电力电子技术创新实践教程

在新工科背景下，各高校对在实践教学中如何提高学生的工程应用能力、创新实践能力提出了更高的要求。电力电子技术在交通运输、电力系统等领域的应用越来越广泛，是自动化专业、电气工程及其自动化专业的重要专业基础课之一。本书共5章，第1章介绍电力电子技术的概念、发展、应用，第2章介绍电力电子器件，第3章介绍电力电子技术中重要的基础实验，第4章介绍电力电子技术在电机控制中的应用，第5章介绍电力电子技术的实践应用案例。本书对电力电子技术重要的基础知识进行了归纳整理，并融入了实验和实践应用案例。本书适合作为普通高等学校自动化、电气工程及其自动化等专业的教材，也适合作为高职高专院校相关专业的教材和工程技术人员的参考用书。

第1章绪论1
1.1电力电子技术的概念1
1.2电力电子技术的发展2
1.3电力电子技术的应用3
第2章电力电子器件5
2.1电力电子器件概述5
2.2不可控器件——电力二极管6
2.3半控型器件——晶闸管8
2.4典型的全控型器件11
2.4.1门极可关断晶闸管11
2.4.2电力晶体管12
2.4.3电力场效应晶体管14
2.4.4绝缘栅双极晶体管16
2.5其他新型电力电子器件19
2.5.1MOS控制晶闸管MCT19
2.5.2静电感应晶体管SIT19
2.5.3静电感应晶闸管SITH19
2.5.4集成门极换流晶闸管IGCT19
2.5.5基于宽禁带半导体材料的电力电子器件19
2.5.6功率集成电路与集成电力电子模块20
第3章电力电子技术电能变换实验21
3.1三相半波可控整流电路实验21
3.1.1实验目的21
3.1.2实验器件21
3.1.3实验电路及原理21
3.1.4实验内容25
3.1.5预习要求25
3.1.6思考题25
3.1.7实验方法25
3.1.8实验报告27
3.1.9注意事项27
3.2三相半波有源逆变电路实验27
3.2.1实验目的27
3.2.2实验器件27
3.2.3实验电路及原理28
3.2.4实验内容30
3.2.5预习要求30
3.2.6思考题30
3.2.7实验方法30
3.2.8实验报告30
3.2.9注意事项30
3.3三相桥式全控整流及有源逆变电路实验31
3.3.1实验目的31
3.3.2实验器件31
3.3.3实验电路及原理31
3.3.4实验内容37
3.3.5预习要求38
3.3.6思考题38
3.3.7实验方法38
3.3.8实验报告39
3.3.9注意事项39
3.4单相交流调压电路实验39
3.4.1实验目的39
3.4.2实验器件39
3.4.3实验电路及原理40
3.4.4实验内容42
3.4.5预习要求43
3.4.6思考题43
3.4.7实验方法43
3.4.8实验报告44
3.4.9注意事项44
3.5单相桥式全控整流及有源逆变电路实验45
3.5.1实验目的45
3.5.2实验器件45
3.5.3实验电路及原理45
3.5.4实验内容46
3.5.5预习要求47
3.5.6思考题47
3.5.7实验方法47
3.5.8实验报告48
3.5.9注意事项48
3.6直流斩波电路的性能研究实验48
3.6.1实验目的48
3.6.2实验器件48
3.6.3实验电路及原理49
3.6.4实验内容52
3.6.5预习要求52
3.6.6思考题52
3.6.7实验方法52
3.6.8实验报告54
3.6.9注意事项54
第4章电力电子线路的运动控制55
4.1直流电机单闭环不可逆直流调速系统设计55
4.1.1实验目的55
4.1.2实验器件55
4.1.3实验电路及原理55
4.1.4实验内容58
4.1.5预习要求58
4.1.6思考题58
4.1.7实验方法58
4.1.8实验报告62
4.1.9注意事项62
4.2直流电机双闭环不可逆直流调速系统设计62
4.2.1实验目的62
4.2.2实验器件63
4.2.3实验电路及原理63
4.2.4实验内容64
4.2.5预习要求64
4.2.6思考题64
4.2.7实验方法65
4.2.8实验报告67
4.2.9注意事项67
4.3双闭环三相异步电机调压调速系统实验68
4.3.1实验目的68
4.3.2实验器件68
4.3.3实验电路及原理68
4.3.4实验内容69
4.3.5预习要求69
4.3.6思考题70
4.3.7实验方法70
4.3.8实验报告72
4.3.9注意事项72
4.4双闭环三相异步电机串级调速系统实验73
4.4.1实验目的73
4.4.2实验器件73
4.4.3实验电路及原理73
4.4.4实验内容75
4.4.5预习要求75
4.4.6思考题75
4.4.7实验方法75
4.4.8实验报告76
4.4.9注意事项76
第5章电力电子技术实践应用77
5.1直流软开关电源的设计与调试77
5.2正弦波逆变器的设计与调试82
5.2.1实验目的82
5.2.2实验器件82
5.2.3实验电路及原理83
5.2.4实验内容87
5.2.5思考题87
5.2.6实验方法87
5.2.7注意事项87
5.3直流电机调速器的设计与调试88
5.3.1实验目的88
5.3.2直流电机PWM调速工作原理88
5.3.3H型PWM变换电路89
5.3.4实验条件及运行结果90
5.4太阳能控制器的设计与调试90
5.4.1锂离子电池充电方式91
5.4.2太阳能充电器硬件设计91
5.5机器人用伺服驱动器的设计与调试97
5.6矢量变频器的设计与调试102
5.7永磁同步电机控制器的设计与调试122
5.8基于LabVIEW的直流电机控制器的设计与调试131
5.8.1实验目的131
5.8.2实验内容131
5.8.3实验方法131
5.8.4注意事项135
5.9MATLAB在电力电子技术仿真中的应用135