實用電力電子技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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☆☆☆☆☆

熊宇 編

圖書標籤:

• 電力電子
• 電力係統
• 變流器
• 逆變器
• 開關電源
• 電機控製
• 新能源
• 電力變換
• 電路分析
• 工業應用

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121271335

版次：1

商品編碼：11796319

包裝：平裝

叢書名： 高等職業教育“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2015-09-01

用紙：膠版紙

頁數：260

字數：406000

正文語種：中文

內容簡介

　　《實用電力電子技術》以電力電子技術領域實際應用最廣泛的典型産品為載體，主要設計瞭調光燈、低電壓大電流整流電鍍電源、電動自行車充電器、電磁爐、太陽能光伏發電並網逆變電路、變頻器、軟啓動器七個教學項目，將電力電子技術必要的基本理論知識（電力電子器件、變流電路拓撲及其控製技術）以及應用實例分彆融入各教學項目。每個項目遵循“學以緻用、理實一體”的原則，按照“器件—電路—控製—應用”為主綫展開介紹。

目錄

緒論項目一以調光燈為典型應用的單相整流電路【任務導入與項目分析】任務一認識晶閘管任務二認識單結晶體管任務三認識雙嚮晶閘管任務四掌握單相半波整流電路的原理任務五掌握單相橋式整流電路的原理任務六調光燈電路的分析與設計任務七瞭解帶電容濾波的單相不可控整流電路(拓展)【項目小結】思考與練習一項目二以低電壓大電流電鍍電源為典型應用的三相整流電路【任務導入與項目分析】任務一認識三相半波可控整流電路任務二認識三相全控橋式整流電路任務三瞭解變壓器漏電抗對整流電路的影響任務四認識相控電路的驅動控製和保護任務五低壓大電流可控整流電路原理分析任務六認識帶電容濾波的三相不可控整流電路(拓展)【項目小結】思考與練習二項目三以電動自行車充電器為典型應用的直流-直流變換電路【任務導入與項目分析】任務一認識MOS管任務二認識常用的DC/DC變換電路任務三電動自行車充電器電路的分析及設計任務四認識大功率晶體管（拓展）【項目小結】思考與練習三項目四以電磁爐為典型應用的中/高頻感應加熱電源【任務導入與項目分析】任務一認識IGBT任務二認識感應加熱電源任務三分析逆變電路任務四傢用電磁爐電路原理分析【項目小結】思考與練習四項目五以太陽能光伏發電並網逆變器為典型應用的有源逆變電路【任務導入與項目分析】任務一瞭解光伏電池的工作原理任務二瞭解光伏發電的最大功率點跟蹤（MPPT）技術任務三認識光伏並網逆變器任務四孤島效應及其反孤島技術任務五光伏發電係統的分析與設計任務六瞭解太陽能光伏並網逆變器的應用任務七認識有源逆變電路（拓展）【項目小結】思考與練習五項目六以變頻器為典型應用的交-直-交變換電路【任務導入與項目分析】任務一認識變頻器任務二瞭解變頻器的工作原理任務三變頻器的調試及故障檢修任務四認識門極可關斷晶閘管(GTO)（拓展）【項目小結】思考與練習六項目七以軟啓動器為典型應用的交流調壓電路【任務導入與項目分析】任務一瞭解交流開關任務二認識單相交流調壓電路任務三認識三相交流調壓電路任務四認識交流過零調功電路和斬控電路任務五認識晶閘管電機軟啓動器任務六認識其他電力電子器件（拓展）【項目小結】思考與練習七參考文獻

前言/序言

　　本教材依據高素質技術技能型人纔培養目標，以職業活動的工作為依據，以培養與工作緊密相關的綜閤職業能力的課程觀為指導，按照工作過程係統化課程範式而編寫。

　　教材編寫過程中遵循“學以緻用，理實一體”的原則，注重教材的“科學性、實用性、通用性、新穎性”，力求做到學科體係完整、理論聯係實際，展現實現新技術的發展； 加強學生實踐能力的培養，並在培養實踐能力的過程中提高學生的創新素質以及誠信敬業、團隊閤作等職業素質。

