串联谐振型逆变电源的节能设计理论/功率管理与计算方法的高校与节能的融合

“工程师对于电力电子功率变换器的设计，要时刻贯彻功率管理的思想，即设计的始终要关注每个环节对机器效率的影响量值和改善方法”。本书正是在这一指导思想下写编写的。本书的作者李澍信是一位具有丰富现场设计经验的工程师，进行该领域的研究30余载，有一套自己开创的行之有效的设计理念，而今终于汇集成册，以飨读者。

本书为设计串联型中频电源的理论基础。前五章为物理基础知识，主要包括电路变换、电磁感应、正弦交流电路、谐振、电路暂态、安培环路定理及其应用实例，包括感应器、变压器、空心电抗、真空炉复杂谐振槽路等。后六章为电子技术，主要包括常用半导体器件、模拟运放、脉冲数字电路及自动控制系统简介，对功率双环PID调节系统，12脉波整流均流的控制，30MW中控板、槽路电量关系及温度闭环控制的计算与设计方法进行了详细讲解。本书着重基础理论与客观实际统一，物理概念与分析计算统一，图、文、例并茂，深入浅出，文字简捷，重点突出。

引言 第1章 叠加定理和等效电源定理 §1.1电源模型的等效变换 § 1.2叠加定理 §1.3等效电源定理 第2章 电磁感应 §2.1. 电磁感应定律 §2.2. 交流励磁下的铁心线圈 §2.3 自感系数 §2.4 串联型中频电源空心滤波电感 § 2.5 互感应 § 2.6 磁场的能量 §2.7 变压器 §2.8 设计中频变压器的特殊要求 §2.9电流互感器 §2.10 感应器的物理分析-设计思想-倍压计算 §2.11 变压器与变流器的特点 §2.11. 脉冲强放变流器 §2.12 两种电磁现象 第3章 安培环路定理 §3.1 安培环路定理 §3.2 空心螺线管内磁感应强度B §3.3 螺线环内磁感应强度B §3.4 长直电流的磁感应强度B § 3.5 圆形电流中心的磁感应强度B 第4章 正弦交流电路 §4.1 正弦电的特征量及表示法 §4.2 正弦量的幅值-有效值-平均值的数学关系 §4.3 电阻电路 §4.4 电容电路 §4.5 电感电路 §4.6 LH等效电路功率三角形* §4.6 符号法的计算法则 §4.7 电路的谐振* §4.8 [P-fo-VLH]与槽路参数 §4.9 工业真空感应炉复杂振荡槽路 第5章 电路的崭态分析 §5.1 换路 §5.2 换路定则 §5.3 换路t=0+时刻的初始值 §5.4一阶电路t=（0+）后的过渡过程-输入响应 §5.5 一阶电路的全响应 §5.6 二阶电路的过度过程 第6章 常用半导体器件 §6.1 功率二极管 §6.2. 双极型晶体管 § 6.3 场效应管 §6.4 晶闸管 §6.5 IGBT 第7章 集成运放的应用—数学运算 §7.1 集成运放的特点 §7.2 集成运放开环应用 §7.3 集成运放闭环应用 §7.4 和数不变功率分配器/一拖二控制板——P调节器的应用 §7.5 群变总容量上限闭环控制——PI调节器的应用 §7.6 简易感应加热温度闭环控制——PI调节器的应用 第8章 脉冲数字电路 §8.1 RC电路的暂态过程 §8.2 RC电路的应用 §8.3 常用组合逻辑电路 § 8.4 时序逻辑电路 第9章 555定时器及拓展电路 §9.1 555定时器 §9.2 用555构成的施密特触发器 §9.3 用555构成单稳态触发器 §9.4 用555构成无稳态触发器 第10章 4046 锁相环 §10.1.4046锁相环电路结构 §10.2.4046频率/δ跟踪电路 第11章 自动控制系统简述 11.1中频电源控制系统方块图 11.2 .12脉整流的均流控制 11.3 .30MW中控板电路分析实例 附录：中频电流导体的计算与选择

本书的主题是介绍串联谐振型逆变电源的节能设计，针对性地介绍了电工基础和 电子技术及主要的控制器件制作原理，如直流中控板、逆变中控板、一拖二控制板、 外设器件及自动控制的基本原理等，并给出了设计实例。本书作者所编写的另一本书 《串联谐振型逆变电源的节能设计方法与调试》与本书互为姊妹篇，以“计算方法的优化与高效节能”为宗旨，主要介绍晶闸管半桥串联谐振型中频电源的基本原理，贯穿功率管理的分析方法，独特的数学模型和高效节能槽路参数计算方法等。 这两本书是为晶闸管串联型中频电源技术人员而编著的。 在编写过程中，编者力求做到:理论与实践紧密结合，依据充分的实际条件建立数学模型;广泛参考国内外文献，调研国内外中频感应加热设备;搜集了一线技术人员的实践案例，征求业内专家意见，努力使内容更加翔实。为了节省篇幅，按工程计算惯例，直接给出了一些套用的数学、物理公式，略去了推导。 本书力图简明实用，数学模型准确，便于操作。以期能够使能对读者的设计、技术改造和设备维修等工作，具有实际的参考和指导意义。为了使读者易于理解和掌 握，尽量在文字上深入浅出、通俗简洁，特别配图上尽量绘制清晰，图达文意，使读者更易于掌握书中表述的内容。为了使读者能够尽快掌握计算方法，作者较多地列举 实例进行计算，并注意标示电学单位。 本书与其姊妹篇中，关于晶闸管半桥中频电源主电路电参量的一些分析方法和数 学模型的论述，简洁实用，思路独特。其中“李澍信相频公式”为本书作者多年的研究成果，为独创，是设计高效节能槽路不可或缺的数学模型，对此，也诚恳欢迎各位读者及同行专家指导、讨论。 本书由李澍信任主编，周淑玲任副主编，参加编写的人员有周挺、董金祥、张贵军、沈毅、张庆民、阚永峰、段永达、兰洪涛、范春、邓建刚、闫海涛、张春祥，以及北京鑫源万恒电力电子技术研究所张锦所长和齐智善、陈永军。此外，上海新研工业设 备公司郭威等在有关理论上提了宝贵意见，潍坊创科公司张永光提供了中频CT相关技 术资料。靳家辰、杨顺祥等对软磁材料相关特性提供了技术资料。清华大学李鹤轩教授 对基础理论进行了审阅批改和指导。高伯俭在感应器设计理论方面给予了很多帮助。 特别说明:本书“附录 中频电炉短网”是基本抄录参考文献［19］第二十八章28- 2节的内容。 本书在编写过程中，得到了有关教授、专家、技师等的大力支持，作者也拜读了 许多同行专家的编著、设计资料、经验总结及维修记录等。在此一并致谢! 编者水平有限，内容之缺点谬误难免，敬请读者批评指教。