電力電子技術實驗教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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湯建新，馬皓著 著

圖書標籤:

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• 高等教育
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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111208600

商品編碼：29716106343

包裝：平裝

齣版時間：2007-03-01

基本信息

書名:電力電子技術實驗教程

：18.00元

售價：12.2元,便宜5.8元,摺扣67

作者:湯建新,馬皓著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2007-03-01

ISBN：9787111208600

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版次：1

裝幀：平裝

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商品重量：0.281kg

編輯推薦

內容提要

本書是按照“電力電子技術”這門課程的教學大綱和教學內容的要求，配閤DDSX 01型電力電子技術實驗係統而編寫的實驗教材，重點介紹瞭實驗的工作原理及實驗方法，詳細介紹瞭DDSX 01型電力電子技術實驗係統，圍繞該實驗係統摺功能，設計編寫瞭20個電力電子技術類實驗。其中，有晶閘管整流技術實驗4個；晶閘管調壓技術實驗2個；功率MOSFET自關斷器件實驗3個；直接斬波（Buck開關變換器）等電路實驗4個；其他有單相正弦波（SPWM）逆變電路研究、功率因數校正電路研究、移相全橋軟開關電路實驗、BoostZVS軟開關電路實驗等7個實驗。
　　本書可作為各大院校電氣信息類、工業自動化和其他相關電氣類學生的實驗教材，也可供廣大從事電力電子技術、自動化控製的工程技術人員參考。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《現代電力電子係統分析與設計》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一個全麵深入的現代電力電子係統分析與設計框架。不同於側重於基礎理論或某一特定應用領域的傳統教材，本書將重點聚焦於當下電力電子技術在能源轉型、可持續發展以及智能化進程中所扮演的關鍵角色，並係統性地探討瞭高性能、高可靠性、智能化以及綠色化的電力電子係統設計方法。 核心內容概述： 本書共分為五個部分，循序漸進地引導讀者掌握電力電子係統的設計精髓。 第一部分：電力電子係統基礎理論與建模 本部分首先對電力電子技術的基本概念和關鍵器件進行迴顧與梳理，但將重點放在這些器件在現代係統中的作用和性能指標的最新發展。我們將深入探討開關管（MOSFET、IGBT、SiC MOSFET、GaN HEMT等）的開關特性、損耗模型以及在高頻、高溫環境下的可靠性問題。同時，對電感、電容等無源元件的選型原則，特彆是考慮寄生參數和動態特性的重要性進行詳細闡述。 在此基礎上，本書將重點介紹適用於現代電力電子係統分析的先進建模技術。我們將不僅僅局限於傳統的平均模型和降階模型，更將深入探討基於物理模型、行為模型以及模型降階的精確建模方法，以應對復雜拓撲和非綫性動態行為的分析需求。特彆地，我們將引入基於狀態空間平均法（SSM）以及廣義平均模型（GMM）等方法，用於分析係統的穩定性和動態響應。仿真工具（如PSIM、MATLAB/Simulink、PLECS等）的應用將貫穿其中，強調模型驗證和仿真結果的準確性。 第二部分：電力電子變換器拓撲及其性能優化 本部分將超越傳統DC-DC、DC-AC、AC-DC等基本變換器的介紹，著重分析麵嚮特定應用場景的先進拓撲結構。我們將詳細研究包括多電平變換器（NPC、FC、Cascaded H-bridge等）在降低器件電壓應力、提高輸齣波形質量方麵的優勢；混閤拓撲（如交錯並聯、多相變換器）在提高功率密度、降低紋波、增強可靠性方麵的策略；以及適用於新能源發電（風電、光伏）的升壓/降壓一體化變換器，和儲能係統中的雙嚮變換器。 本書將深入分析這些拓撲的特點，包括功率器件的數量、損耗分布、開關頻率限製、電磁兼容性（EMC）以及空間占用率等關鍵性能指標。更重要的是，我們將探討如何通過拓撲創新來優化係統的整體性能。例如，如何通過移相、脈寬調製（PWM）策略的組閤來降低開關損耗和電磁乾擾；如何通過諧振變換器設計來提高效率並降低器件應力。 第三部分：先進控製策略與智能化設計 控製是電力電子係統的靈魂。本部分將重點關注當前電力電子係統在動態性能、魯棒性以及智能化方麵的需求，深入探討先進的控製策略。我們將從傳統的PI控製齣發，逐步深入到更復雜的控製方法，如： 數字控製技術： 詳細介紹數字控製在電力電子係統中的實現，包括采樣、量化、編碼、ADC/DAC選擇以及控製算法的離散化設計。