　　本書以實際應用最廣泛的典型産品為載體，將電力電子技術必要的基本理論知識（電力電子器件、變流電路拓撲及其控製技術）和應用實例分彆融入到調光燈、低電壓大電流整流電鍍電源、電動自行車充電器、電磁爐、太陽能光伏發電並網逆變器、變頻器、軟啓動器七個教學項目，每個項目開始處設置瞭“任務導入與項目分析”，然後按照“器件—電路—控製—應用”為主綫展開介紹。

　　本書具有以下特點：

　　1. 所選項目載體與工業生産和日常生活結閤緊密，典型實用，因而易於激發學生的學習興趣。

　　2. 教材內容以完成工作任務為目標，結構上以工作過程為導嚮，教學實施模式強調“教、學、做”一體化，組織方式更符閤學生的認知規律。

　　3. 教學目標參照瞭電力電子行業當前的技術規範與職業資格標準，同時根據電力電子技術的發展閤理充實新知識、新技術，使教材具有鮮明的時代特徵。

　　4. 教材編寫的承載方式上，增加瞭直觀的圖形、波形，圖文並茂，增加瞭教材的可讀性。

　　本書參考學時為80學時，建議采用理實一體化模式教學。

　　本書可作為高等職業教育電氣工程類和應用電子類專業的教材，也可供從事電力電子技術工作的工程技術人員參考。

　　本書由中山火炬職業技術學院的熊宇任主編，任娟平、梁奇峰、何薇薇任副主編，參加本書編寫工作的還有廖鴻飛、莊武良。

　　在編寫過程中，參閱瞭許多同行專傢們的論著、教材、文獻，在此錶示誠摯謝意。

　　由於編者學識水平有限，書中難免有疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。

　　編者2015年6月

科技浪潮中的燈塔：電氣工程的理論基石與實踐指南 在這個信息爆炸、技術革新日新月異的時代，對驅動現代社會運行的動力之源——電能的理解和駕馭，變得前所未有的重要。從驅動工業巨輪的龐大發電機，到掌上設備裏閃爍的微小芯片，電力的身影無處不在，而這一切的背後，是電氣工程這門博大精深的學科在默默支撐。本書旨在為您揭開電氣工程的神秘麵紗，構建堅實的理論基礎，並引導您踏上理論與實踐相結閤的探索之路。 第一部分：電的本質與基本定律——認識能量的靈魂 要理解電力，我們首先需要迴溯到電的起源。本部分將帶您深入探索電荷的奧秘，瞭解構成物質世界的微觀粒子如何産生和傳遞電。我們將從靜電學的基石——庫侖定律齣發，解析電荷之間的相互作用力，理解電場綫的分布規律，以及導體和絕緣體的特性。您將學會如何計算電場強度和電勢，理解電勢差如何驅動電荷運動，從而為理解電流的産生奠定基礎。 接著，我們將步入直流電學的世界。歐姆定律將是您手中的第一把利器，它清晰地闡釋瞭電壓、電流和電阻之間的綫性關係。您將學習如何分析串聯和並聯電路，掌握基爾霍夫電壓定律和電流定律，這些定律是理解任何復雜直流電路的基石。通過實際的電路模型，您將學會計算電路中的功率損耗，理解能量轉換的原理，並初步接觸電阻、電容、電感等基本元件的特性及其在電路中的作用。我們還會探討一些經典的直流電路應用，例如穩壓電路和濾波器電路的基本原理，讓您看到理論如何轉化為實際功能。 第二部分：交變世界的魅力——交流電的原理與應用 當電力以一種周期性的方式變化時，我們就進入瞭交流電學的範疇。與直流電的恒定不同，交流電具有頻率和相位等重要參數。本部分將詳細介紹正弦交流電的數學模型，包括幅值、角頻率、初相位等概念，並深入講解正弦波的錶示方法，如相量法，這是一種在分析交流電路中極其重要的工具。您將理解瞬時值、平均值和有效值之間的關係，以及它們在不同場景下的意義。 電阻、電感和電容在交流電路中的行為與在直流電路中大相徑庭。電感對電流變化産生阻礙，其阻抗隨頻率升高而增大；電容對電壓變化産生阻礙，其阻抗隨頻率升高而減小。本部分將詳細分析這些電抗元件的特性，並引入阻抗這一概念，它是交流電路中電流流動阻礙的綜閤體現，包括電阻和電抗兩部分。您將學習如何運用復數運算來分析RLC串聯和並聯電路，理解諧振現象及其在選頻電路中的重要作用。 電力係統的傳輸離不開交流電，三相交流電更是現代電力係統的主流。本部分將深入介紹三相交流電的産生原理、電壓和電流關係，以及星形接法和三角形接法的區彆與聯係。您將理解功率因數及其對電力傳輸效率的影響，學習如何進行功率因數校正，以提高能源利用率。此外，我們還會初步探討變壓器的工作原理，它是改變交流電壓等級的關鍵設備，在電力輸配電中扮演著至關重要的角色。 第三部分：磁場的魔力與電機的驅動——能量轉換的藝術 電與磁密不可分，電磁學是理解許多電氣設備工作原理的核心。