空间矢量调制的DTC方案
   21.8.1 基于滞环DTC方案的关键评估
   21.8.2 具有闭环转矩控制的DTC-SVM方案
   21.8.3 具有闭环转矩和磁链控制的DTC-SVM方案
  21.9 总结和结论
  参考文献
 第22章 双馈感应电机驱动
  22.1 引言
  22.2 电机模型
  22.3 DFM的特性
  22.4 电机稳态运行
  22.5 控制规则和解耦控制
   22.5.1 基于MM电机模型的解耦控制
   22.5.2 基于矢量模型的解耦控制
   22.5.3 基于转子电流方程的解耦控制
  22.6 总体控制系统
   22.6.1 基于MM模型的控制系统
   22.6.2 基于矢量模型的控制系统
  22.7 变量估计
   22.7.1 计算定子与转子之间的角度
   22.7.2 用于估计转子速度和位置的锁相环的应用
  22.8 控制系统数字化实现的说明
   22.8.1 采样引起的延迟时间的补偿
   22.8.2 电流和电压的测量
  参考文献
 第23章 独立双馈感应发电机
  23.1 引言
  23.2 独立DFIG拓扑
   23.2.1 独立DFIG模型
   23.2.2 滤波电容器的选择
   23.2.3 独立DFIG的初始励磁
   23.2.4 定子配置
  23.3 控制方法
   23.3.1 定子电压矢量的无传感器控制
  参考文献
 第24章 FOC：磁场定向控制
  24.1 引言
  24.2 多相永磁同步电机的磁场定向控制
  24.3 多相同步磁阻电机的磁场定向控制
  24.4 多相感应电机的磁场定向控制
  24.5 结束语
  参考文献
 第25章 电驱动自适应控制
  25.1 引言
  25.2 自适应控制结构：基础
  25.3 驱动系统中的增益调度
  25.4 驱动系统的自校正调速器
  25.5 模型参考自适应结构
  25.6 自适应调节器的特例——电驱动神经控制
  25. 7 结束语
  参考文献
 第26章 带弹性联轴器的驱动系统
  26.1 引言
  26.2 驱动器的数学模型
  26.3 扭振阻尼方法
  26.4 被动方法
  26.5 经典控制结构的修正
  26.6 谐振比控制
  26.7 状态控制器的应用
  26.8 模型预测控制
  26.9 自适应控制
  26.10 结束语
  参考文献
 第27章 基于多标量模型的交流电机控制系统
  27.1 引言
  27.2 非线性变换与反馈线性化
  27.3 笼型感应电机模型
   27.3.1 笼型感应电机矢量模型
   27.3.2 笼型感应电机的多标量模型
   27.3.3 感应电机多标量模型的反馈线性化
  27.4 双馈感应电机模型
   27.4.1 双馈感应电机的矢量模型
   27.4.2 DFM的多标量模型
   27.4.3 DFM的反馈线性化
  27.5 内嵌式永磁同步电机模型
   27.5.1 内嵌式永磁同步电机矢量模型
   27.5.2 IPMSM的多标量模型
   27.5.3 IPMSM的反馈线性化
   27.5.4 IPMSM的高效控制
  27.6 反馈线性化的交流电机控制系统结构
  参考文献
第五部分 电能应用
 第28章 可持续照明技术
  28.1 引言
  28.2 调光技术
   28.2.1 白炽灯调光
   28.2.2 频率控制电子镇流器的低压放电灯调光
   28.2.3 直流母线电压控制电子镇流器的低压放电灯调光
   28.2.4 带电子镇流器的高强度放电灯调光
   28.2.5 带电子镇流器的大型照明系统调光
  28.3 可持续调光系统——可回收磁镇流器的放电灯调光
   28.3.1 方法I：控制灯的电源电压或电流
   28.3.2 方法Ⅱ：镇流器灯阻抗路径的控制
   28.3.3 方法Ⅲ：灯端阻抗的控制
   28.3.4 可持续照明技术的实例
  28.4 未来可持续照明技术——T5荧光灯超低损耗无源镇流器
  28. 5 结束语
  参考文献
 第29章 光-电-热的一般理论及对发光二极管系统的影响
  29.1 引言
  29.2 白色高亮度LED和荧光灯的热与光比较
   29.2.1 散热比较
   29.2.2 热损失机理比较
  29.3 LED系统的一般光电热理论
   29.3.1 总体分析
   29.3.2 简化方程
   29.3.3 LED的结壳热阻Rjc的影响
   29.3.4 在LED系统设计中使用的一般理论
  29.4 一般理论的含义
   29.4.1 增加冷却效果可提高光输出
   29.4.2 多芯片与单芯片的LED器件[25，29]
   29.4.3 多个低功率LED与单个大功率LED的使用
  29. 5 结束语
  参考文献
 第30章 太阳能转换
  30.1 引言
  30.2 太阳能电池：现状与未来
  30.3 系统平衡
  30.4 最大功率点跟踪功能
  30.5 单级和多级光伏逆变器
  30.6 结束语
  参考文献
 第31章 混合动力电动汽车与纯电动汽车的电池管理系统
  31.1 引言
  31.2 HEV分类
   31.2.1 微混合