重點分析滯後、預測控製、模型預測控製（MPC）等在提高係統動態響應和魯棒性方麵的應用。 魯棒控製與自適應控製： 針對係統參數變化、負載擾動以及器件老化等不確定性因素，介紹李雅普諾夫穩定性理論在魯棒控製設計中的應用，以及自適應模糊邏輯控製、滑模變結構控製（SMC）等在提高係統抗乾擾能力和適應性方麵的原理與實踐。 無傳感器控製： 針對某些應用場景，如電動汽車電機驅動、機器人關節控製等，介紹如何利用觀測器（Observer）技術（如卡爾曼濾波器、擴展卡爾曼濾波器EKF、滑模觀測器SSO等）實現無傳感器控製，以降低成本、提高可靠性。 智能化與機器學習在電力電子控製中的應用： 這是一個全新的、極具潛力的領域。本書將初步介紹如何利用機器學習（如神經網絡、支持嚮量機SVM、深度學習）對電力電子係統的運行狀態進行預測、故障診斷、參數自整定以及優化控製策略。例如，利用神經網絡預測開關管的溫度，並據此調整PWM占空比以防止過熱；利用機器學習優化MPPT（最大功率點跟蹤）算法，以應對復雜的光照條件。 第四部分：係統集成、電磁兼容性與可靠性設計 一個完整的電力電子係統不僅僅是變換器和控製器的組閤，其集成設計、電磁兼容性（EMC）以及可靠性是決定係統能否成功應用的關鍵。 係統集成設計： 本部分將從整體架構齣發，分析不同子模塊（如前端整流、DC-DC變換、DC-AC逆變、濾波、控製單元）之間的接口匹配、能量流嚮以及通信協議。將重點探討如何通過模塊化設計、高集成度設計來減小體積、降低成本、提高效率，並實現係統級的冗餘和故障容錯。 電磁兼容性（EMC）設計： 電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）是電力電子係統普遍存在的問題。本書將深入分析EMI的産生機理（如傳導發射、輻射發射），以及EMS的脆弱性。在此基礎上，提供係統化的EMC設計方法，包括源抑製、路徑隔離和接收保護。具體內容涵蓋：PCB布局與布綫技巧、屏蔽技術、濾波器的選擇與設計、接地策略以及EMC測試與認證標準。 可靠性設計與故障分析： 本部分將重點研究影響電力電子係統可靠性的因素，如器件應力（電壓、電流、溫度）、開關應力（dV/dt, dI/dt）、環境因素（溫度、濕度、振動）以及老化效應。我們將介紹基於失效率（Failure Rate）的可靠性建模方法，以及加速壽命試驗（ALT）等可靠性評估技術。同時，將探討如何通過冗餘設計、熱管理優化、器件選型以及監控與診斷技術來提高係統的整體可靠性，並初步介紹故障模式與影響分析（FMI）、故障樹分析（FTA）等方法。 第五部分：關鍵應用領域分析與未來展望 本書的最後一部分將聚焦於電力電子技術在幾個關鍵領域的實際應用，並展望未來的發展趨勢。 新能源發電與並網技術： 詳細分析風力發電和太陽能發電係統中變換器的拓撲選擇、控製策略以及並網要求，包括諧波抑製、電壓頻率支撐、故障穿越等。 電動汽車驅動與充電係統： 深入研究電動汽車動力總成中的DC-DC變換器、DC-AC逆變器以及車載充電機（OBC）和非車載充電機（Off-Board Charger）的設計挑戰與最新進展，包括高功率密度、高效率、快速充電以及V2G（Vehicle-to-Grid）技術。 智能電網與能源互聯網： 探討柔性交流輸電係統（FACTS）、高壓直流輸電（HVDC）在電網中的作用，以及儲能係統在構建能源互聯網中的關鍵地位，包括微電網的構建與控製。 工業驅動與高端製造： 分析工業電機驅動（如伺服驅動、變頻器）在提高生産效率、節能降耗方麵的作用，以及在精密機械、機器人等高端製造領域的應用。 在展望部分，本書將探討下一代電力電子技術的發展方嚮，包括：寬禁帶半導體器件（SiC, GaN）的廣泛應用及其帶來的係統性能提升；GaN基氮化鎵功率器件在更高開關頻率、更高效率方麵的潛力；以及人工智能、大數據等新興技術在電力電子係統設計、運行與維護中的深度融閤，旨在推動電力電子技術嚮著更高效率、更高功率密度、更智能化、更可靠、更環保的方嚮發展。 本書內容嚴謹，理論聯係實際，輔以大量的實例分析和仿真驗證，適閤於高等院校電子工程、電氣工程、自動化等專業的本科生、研究生，以及從事電力電子技術研究、開發和應用的工程師和科研人員閱讀。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解現代電力電子係統的設計理念，掌握先進的分析與設計方法，並為未來電力電子技術的創新發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在理論部分的敘述上存在著一種故作高深的傾嚮，作者似乎非常熱衷於堆砌復雜的數學公式和艱深的專業術語，卻忽略瞭對基本概念的直觀闡釋。很多章節的開頭，直接拋齣一個令人望而生畏的微分方程組，仿佛默認讀者已經完全掌握瞭背後的物理意義和工程背景。這種寫法對於初學者來說是極其不友好的，讀完一個段落，我感覺自己好像在啃一塊堅硬的石頭，除瞭疲憊感，收獲甚微。真正有價值的知識點往往被淹沒在這些冗長且缺乏邏輯層次的文字敘述中，需要我反復閱讀、查閱其他教材纔能勉強串聯起來。一個好的教程應該像一位耐心的導師，循循善誘，將復雜的概念拆解成易於理解的步驟，而不是用一套自認為高深的語言把人拒之門外。這本書顯然在這方麵做得非常不到位，它更像是一本研究生的參考手冊，而不是一本麵嚮實踐教學的入門或進階教材。

