正版新书]电力电子技术在能源转换系统中的应用[美]贝鲁兹·米拉

译者序原书前言第1章介绍11.1固态开关器件11.1.1半导体物理基础11.1.2二极管31.1.3晶体管41.2光伏能源系统的基础知识81.3风电系统的基础知识121.4电机驱动的基础知识161.5纯电动和混合动力汽车的基础知识181.6习题20第2章电路的基本概念222.1单相电路222.1.1线性电路的相量252.1.2线性电路的拉普拉斯变换282.1.3二阶系统的动态响应292.2固态开关电路312.2.1开关电路中的损耗计算322.2.2伏秒平衡和安秒平衡352.2.3电路中的谐波失真372.2.4非正弦电路中的功率因数392.3三相电路412.3.1不对称三相系统的对称分量422.3.2三相系统的空间矢量452.3.3三相系统的dq0变换462.4瞬时和平均功率492.4.1单相电路中的功率492.4.2单相电路中的无功功率502.4.3三相系统中的功率计算522.4.4空间矢量和dq0坐标系中的有功功率和无功功率522.5习题54第3章磁路的基本概念583.1安培定律583.2磁性材料的磁导率593.3磁阻和磁路613.4法拉第定律643.5自感和互感673.6电流对电感的影响733.7磁场能量753.8交流励磁引起的磁心损耗793.8.1磁滞损耗793.8.2涡流损耗813.9非理想线圈的电路模型813.10变压器833.10.1单相隔离变压器833.10.2单相自耦变压器883.11习题89电力电子技术在能源转换系统中的应用目录第4章机电系统原理954.1机电系统中产生的力和转矩954.1.1能量平衡和受力公式974.1.2能量平衡和转矩公式1004.2三相交流旋转电机1044.2.1旋转磁场1054.2.2三相交流电机中的定子绕组和电感1074.2.3三相感应（异步）电机的电路模型1114.2.4通过试验确定感应电机模型1164.2.5三相同步电机的电路模型1184.2.6通过试验确定同步电机模型1194.2.7永磁同步电机的转子电路1214.2.8表面安装式永磁同步电机1224.2.9内置式永磁同步电机1254.3开关磁阻电机的基础知识1254.3.1SRM中的转矩建立1264.3.2电流调节的电压控制1284.4习题128第5章DC-DC变换器的稳态分析1335.1基本栅极驱动电路1335.2Buck变换器1345.2.1CCM Buck变换器1345.2.2DCM Buck变换器1395.3Boost变换器1425.3.1CCM Boost变换器1425.3.2DCM Boost变换器1455.4Buck-Boost变换器1475.4.1CCM Buck-Boost变换器1475.4.2DCM Buck-Boost变换器1505.5单端初级电感变换器（SEPIC）1535.6反激变换器1565.6.1CCM隔离Buck-Boost变换器（反激变换器）1575.6.2DCM隔离Buck-Boost变换器（反激变换器）1595.7正激变换器1615.8双向半桥和全桥DC-DC变换器1655.9习题168第6章DC-DC变换器的动力学1746.1Buck变换器的动力学1746.2Boost变换器的动力学1806.3Buck-Boost变换器的动力学1856.4SEPIC的动力学1896.5习题195第7章逆变器的稳态分析1977.1单相两电平电压源逆变器1977.2三相两电平电压型逆变器2067.3六步换相开关模式2087.4空间矢量脉宽调制（SVPWM）2147.5正弦脉宽调制（SPWM）2217.5.1SVPWM和SPWM中的直流母线利用率2237.5.2SPWM和SVPWM中的共模电压2277.6特定次谐波消除脉宽调制（SHE-PWM）2277.7滞环脉宽调制（HPWM）2307.8多电平逆变器2327.8.1CHB多电平逆变器2327.8.2CHB多电平逆变器的SPWM技术2347.8.3不对称三相CHB多电平逆变器2367.8.4二极管箝位多电平逆变器2407.9习题243第8章整流器的稳态分析与控制2488.1单相二极管整流器2488.2单相两级Boost