本部分將帶領您探索磁場的形成，瞭解載流導綫周圍的磁場分布，以及磁場強度和磁感應強度的概念。法拉第電磁感應定律是本章的重頭戲，它揭示瞭變化的磁場如何産生感應電動勢，這是發電機工作的基本原理，也是變壓器實現能量傳遞的內在機製。您將學習楞次定律，理解感應電流的方嚮，並能通過實際例子來掌握電磁感應的應用。 基於電磁學的原理，我們將在本部分重點介紹電動機。電動機是將電能轉化為機械能的設備，在工業生産和日常生活中無處不在。您將理解電動機的幾種基本類型，如直流電動機和交流電動機（包括感應電動機和同步電動機）的工作原理。我們將深入剖析電磁力如何在導體中産生，以及這些力的閤力如何驅動轉子鏇轉。您將學習理解電動機的額定功率、轉速、效率等關鍵參數，並瞭解一些常見的電動機控製方法，為實際應用打下基礎。 第四部分：信號的世界與信息傳遞——電氣工程在通信中的應用 隨著科技的發展，電信號已成為信息傳遞的載體。本部分將為您打開信號與係統的大門。您將初步接觸到各種信號的類型，如連續信號和離散信號，周期信號和非周期信號。傅裏葉級數和傅裏葉變換將成為您理解信號頻譜的關鍵工具，它們能夠將復雜的信號分解為不同頻率的正弦分量的疊加，從而揭示信號的內在構成。 綫性係統是信號處理和通信領域的基礎。您將學習如何描述和分析一個係統對不同信號的響應，理解係統的時域和頻域特性。衝激響應和捲積將是描述係統行為的重要概念。本部分還將引入濾波的概念，理解濾波器如何選擇性地允許或阻止特定頻率的信號通過，例如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等，以及它們在實際中的應用，如音頻信號的降噪和圖像的處理。 第五部分：電子器件的微觀世界——構築現代科技的積木 雖然書名側重於“電力電子技術”，但理解其基礎的電子器件是至關重要的。本部分將為您介紹構成現代電子設備的基本單元——半導體器件。您將瞭解本徵半導體和雜質半導體的特性，以及PN結的形成和單嚮導電性。 二極管是PN結最直接的應用，您將學習不同類型的二極管，如整流二極管、穩壓二極管（齊納管）等，理解它們的伏安特性麯綫，並瞭解它們在整流、穩壓等電路中的作用。 晶體管是電子技術革命的基石。本部分將詳細介紹雙極結型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）的工作原理。您將理解它們如何通過小的輸入信號控製大的輸齣電流，從而實現放大和開關功能。這將是理解復雜電子電路和數字邏輯電路的基礎。 第六部分：集成電路的集成之美——效率與復雜性的飛躍 在微觀世界探索的基礎上，我們將邁入集成電路（IC）的時代。集成電路將大量的晶體管、電阻、電容等元件集成在一塊小小的芯片上，極大地提高瞭電子設備的性能和可靠性，並降低瞭成本。 本部分將介紹集成電路的基本構成，包括模擬集成電路和數字集成電路。您將瞭解運算放大器（Op-amp）這一強大的模擬集成電路，它能夠實現信號的放大、濾波、積分、微分等多種運算，是許多模擬電路的核心。 在數字集成電路方麵，您將接觸到邏輯門，如AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR門，它們是構成所有數字電路的基本單元。您將理解布爾代數在設計和分析數字電路中的作用，並初步瞭解組閤邏輯電路和時序邏輯電路的概念。這將為您理解微處理器、存儲器等復雜數字係統打下基礎。 第七部分：測量與調試——實踐的檢驗與問題的解決 理論的最終目的是指導實踐。本部分將為您介紹電氣工程的測量與調試技術。您將學習如何使用各種常用的測量儀器，如萬用錶（用於測量電壓、電流、電阻）、示波器（用於觀察信號波形和時域特性）、信號發生器（用於産生各種測試信號）等。 理解這些儀器的使用方法和注意事項，將幫助您直觀地觀察電路的工作狀態，驗證理論計算的準確性。調試是解決實際電路問題的關鍵技能。您將學習如何係統地分析電路故障，從最簡單的環節入手，逐步排除可能性，找齣問題根源。掌握基本的故障排除思路和技巧，能夠讓您在麵對各種電路問題時更加從容不迫。 總結： 本書力求以清晰的邏輯、嚴謹的論述和生動的實例，帶領您逐步深入電氣工程的各個領域。我們相信，通過對這些基礎知識的掌握，您將能夠更好地理解現代科技的運行原理，為未來的學習和實踐打下堅實的基礎。無論您是初次接觸電氣工程的學生，還是希望鞏固和拓展自身知識的從業者，本書都將是您探索電力世界、駕馭能量之源的忠實夥伴。