評分☆☆☆☆☆

最讓我感到氣憤的是，書中提供的“參考答案”或“預期結果”部分，存在明顯的錯誤和不一緻性。這在進行自學或課後復習時，是極大的乾擾源。我嚴格按照書中的電路圖和參數進行瞭搭建和測試，但得到的實驗波形數據與書上給齣的“標準結果”相去甚遠。起初我以為是我的實驗設備齣瞭問題，花費瞭好幾天時間檢查儀錶的校準和接綫，最後纔意識到，問題的根源在於書中的理論計算公式本身就存在一個關鍵參數的量綱使用錯誤。這種低級的錯誤，如果不是我具備一定的預備知識去質疑它，很可能就會被誤導，並得齣錯誤的結論。一本技術實驗教程，其嚴謹性是其生命綫，一旦根基不穩，整個學習體係就會坍塌。這讓我對全書內容的可靠性産生瞭深深的懷疑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的印刷質量簡直是一場災難，紙張的厚度和光潔度都讓人難以接受，幾乎可以用“粗糙”來形容。我拿到手的時候，心裏就咯噔瞭一下，翻開來看，果然，文字的排版極其不規整，有些地方的字號大得突兀，有些地方又小得像蚊子在爬。更要命的是，圖錶的清晰度完全不達標，很多原本應該清晰展示的電路圖，在印刷齣來後，綫條變得模糊不清，很多關鍵的參數和元件標識都難以辨認，這對於一個需要依靠精確圖示來學習實驗操作的技術類書籍來說，是緻命的缺陷。我不得不花費大量額外的時間，對著書上的模糊圖樣，再對照著網上的標準資料，纔能勉強理解作者想錶達的真正意圖。這種體驗讓人感覺齣版方對讀者的學習需求毫不在意，僅僅是為瞭完成任務而草草付梓。如果一個實驗教程連圖示都看不清，那它在實際操作中的指導價值就大打摺扣瞭，簡直是對讀者學習熱情的一種無聲的消磨。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源和在綫支持服務幾乎是零。在學習過程中，我遇到瞭一些關於特定芯片選型和參數設置的疑問，嘗試去尋找作者或齣版社提供的勘誤錶、在綫論壇或是任何可以提問的渠道，結果一無所獲。麵對一個技術性如此強的學科，如果教材本身不能與時俱進，或者缺乏一個反饋和修正機製，那麼它注定會迅速過時。我甚至懷疑，這些實驗所使用的元器件型號是否還是當前市場主流的，因為書中引用的很多參考值看起來像是十年前的舊數據。在信息爆炸的今天，一本嚴肅的教材不應該把自己孤立起來，它需要與讀者形成互動，需要一個平颱來討論實驗中的新發現和新挑戰。這本書的這種“自說自話”的態度，讓我感到非常不被重視。

評分☆☆☆☆☆

關於實驗設計和步驟的描述，這本書給齣的指引簡直是敷衍瞭事。每個實驗環節的描述都極其簡略，僅僅羅列瞭一些操作步驟，卻鮮有關於“為什麼這麼做”的深入探討。例如，在進行某個關鍵的開關元件驅動實驗時，書中隻寫瞭“連接示波器，觀察波形”，卻完全沒有提及在不同負載條件下，該驅動電路可能齣現的諧振點、開關損耗的估算方法，或者在實際應用中如何優化驅動信號的上升沿和下降沿。這種“知道做什麼，但不知道為什麼這麼做”的教學方式，培養齣來的隻會是機械的“操作工”，而不是具備獨立分析和解決問題能力的工程師。我期望一個實驗教程能提供更豐富的背景知識、更詳盡的參數選擇依據，以及至少一個“故障排除”的章節來應對實際操作中不可避免的意外情況，但這本書在這方麵完全是空白。