   31.2.2 轻度混合
   31.2.3 全混合
   31.2.4 强混合
   31.2.5 插电式混合
   31.2.6 纯电动汽车
   31.2.7 增程式电动汽车
   31.2.8 燃料电池汽车
  31.3 混合动力传动结构
   31.3.1 串联混合动力汽车
   31.3.2 并联混合动力汽车
  31.4 EV与HEV的电池与电子系统
   31.4.1 汽车电池管理系统
   31.4.2 过电流保护
   31.4.3 过电压与欠电压保护
   31.4.4 过热与欠温保护
   31.4.5 HEV动力电池检测系统实例
   31.4.6 动力电池的均衡方法
   31.4.7 分流主动均衡法
   31.4.8 穿梭主动均衡法
   31.4.9 能量变换器主动均衡法
   31.4.10 对比分析
   31.4.11 智能电池单元
   31.4.12 电池模型
   31.4.13 荷电状态测定
   31.4.14 健康状态确认
   31.4.15 历史记录功能
   31.4.16 充电调节
   31.4.17 通信
 第32章 汽车系统电力负载
  32.1 引言
  32.2 电动转向系统
   32.2.1 传统动力转向系统
   32.2.2 线控转向系统
  32.3 电子稳定控制系统
   32.3.1 无级变速传动系统
   32.3.2 点火系统
   32.3.3 防抱死制动
  32.4 电子燃油喷射
   32.4.1 汽车泵
   32.4.2 电动门窗
  参考文献
 第33章 插电式混合动力汽车
  33.1 引言
  33.2 PHEV技术
   33.2.1 PHEV能量储存
   33.2.2 PHEV控制策略
   33.2.3 功率电子和驱动电机
  33.3 PHEV充电基础设备
   33.3.1 从电网充电
   33.3.2 从可再生能源充电
   33.3.3 功率流控制策略
  33.4 PHEV效率
   33.4.1 PHEV油井-油箱效率
   33.4.2 PHEV油箱-车轮效率
  33.5 结束语
  参考文献
第六部分 电力系统
 第34章 三相电力系统
  34.1 平衡多相电力系统示例
  34.2 平衡三相电路分析
   34.2.1 星形三角形联结
  34.3 功率因素考虑
  34.4 结束语
 第35章 非接触式能量传输
  35.1 引言
  35.2 基本运行准则
   35.2.1 补偿拓扑
   35.2.2 电力谐振变换器
  35.3 CET系统概述
  35.4 配有多个二次绕组的CET系统概述
  35.5 配有级联变压器的CET系统
  35.6 配有滑动式变压器的CET系统
  35.7 配有多个一次绕组的CET系统
   35.7.1 引言
   35.7.2 平面电感绕组
   35.7.3 电磁设计
   35.7.4 电力电子的应用
   35.7.5 运行特点
  35.8 结束语
  参考文献
 第36章 智能能源分配
  36.1 智能能源分配的发展
  36.2 智能电网的关键概念
  36.3 智能电网展望
  参考文献
 第37章 柔性交流输电系统
  37.1 引言
  37.2 FACTS的基本技术
   37.2.1 电力半导体
   37.2.2 基于晶闸管的FACTS设备
   37.2.3 基于变换器的FACTS设备
  37.3 FACTS的种类和建模
   37.3.1 静止无功补偿器
   37.3.2 静止补偿器
   37.3.3 可控串联补偿器
   37.3.4 晶闸管控制的调压器和移相器
   37.3.5 统一潮流控制器
  37.4 FACTS在电力系统中的应用
   37.4.1 电压稳定性和无功补偿
   37.4.2 潮流控制和可用传输容量（阻塞控制）
   37.4.3 暂态小扰动稳定性
   37.4.4 可靠性
  37.5 FACTS的额定值
  37.6 FACTS的成本
   37.6.1 成本结构
   37.6.2 价格指南
  37. 7 结束语
  参考文献
 第38章 电能质量改进的滤波技术
  38.1 引言
  38.2 谐波产生和特性
  38.3 干扰特性
   38.3.1 功率因数
   38.3.2 总谐波畸变率
   38.3.3 畸变因数
   38.3.4 峰值因数
  38.4 谐波源的种类
  38.5 提高电能质量的滤波器
   38.5.1 无源滤波器
   38.5.2 有源电力滤波器
  38.6 有源滤波器的控制
  38.7 单相并联有源电力滤波器的拓扑结构
   38.7.1 参考信号的提取
   38.7.2 单极PWM的控制原理
   38.7.3 PWM门控信号的产生原理
   38.7.4 有源电力滤波器的控制
   38.7.5 单相有源电力滤波器的小信号模型
   38.7.6 仿真结果
   38.7.7 实验验证
  38.8 三相并联有源电力滤波器
   38.8.1 参考电流提取
   38.8.2 控制技术原理
   38.8.3 仿真结果
  38. 9 结束语
  参考文献
封底