評分☆☆☆☆☆

最近我一直在鑽研數字信號處理在電力電子係統中的應用，遇到瞭一些瓶頸。偶然間，我在網上看到有人推薦瞭這本書，說是內容非常前沿，尤其是在控製算法方麵有獨到的見解。我抱著試試看的心態買瞭下來，結果真的沒有讓我失望。書中對於如何利用微處理器實現高效的PWM控製，如何設計PID控製器來優化係統性能，都有非常深入的探討。我印象特彆深刻的是，作者在講解數字濾波器設計時，不僅僅給齣瞭數學公式，還結閤瞭實際的電力電子電路，分析瞭濾波器的參數對係統穩定性和動態響應的影響。他還詳細介紹瞭如何利用FFT等工具來分析係統中的諧波成分，並提齣瞭相應的抑製方法，這對於提高電力質量、減少電磁乾擾非常有指導意義。書中的很多案例都來源於實際工程項目，作者在分析過程中，充分考慮瞭實時性、計算復雜度等實際約束，提齣的解決方案都具有很強的可行性。我特彆嘗試瞭書中介紹的一種基於模型預測控製的方法，在仿真中效果顯著，遠超我之前使用的傳統控製方法。這本書不僅讓我學到瞭新的控製理論和算法，更重要的是，讓我看到瞭如何將這些先進的理論巧妙地融入到實際的電力電子係統中，解決實際問題。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都對電力電子領域抱著濃厚的興趣，雖然不是專業齣身，但一直有心想深入瞭解。市麵上很多入門級的書籍，要麼過於理論化，要麼內容陳舊，難以激起我的學習熱情。直到我發現瞭這本書，它完全顛覆瞭我對技術書籍的認知。首先，它的語言風格非常親切，就像一位經驗豐富的前輩在給我講故事，將那些復雜的概念用通俗易懂的方式解釋清楚。書中的圖示和錶格做得非常精美，將抽象的原理具象化，讓我更容易理解。我特彆喜歡它在介紹各種功率器件時，所使用的類比和比喻，讓我能夠快速抓住核心要點。例如，在講解MOSFET的導通和關斷特性時，作者用“水龍頭”的比喻，生動地描繪瞭柵極電壓對電流控製的作用，讓我一下子就明白瞭。而且，這本書並沒有停留在基礎理論，而是將理論與實際應用緊密結閤。它提供瞭許多實際電路的設計實例，並詳細解釋瞭每個元件的作用和選擇依據，讓我感覺自己真的在動手搭建電路。最讓我欣喜的是，書中還介紹瞭一些常見問題的排查和解決思路，這對於我這樣的初學者來說，無疑是一份寶貴的財富，讓我能夠少走彎路，更快地掌握電力電子技術。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在電力電子行業工作多年的技術人員，一直在尋找能夠幫助我跟上行業發展最新趨勢的專業書籍。這本書給我帶來的驚喜遠超我的預期。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，循循善誘地為我解讀電力電子領域的最新進展。書中對一些新興技術，如碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）功率器件的應用，進行瞭深入的分析。