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商品簡介
本書結合作者多年工作和實踐經驗，收集和介紹了目前世界上最先進的變流和控制技術，同時，結合其在鐵路牽引和其他工業領域的應用，分析了各種變流器電路結構的特點和控制方法的優劣，并對永磁同步電機驅動和控制中所存在的問題進行了分析。另外，增加了電磁瞬態效應和電磁兼容性分析，這是過去不為大家關注而在實際應用中又影響系統運營可靠性的知識點，希望能為廣大讀者在理論分析和實際應用中提供一些幫助。本書從實際應用出發，匯集最新資料，具有很高的學術價值和使用價值，符合“大力節約能源、加快建設資源節約型、環境友好型社會”的基本國策。本書既可供從事變流技術、電傳動與控制自動化領域研究和開發的科研人員、企業領導和管理人員閱讀，亦可作為高等院校相關專業師生的參考用書。
目次
第1章 緒 論
1.1 資源、環境與變流技術
1.1.1 電能產生與輸送
1.1.2 電能優化利用
1.1.3 保護環境
1.2 變流技術與電力電子學
1.3 電力電子器件
1.3.1 增強平面穿通型IGBT
1.3.2 溝道穿通型IGBT
1.3.3 反向阻斷IGBT
1.4 變流技術與電氣傳動
1.4.1 控制直流電機電樞電壓的傳動系統
1.4.2 改變定子頻率的電氣傳動系統
1.4.3 改變異步電機滑差的電氣傳動系統
第2章 機電能量變換過程的數學描述
2.1 機電能量變換的基本概念
2.1.1 一般化物理模型與基本頻率關系
2.1.2 一般化數學模型
2.1.3 坐標變換與線性化
2.1.4 狀態空間的電機數學模型
2.1.5 復平面上的電機數學模型
2.2 三相交流異步感應電機的數學模型
2.2.1 二相等效電機的微分方程式
2.2.2 異步感應電機的空間矢量方程式
2.2.3 等效電路
2.3 永磁同步電機的數學模型
2.3.1 永久磁鐵及其特性
2.3.2 永磁同步電機的物理模型
2.3.3 永磁同步電機的等效電路
第3章 機電能量變換過程控制與變流器
3.1 概述
3.1.1 開關函數及其實現
3.1.2 變流器電路拓撲
3.1.3 變流器數學模型
3.2 交一直變流器
3.2.1 網側變流器概述
3.2.2 電壓型四象限脈沖整流器
3.2.3 電流型四象限脈沖整流器
3.3 交一直一交變流器
3.3.1 采用電壓型交一直一交變流器的傳動系統主電路
3.3.2 直一交變流器（逆變器）
3.4 軟開關變流器
3.4.1 概 述
3.4.2 電壓源逆變器的軟開關技術
3.5 直一直變流器
3.5.1 PWM直一直變流器的電路拓撲
3.5.2 開關模式直一直變流器的一周期控制技術
3.6 矩陣變流器
3.6.1 自然換流的交一交變流器
3.6.2 強迫換流的交一交變流器——矩陣變流器
3.6.3 稀疏變流器
3.7 多電平變流器
3.7.1 概述
3.7.2 基本的多電平逆變器的拓撲
3.7.3 多電平變流器的新拓撲
3.7.4 多電平逆變器的控制策略
3.8 升一降壓逆變器
3.8.1 升一降壓逆變器
3.8.2 阻抗源（Z-） 逆變器的電路拓撲與工作原理
3.8.3 阻抗源（Z-） 逆變器的控制
3.8.4 阻抗源逆變器的脈寬調制
3.8.5 三電平阻抗源（Z-） 逆變器
3.8.6 阻抗源B4逆變器
第4章 變流器開環控制策略與脈寬調制
4.1 方波逆變器
4.2 脈寬調制（PWM） 概述
4.2.1 脈寬調制的基本原理
4.2.2 電壓源逆變器的電壓控制PWM
4.3 基于載波的開環脈寬調制
4.3.1 分諧波控制與正弦脈寬調制（SPWM）
4.3.2 基于規則采樣的脈寬調制
4.3.3 空間矢量脈寬調制SVPWM
4.3.4 修正的分諧波控制與廣義斷續脈寬調制
4.3.5 過調制
4.3.6 載波型PWM與空間矢量PWM之間的關系
