变频调速技术基础教程

前言绪论一、历史沧桑话调速二、一枝独秀--变频调速三、变频调速系统概述四、变频调速的发展过程五、变频调速技术的主要内容第一章变频器的基本结构和工作原理一、交 直 交电压型变频器（一）工作原理（二）电压型三相变频器分类二、 正弦波脉宽调制（SPWM）（一）谐波的影响（二）PWM变频器（三）SPWM 波形成的方法（四）SPWM的优点（五）采用SPWM应注意的问题三、 空间矢量脉宽调制（SVPWM）（一）定义与调制原理（二）电压矢量切换方式与磁链轨迹四、对称调制模式五、交 直 交电流型变频器（一）强迫换相式逆变器（二）输出滤波器换相式逆变器（三）自换相式逆变器六、交?交变频器（一）概述（二）交 交变频器的基本结构（三）交 交变频器的工作原理（四）交 交变频器的运行方式（五）换相及触发脉冲产生原理习题及思考题第二章电力电子器件一、概述二、变频器对电力电子器件的要求三、二极管四、开关器件及其驱动、保护电路（一）晶闸管（SCR）（二）门极关断（GTO）晶闸管（三）大功率晶体管（GTR、BJT）（四）功率MOS场效应晶体管（MOSFET）（五）绝缘栅双极型晶体管（IGBT）（六）智能功率模块（IPM）（七）集成门极换流晶闸管（IGCT）（八）MOS控制晶闸管（MCT）（九）注入增强栅晶体管（IECT）（十）静电感应晶体管（SIT）（十一）静电感应晶闸管（SITH）（十二）碳化硅（SiC）功率器件五、开关器件串并联技术（一）晶闸管的串并联（二）GTO晶闸管的串并联（三）MOSFET的串并联（四）GTR的串并联（五）IGBT的串并联（六）IGCT的串联习题及思考题第三章电动机的运行和负载一、异步电动机的运转状态与控制（一）起动（二）升速和调速（三）降速和制动（四）反转、四象限运行二、变频调速电动机的机械特性（一）恒U1/f1运行方式的机械特性（二）恒最大转矩Mm运行方式的机械特性三、电动机的负载（一）恒转矩负载（二）降转矩负载（三）恒功率负载四、主要负载的特征与变频传动（一）风机、泵类（二）机床（三）卷取机（四）注塑机（五）轧钢系统（六）机车牵引（七）提升机械（八）家用电器习题及思考题第四章变频调速系统的控制与数字化一、变频调速的主要技术指标二、开环控制三、闭环控制（一）转差频率控制（二）矢量变换控制（三）直接转矩控制（DTC）四、数字控制（一）大规模集成电路与应用（二）计算机的应用习题及思考题第五章变频器对周边电气设备的影响及对策一、输入侧谐波的影响和对策（一）产生的原因及影响（二）消除污染的对策（三）功率因数问题二、输出侧谐波影响的对策（一）输出波形的谐波分量（二）谐波等效电路与谐波电流计算（三）谐波损耗与电动机效率（四）谐波转矩（五）消除输出谐波影响的对策三 、电波噪声的产生及电磁兼容（EMC）（一）传导噪声及其对策（二）辐射噪声及其对策（三）感应噪声及其对策四、共模电压及对策五、变频器的可靠性习题及思考题第六章通用变频器及其应用一、通用变频器概述二、通用变频器的功能与使用（一）结构与功能（二）主要功能的设定（三）保护、自诊断、显示及报警系统（四）选用件功能与使用三、通用变频器应用实例（一）变频器在水泵和风机传动中的应用（二）变频器在机车牵引中的应用（三）变频器在陶瓷生产中的应用（四）在冶金起重设备中的应用四、变频传动电气系统的配电与控制设备（一）变压器（二）高压断路器及选择（三）熔断路（四）低压断路器（五）电磁接触器（六）过载继电器（七）可编程序控制器（PLC）简介习题及思考题第七章高压变频器及其应用一、概述二、高 低 高方式高压变频器三、高 高方式高压变频器（一）开关器件串联高压变频器（二）钳位式多电平高压变频器四、高 低方式高压变频器--功率单元串联高压变频器（一）功率单元串联变频器的结构与原理（二）功率单元串联变频器分类（三）故障处理技术（四）功率单元串联变频器的优点（五）功率单元串联变频器的应用实例--水泥行业中的典型应用习题及思考题第八章同步电动机的变频调速一、概述二、同步电动机的起动三、同步电动机的调速（一）他控式变频调速系统（二）自控式变频调速系统四、同步电动机调速的控制（一）转速电流双闭环反馈控制（二）同步电动机调速系统的矢量控制习题及思考题第九章智能控制及其在变频调速系统中的应用一、智能控制二、模糊控制与应用［29，30］（一）概述（二）模糊集合与输入量模糊化（三）知识库与模糊控制规则（四）模糊推理（五）解模糊化（六）模糊控制转差频率控制系统三、神经网络控制与应用［29，30］（一）人工神经网络概述（二）神经网络的分类与基本模型（三）神经网络的学习方法（四）BP神经网络（五）反馈型神经网络（六）神经网络控制应用实例--CPN（Counter Propagation Network）反向传播神经网络法在SVPWM技术中的应用四、遗传算法与应用（一）概述（二）遗传算法的基本内容（三）遗传算法的基本运算过程（四）遗传算法的特点（五）遗传算法在电梯群控系统的应用习题及思考题附录参考文献

　 本书共分九章，主要内容包括变频器的基本结构和工作原理、电力电子器件、电动机的运行和负载、变频调速系统的控制与数字化、变频器对周边电气设备的影响及对策、通用变频器及其应用、高压变频器及其应用、同步电动机的变频调速、智能控制及其在变频调速系统中的应用，概括了变频调速技术的全部内容，为学习该门技术打下良好的基础。　 本次修订增加了第九章智能控制及其在变频调速中的应用，并补充了习题和思考题。本书作为基础教程，可供大专院校有关专业作为教材或参考书，也可供工程技术人员作入门读本。