我一直對這些新材料器件的特性和優勢感到好奇，這本書不僅詳細介紹瞭它們的物理特性，還列舉瞭在各種應用場景下，使用這些器件所能帶來的性能提升和效率優化。作者的分析非常到位，不僅僅是描述性的，而是用大量的實驗數據和仿真結果來支撐他的觀點。此外，書中還對新能源發電領域的電力電子技術，比如光伏逆變器和風力發電變流器的設計與控製，進行瞭詳細的闡述。我尤其對書中關於最大功率點跟蹤（MPPT）算法的優化和改進部分印象深刻，這對於提高新能源的發電效率至關重要。這本書的內容更新非常及時，涵蓋瞭許多我在日常工作中接觸到的前沿技術，能夠幫助我及時調整技術方嚮，保持競爭力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將步入電力電子領域的工程師，我一直都在尋找一本能夠真正幫助我提升實踐技能的參考書。市麵上關於電力電子的書籍不少，但很多要麼過於理論化，要麼過於淺顯，難以滿足我深入學習的需求。偶然的機會，我聽同事推薦瞭這本書，拿到手後，立刻被它嚴謹的學術態度和豐富的實操內容所吸引。這本書的章節劃分非常閤理，從基礎的二極管、三極管模型，到復雜的電機驅動和逆變器設計，都做瞭詳盡的介紹。我特彆喜歡其中關於各種功率器件特性的分析，不僅僅是參數的羅列，而是深入探討瞭它們在不同工作狀態下的行為，以及如何根據實際應用場景選擇最閤適的器件。書中還提供瞭大量的電路圖和仿真結果，這些都是非常寶貴的資源，能夠幫助我直觀地理解電路的工作原理。我嘗試著按照書中的指導，復現瞭一些經典電路，發現效果非常好，也學到瞭很多在實際調試過程中容易忽略的細節。更重要的是，這本書不僅關注理論，還非常強調工程實踐中的注意事項，比如器件的選型、散熱設計、電磁兼容性等，這些都是我之前在學校裏很少接觸到的內容。讀完這本書，感覺自己的知識體係得到瞭極大的拓展，對電力電子的理解也更加深刻和全麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝設計實在太吸引我瞭，封麵采用瞭深邃的藍色為主調，搭配著金色的電力符號和電路闆紋理，那種科技感和專業感撲麵而來，讓人一眼就能感受到它所蘊含的知識分量。我平時對電子技術也算有點涉獵，但總覺得理論知識過於抽象，很難將其與實際應用聯係起來。然而，當我翻開這本書，看到它在介紹基本概念時，所配的插圖和圖錶都異常清晰，而且邏輯性很強，循序漸進地引導讀者理解那些復雜的公式和原理。更讓我驚喜的是，書中穿插瞭大量實際的工程案例分析，這些案例並不是簡單地羅列，而是深入剖析瞭每一個環節的設計思路、遇到的技術難點以及解決方案，讓我茅塞頓開，原來那些課本上的理論可以這樣落地，而且還能解決實際問題。特彆是關於開關電源部分的講解，作者用非常生動形象的比喻，將功率器件的開關特性、濾波器的作用等都講得透徹明瞭，讓我這個初學者也能輕易掌握。這本書的排版也非常舒服，字體大小適中，行間距閤理，閱讀起來不會覺得疲勞，即使是長時間閱讀，眼睛也不會感到不適。總之，這本書的整體設計和內容呈現方式都達到瞭一個很高的水準，讓我對接下來的學習充滿瞭期待。