4.4 隨機化載波的開環脈寬調制策略
4.5 優化的脈寬調制技術
4.6 電流控制技術
第5章 變流器閉環控制策略
5.1 概況
5.1.1 控制電壓的直流變速電傳動
5.1.2 控制定子頻率的交流變速電傳動系統
5.1.3 控制異步電機滑差的交流變速傳動系統
5.2 磁場定向控制
5.2.1 轉子磁場定向控制
5.2.2 定子磁場定向控制
5.3 直接轉矩控制
5.3.1 直接轉矩控制的基礎理論
5.3.2 基于滯環（bang_bang） 調節器的控制策略
5.3.3 離散空間矢量調制的直接轉矩控制策略（DSVM—DTC）
5.3.4 異步電機DTc控制策略的改進
5.4 轉子磁場定向控制與直接轉矩控制方案的對比
第6章 現代控制技術
6.1 概述
6.1.1 交流電機調速控制中應用現代控制理論的依據
6.1.2 現代電機控制技術的數學基礎
6.1.3 自適應控制
6.2 辨識與自適應控制
6.2.1 電機參數對控制性能的影響
6.2.2 異步感應電機的自適應控制
6.2.3 異步感應電機的自校正控制
6.3 模糊控制
6.3.1 模糊控制
6.3.2 人工神經網絡控制
6.3.3 神經網絡一模糊控制
6.4 滑模變結構控制
6.4.1 基本概念
6.4.2 滑模變結構控制在電機調速中的應用
6.5 非線性解耦控制
6.5.1 非線性幾何控制技術
6.5.2 磁場定向（矢量） 控制的局限性
6.5.3 基于微分幾何的精確線性化
6.5.4 可線性化系統的自適應控制
第7章 無速度傳感器的電傳動系統
7.1 異步感應電機的無速度傳感器控制系統
7.1.1 速度估算方法
7.1.2 無速度傳感器控制系統一些特殊問題
7.1.3 無速度傳感器直接轉矩控制系統的設計
7.2 永磁同步電機無傳感器控制系統幾個關鍵問題研究
7.2.1 速度和位置檢測方法
7.2.2 轉子初始位置檢測策略
7.2.3 無速度傳感器永磁同步電機傳動系統的一些問題
第8章 電磁瞬態效應與電磁兼容
8.1 低頻電磁干擾
8.1.1 低頻電磁干擾對電網的污染
8.1.2 減輕電網污染的措施
8.2 高頻電磁干擾
8.2.1 PWM電壓脈沖波
8.2.2 瞬時過電壓與電機絕緣
8.2.3 軸電壓和軸承電流
8.2.4 傳導電磁干擾
8.3 電磁兼容
8.3.1 基本概念
8.3.2 電磁兼容措施
參考文獻
1.1 資源、環境與變流技術
1.1.1 電能產生與輸送
1.1.2 電能優化利用
1.1.3 保護環境
1.2 變流技術與電力電子學
1.3 電力電子器件
1.3.1 增強平面穿通型IGBT
1.3.2 溝道穿通型IGBT
1.3.3 反向阻斷IGBT
1.4 變流技術與電氣傳動
1.4.1 控制直流電機電樞電壓的傳動系統
1.4.2 改變定子頻率的電氣傳動系統
1.4.3 改變異步電機滑差的電氣傳動系統
第2章 機電能量變換過程的數學描述
2.1 機電能量變換的基本概念
2.1.1 一般化物理模型與基本頻率關系
2.1.2 一般化數學模型
2.1.3 坐標變換與線性化
2.1.4 狀態空間的電機數學模型
2.1.5 復平面上的電機數學模型
2.2 三相交流異步感應電機的數學模型
2.2.1 二相等效電機的微分方程式
2.2.2 異步感應電機的空間矢量方程式
2.2.3 等效電路
2.3 永磁同步電機的數學模型
2.3.1 永久磁鐵及其特性
2.3.2 永磁同步電機的物理模型
2.3.3 永磁同步電機的等效電路
第3章 機電能量變換過程控制與變流器
3.1 概述
3.1.1 開關函數及其實現
3.1.2 變流器電路拓撲
3.1.3 變流器數學模型
3.2 交一直變流器
3.2.1 網側變流器概述
3.2.2 電壓型四象限脈沖整流器
3.2.3 電流型四象限脈沖整流器
3.3 交一直一交變流器
3.3.1 采用電壓型交一直一交變流器的傳動系統主電路
3.3.2 直一交變流器（逆變器）
