电气工程手册 电力电子·电机驱动(原书第2版)

本书讲述了工业电子领域常用的电力电子技术，电气工程信息化技术，可靠性技术、环境技术和电磁兼容，电气测量和仪器仪表，电机，变压器、电抗器和电容器，开关保护设备，自动控制，电气传动，通信，火力发电、水力发电、核能发电、太阳能和风力发电、化学能和其他能源发电，电力系统，以及汽车用电系统等。

  

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3
1.1引言3
1.2关键功率半导体器件的简要历史和基础4
1.2.1双极型器件：晶闸管4
1.2.2单极型器件：功率MOSFET4
1.2.3MOS控制双极型功率器件IGBT5
1.2.4关键功率器件开发及其主要特性6
1.3双极型器件6
1.3.1晶闸管和LTT6
1.3.2门极关断晶闸管和集成门极换流晶闸管9
1.3.3功率二极管11
1.4双极型MOS控制模式器件13
1.4.1IGBT13
1.5单极型器件21
1.5.1高压功率MOSFET21
1.5.2低压功率MOSFET23
1.6宽禁带器件24
1.6.1SiC肖特基二极管24
1.6.2SiC功率开关27
1.7智能电力系统28
1.7.1高压系统集成28
1.7.2用于低电压集成的SMART电源技术29
1.8总结30
参考文献30
第二部分电机
第2章交流电机绕组35
2.1引言35
2.2MMF和气隙中的磁场波形35
2.2.1简介35
2.2.2单个整距绕组生成的MMF波形36
2.2.3单相分布绕组的MMF波形37
2.2.4短距绕组的MMF波形38
2.2.5绕组极性的定义（极对概念）41
2.2.6单导体的气隙MMF波形42
2.2.7气隙磁通密度波形45
2.3旋转磁场49
2.3.1三相绕组的磁场49
2.3.2笼型绕组中的旋转磁场51
2.3.3不同绕组之间的等效性52
2.3.4气隙分布的矢量表示53
2.3.5气隙有效磁通54
2.3.6谐波旋转磁场54
2.3.7直线交流电机的绕组56
2.3.8分数槽集中绕组57
2.3.9交流分布绕组的构造58
参考文献61
第3章多相交流电机62
3.1引言62
3.2原始相变域中的多相感应电机数学模型63
3.3解耦（克拉克）变换和解耦电机模型66
3.4旋转变换68
3.5完整的变换矩阵71
3.6空间矢量建模72
3.7多个三相绕组的多相电机的建模75
3.8同步电机的建模78
3.8.1概述78
3.8.2励磁绕组同步电机80
3.8.3永磁同步电机81
3.8.4同步磁阻电机82
3.9结束语83
参考文献84
第4章感应电动机85
4.1总则和结构特点85
4.2转矩特性测定89
4.2.1起动转矩和起动电流92
4.2.2峰值转矩92
4.3感应电动机铭牌数据93
4.4感应电动机拓扑94
4.4.1绕线转子94
4.4.2笼型转子94
4.5感应电动机调速95
4.5.1调节极对数95
4.5.2调节转子电阻95
4.5.3调节供电频率96
4.6注意事项98
参考文献98
第5章永磁电机99
参考文献105
第6章永磁同步电机107
6.1转子结构107
6.2硬磁材料（永磁）110
6.2.1带PM的磁性装置112
6.2.2电流的影响112
6.2.3参数114
6.3PM电机的磁分析114
6.3.1空载工作（SPM电机）115
6.3.2ｄ轴电流运行115
6.3.3ｑ轴电流运行116
6.3.4IPM电机的电感116
6.3.5PM同步电机的磁路模型117
6.3.6饱和效应118
6.4电机转矩119
6.4.1齿槽转矩的计算119
6.4.2带负载时的计算（SPM电机）120
6.4.3带负载时的计算（IPM电机）120
6.5减小转矩脉动120
6.5.1减少SPM电机齿槽转矩120
6.5.2减少IPM电机中的转矩脉动124
6.6分数槽PM同步电动机126
6.6.1通过槽星形分布的绕组设计127
6.6.2绕组因数的计算128
6.6.3双层到单层绕组的转换128
6.6.4MMF空间谐波引起的转子损耗130
6.7PM电机的矢量控制131
6.7.1优选转矩电流比控制131
6.7.2弱磁控制132
6.7.3优选转矩电压比控制132
6.7.4优选效率控制133
6.7.5工作区域133
6.7.6损耗最小化控制134
6.8容错PM电机136
6.8.1短路故障136
6.8.2相间解耦138
6.8.3多相电机驱动138
6.9无传感器转子位置检测139
6.9.1脉动电压矢量技术139
6.9.2旋转电压矢量技术140
6.9.3PM电机无传感器性能预测140
6.9.4转子位置误差角信号的等高线图142
参考文献143
第7章开关磁阻电机148
7.1引言148
7.2历史背景148
7.3工作基本原理150
……