PFC整流器2558.3单相PWM整流器2578.4三相二极管整流器2628.5三相二极管整流器滤波器2678.6三相PWM整流器2708.7习题273第9章并网逆变器的控制与动力学2769.1并网逆变器的稳态运行2769.2电网交互式逆变器和PQ控制器2799.3电网交互式逆变器和电网电压支撑2839.4并网逆变器和直流母线电压调节2859.4.1太阳能系统中的优选功率点跟踪2859.4.2直流母线电压控制器2869.5并网逆变器的稳定性2879.6相位检测和逆变器同步2929.6.1三相系统的基本锁相环(PLL)控制方案2929.6.2三相系统的直接相角检测2939.7电网交互式逆变器和负序及谐波补偿2969.8太阳能转换系统中的单相逆变器2979.9电网交互式逆变器的孤岛检测功能3009.9.1电网阻抗和电压检测3029.10电网构建和并联逆变器3049.10.1并网逆变器的下垂控制3049.10.2电网构建式逆变器集中控制技术3079.11习题308第10章交流电机动力学31210.1笼型感应电机的动力学31210.1.1dq0参考坐标系中笼型感应电机模型31410.1.2dq坐标系中感应电机框图31710.1.3dq坐标系中感应电机的转矩表达式32010.2双馈感应发电机的动力学32610.2.1dq0参考坐标系中的DFIG模型32610.2.2DFIG模型框图32810.2.3dq坐标系中DFIG的电气转矩表达式32810.3永磁同步电机的动力学33210.3.1abc参考坐标系中的永磁电机模型33210.3.2dq0参考坐标系中的永磁电机模型33310.3.3永磁电机动态模型框图33410.3.4IPM电机动态模型框图33510.4习题339第11章电机驱动系统中逆变器的控制34111.1感应电机的标量控制34111.2交流电机的矢量控制34511.3感应电机的矢量控制34511.3.1感应电机转子磁通量定向的检测34611.3.2感应电机的矢量控制实现34811.4永磁同步电机的矢量控制35211.5习题355第12章逆变器及其高频瞬态35712.1电磁干扰和标准35712.2三相逆变器中的共模电压35912.3静电和磁耦合36212.3.1静电耦合36212.3.2磁耦合36312.4电机驱动系统中的反射波36412.4.1行波速度36512.4.2行波阻抗36612.4.3反射波系数36612.5习题369附录371附录A三角恒等式371A.1基本三角公式371A.2正弦和余弦定律372A.3和差化积与积化和差的转换373A.4三角函数的导数374A.5泰勒级数和三角函数374A.6傅里叶级数375A.7欧拉公式376附录B拉普拉斯变换376B.1拉普拉斯变换的性质377B.1.1时域积分377B.1.2初值定理377B.1.3终值定理378B.1.4时间展缩特性和时移378B.2部分分式展开378B.2.1D(s)的不同实根378B.2.2重根379B.2.3复数根379

电力电子技术作为能源转换中至关重要的一环，从Si到SiC和GaN这样的宽禁带器件，都在向着高效节能的方向发展。电是现代能源系统的中心，为了实现碳达峰、碳中和，可再生能源需要通过被转化为电力资源加以高效利用，光伏、风力等新能源发电，以及新能源汽车电动化交通等领域的电能高效转换是电力电子应用的重要研究方向。原书作者Behrooz Mirafzal教授是堪萨斯州立大学电力电子研究实验室的创始人和主任。他是可再生能源系统、移动技术和微电网研究领域中智能逆变器和电力电子应用领域研究的领导者。他在各种现代能源转换系统的概念化、开发和分析方面拥有超过 15 年的工业和学术经验。在本书中，他将现代电力电子技术（如宽禁带器件等近期新工业界研究应用成果）与能源转换技术相融合，其中含有大量的插图和实例分析，读者通过对这些例子的学习，将对这些概念有更清晰的理解。