3.4 軟開關變流器
3.4.1 概 述
3.4.2 電壓源逆變器的軟開關技術
3.5 直一直變流器
3.5.1 PWM直一直變流器的電路拓撲
3.5.2 開關模式直一直變流器的一周期控制技術
3.6 矩陣變流器
3.6.1 自然換流的交一交變流器
3.6.2 強迫換流的交一交變流器——矩陣變流器
3.6.3 稀疏變流器
3.7 多電平變流器
3.7.1 概述
3.7.2 基本的多電平逆變器的拓撲
3.7.3 多電平變流器的新拓撲
3.7.4 多電平逆變器的控制策略
3.8 升一降壓逆變器
3.8.1 升一降壓逆變器
3.8.2 阻抗源（Z-） 逆變器的電路拓撲與工作原理
3.8.3 阻抗源（Z-） 逆變器的控制
3.8.4 阻抗源逆變器的脈寬調制
3.8.5 三電平阻抗源（Z-） 逆變器
3.8.6 阻抗源B4逆變器
第4章 變流器開環控制策略與脈寬調制
4.1 方波逆變器
4.2 脈寬調制（PWM） 概述
4.2.1 脈寬調制的基本原理
4.2.2 電壓源逆變器的電壓控制PWM
4.3 基于載波的開環脈寬調制
4.3.1 分諧波控制與正弦脈寬調制（SPWM）
4.3.2 基于規則采樣的脈寬調制
4.3.3 空間矢量脈寬調制SVPWM
4.3.4 修正的分諧波控制與廣義斷續脈寬調制
4.3.5 過調制
4.3.6 載波型PWM與空間矢量PWM之間的關系
4.4 隨機化載波的開環脈寬調制策略
4.5 優化的脈寬調制技術
4.6 電流控制技術
第5章 變流器閉環控制策略
5.1 概況
5.1.1 控制電壓的直流變速電傳動
5.1.2 控制定子頻率的交流變速電傳動系統
5.1.3 控制異步電機滑差的交流變速傳動系統
5.2 磁場定向控制
5.2.1 轉子磁場定向控制
5.2.2 定子磁場定向控制
5.3 直接轉矩控制
5.3.1 直接轉矩控制的基礎理論
5.3.2 基于滯環（bang_bang） 調節器的控制策略
5.3.3 離散空間矢量調制的直接轉矩控制策略（DSVM—DTC）
5.3.4 異步電機DTc控制策略的改進
5.4 轉子磁場定向控制與直接轉矩控制方案的對比
第6章 現代控制技術
6.1 概述
6.1.1 交流電機調速控制中應用現代控制理論的依據
6.1.2 現代電機控制技術的數學基礎
6.1.3 自適應控制
6.2 辨識與自適應控制
6.2.1 電機參數對控制性能的影響
6.2.2 異步感應電機的自適應控制
6.2.3 異步感應電機的自校正控制
6.3 模糊控制
6.3.1 模糊控制
6.3.2 人工神經網絡控制
6.3.3 神經網絡一模糊控制
6.4 滑模變結構控制
6.4.1 基本概念
6.4.2 滑模變結構控制在電機調速中的應用
6.5 非線性解耦控制
6.5.1 非線性幾何控制技術
6.5.2 磁場定向（矢量） 控制的局限性
6.5.3 基于微分幾何的精確線性化
6.5.4 可線性化系統的自適應控制
第7章 無速度傳感器的電傳動系統
7.1 異步感應電機的無速度傳感器控制系統
7.1.1 速度估算方法
7.1.2 無速度傳感器控制系統一些特殊問題
7.1.3 無速度傳感器直接轉矩控制系統的設計
7.2 永磁同步電機無傳感器控制系統幾個關鍵問題研究
7.2.1 速度和位置檢測方法
7.2.2 轉子初始位置檢測策略
7.2.3 無速度傳感器永磁同步電機傳動系統的一些問題
第8章 電磁瞬態效應與電磁兼容
8.1 低頻電磁干擾
8.1.1 低頻電磁干擾對電網的污染
8.1.2 減輕電網污染的措施
8.2 高頻電磁干擾
8.2.1 PWM電壓脈沖波
8.2.2 瞬時過電壓與電機絕緣
8.2.3 軸電壓和軸承電流
8.2.4 傳導電磁干擾
8.3 電磁兼容
8.3.1 基本概念
8.3.2 電磁兼容措施
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