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目录 1

第一章 概述 1

第一节 电力电子技术的发展综述 1

一、国际评价和预测 1

二、发展基础与目前水平 3

第二节 电力电子技术应用于节能的效果简介 6

一、大功率整流 6

二、直流传动 7

三、交流传动 9

四、直流输电 11

五、无功功率快速静止补偿 12

六、其他晶闸管电源 13

七、电力电子开关 15

第三节 电力电子技术应用于节能的基本问题 16

一、器件制造技术的开发 16

二、主电路结构和控制技术的开发 18

三、装置应用技术的开发 19

一、整流电路的术语 22

第二章 大功率电解用整流器的节能 22

第一节 整流电路基本原理 22

二、整流器的基本概念和主电路电量的计算 24

三、整流器的换相压降、功率因数和电压调整率 36

四、整流变压器和自耦调压器的额定值 41

第二节 电解用整流器节能的主要问题 46

一、电解直流电源的规模和特点 46

二、整流器主电路联结型式 48

三、整流装置的调压方式和调压范围 49

四、有载分接整流变压器 51

五、有载分接自耦调压器 54

六、变压整流装置 56

七、导电排的配置 58

八、冷却装置 58

九、整流器过电压保护和过电流保护的完善化 60

十、直流电计量装置的健全化 64

一、变流效率的定义和标准规定损耗项目 66

第三节 整流装置的变流效率和功率因数计算 66

二、整流元件的正向损耗 67

三、快速熔断器损耗 69

四、整流器过电压保护系统的损耗 71

五、整流器交、直流导电排损耗 72

六、变压器、调压器与电抗器的损耗 73

七、导电排感抗和整流装置功率因数计算 77

第三章 电力电子技术在直流传动中的应用 80

第一节 电网换相逆变器和斩波器基本原理 80

一、电网换相（他励式）逆变器 80

二、直流斩波器 86

第二节 直流电动机控制原理 105

一、电动机驱动方式 105

二、直流电机基本方程式 106

三、直流变速传动 109

四、直流可逆传动 110

五、带有反馈的控制系统 112

六、微型计算机控制在直流传动中的应用 117

第三节 电气牵引传动 120

一、铁道电力机车 120

二、地铁动车、城市电车和蓄电池车 123

三、斩波调压调速节能分析 128

第四节 工业应用 130

一、工业应用上的考虑 130

二、减少晶闸管整流器相控深度的措施 132

三、直流变磁传动控制系统 134

第四章 电力电子技术在交流传动中的应用 136

第一节 自换相逆变器和变频器基本原理 136

一、周波变流器 136

二、包络线周波变流器 151

三、单相中心抽头逆变器 154

四、单相桥式逆变器 158

五、三相桥式逆变器 165

六、恒电流源逆变器 171

七、功率晶体管逆变器 173

八、通过逆变器实现功率反馈 174

第二节 交流电动机基本原理 176

一、同步电机基本方程式 176

二、笼型异步电动机 179

三、绕线型异步电动机 185

第三节 交流传动系统的节能 187

一、交流传动系统节能的基本问题 187

二、异步电动机调压调速或不调速节能 189

三、风机、泵类通过转速控制方式节能 196

四、绕线型异步电动机串级调速 202

五、变频装置在电气传动中的应用和分类 208

六、电压型准矩形波逆变器和PWM逆变器变频调速 210

七、电流型逆变器变频调速 217

八、交－交交频调速的节能 222

九、同步电动机无刷励磁 223

十、交流电动机结构上的革新 226

一、无触点开关 229

第五章 电力电子技术在供电系统中的应用 229

第一节 低压控制电器 229

二、电子交流电力控制器 231

三、晶闸管调压器线路上的改进 234

四、直流快速电子开关 234

五、交流电磁接触器直流运行 238

第二节 高压电源设备 241

一、电压倍增器 241

二、高压硅堆的应用 242

三、高压直流输电 243

第三节 不间断电源和高稳定度电源 246

一、不间断电源 246

二、高稳定度晶闸管电源 248

三、脉宽调制型晶体管开关电源 249

第四节 同步发电机晶闸管励磁和测功机 253

一、同步发电机晶闸管励磁 253

二、脉冲励磁在柴油发电机上的应用 257

三、晶闸管电机测功机 260

第五节 无功功率静止补偿装置 262

一、无功功率补偿的重要性和技术措施 262

二、快速静止无功补偿装置 264

第六章 变流器在感应加热、电焊和其他一些领域的应用 269

第一节 电感应熔炼和加热 269

一、电感应加热用变频器概述 269

二、静止变频器及感应加热系统工况分析 271

三、逆变器输出频率和输出功率的自动调节 273

四、静止变频器与发电机式变频机的比较 276

五、感应加热与节能 277

第二节 电力半导体器件在电焊领域的应用 279

一、电焊机节能的方向 279

二、无铁心高效率交直流电源两用直流弧焊机 281

三、焊接用5kA硅整流管的应用 286

第三节 其他加热用晶闸管电源 288

一、离子氮化炉的晶闸管电源 288

二、点燃煤粉用的高能电弧电源 289

一、功率用脉冲电源 290

第四节 脉冲电镀与快速充电 290

二、蓄电池快速充电技术 293

第七章 谐波的限制和消除 297

第一节 谐波的危害和限制的标准 297

一、谐波电流的产生及其危害性 297

二、我国供电系统对谐波电压和谐波电流的限制 299

三、世界上工业化国家对谐波的限制 299

第二节 谐波分析和抑制谐波的措施 302

一、谐波分析的基本理论 302

二、变流器直流侧谐波分量分析 304

三、交流电源侧谐波分量分析 306

四、谐波电流的分配和影响 311

五、滤波器 314

六、对无线电干扰的抑制 317

七、谐波分析实例 318

八、防止移相电容器发生谐振的措施 331

参考文献 335