PWM变频调速及软开关电力变换技术PDF电子书下载

第1篇 PWM变频调速技术 3

第1章 变频调速原理 3

1.1 异步电动机变频调速运行原理 3

1.2 变频器的构成与功能 8

1.3 变频器的控制方式 13

1.4 矢量控制变频调速 16

1.5 直接转矩控制变频 16

1.6 矩阵式变频 18

1.7 风机水泵的节能原理 21

第2章 PWM模式及其优化 24

2.1 PWM的调制方式 24

2.2 脉宽调制(PWM) 25

2.2.1 正弦波PWM(SPWM) 26

2.2.2 正弦波PWM的谐波特性 27

2.2.3 准最优PWM 32

2.2.4 开关损耗最小PWM 33

2.2.5 开关损耗最小PWM的谐波特性 34

2.2.6 SAPWM模式 37

2.2.7 SPWM与SAPWM的频谱比较 39

2.2.8 采用选择谐波消去法SHE的PWM 40

2.2.9 谐波损耗最小PWM 44

2.2.10 全电压准最优(HVSO)PWM 46

2.2.11 跟踪型PWM变频 47

3.2.1 HEF4752及其应用 50

3.2 由专用集成芯片生成 50

3.1 完全由模拟电路生成 50

第3章 PWM脉冲的生成方法 50

3.2.2 SLE4520及其应用 56

3.2.3 MA818及其应用 60

第4章 IGBT功率器件及其应用 67

4.1 IGBT模块的结构特点 67

4.2 主回路元件的选择 73

4.3 栅极驱动 74

4.4 IGBT的并联 84

4.5.1 IPM的特点 86

4.5 智能功率模块IPM 86

4.5.2 接线端子符号与含义 87

4.5.3 功能说明 90

4.5.4 应用电路举例 100

4.5.5 散热设计方法 103

4.5.6 使用注意事项 103

5.1 PWM模式与换相关系 107

5.1.1 PWM控制模式 107

第5章 主回路的换相过程 107

5.1.2 换相过程 108

5.1.3 推论 112

5.2 发电状态下电动机能量的传送 113

5.2.1 异步电动机的等效电路 113

5.2.2 异步发电机的相量图 114

5.2.3 变频调速下的异步电动机运行 114

第6章 变频器的控制功能 118

6.1 基本回路的构成 118

6.2 变频器输出侧的接线 124

6.3 输出端接接触器时的瞬时停电再起动 126

第7章 电压型PWM变频器电流波形的失真 132

7.1 交越失真 132

7.2 对Td影响的补偿 136

7.3 PWM模式不当引起的失真 137

7.3.1 异步电动机的运行状态 137

7.3.2 J变频器的控制电路 138

7.3.3 电流波形失真的原因 139

7.4 相位角预测与死区时间补偿 141

7.4.1 PWM脉宽调制与死区时间(Td)的影响 142

7.4.2 死区时间补偿 142

7.4.3 波形分析 144

第8章 变频器的输入电流与谐波干扰 145

8.1 分布参数为纯电阻时的相电流数值分析 145

8.2 分布参数含电感时的相电流数值分析 147

8.3 高次谐波干扰及其抑制方法 150

第9章 交流变频调速中的制动状态 155

9.1 发电机状态下的能量转换问题 155

9.2.1 异步电动机的能量再生 157

9.2 异步电动机的能量再生与制动 157

9.2.2 泵升电路的制动 159

9.2.3 可逆式整流器的制动 164

9.2.4 采用共用直流母线的多电动机传动 166

9.2.5 直流能耗制动 167

第2篇 电力变换中的EMI与防御 175

第10章 软开关技术基础 175

10.1 开关与损耗 175

10.1.1 软开关发展的三阶段 175

10.1.2 软开关损耗 175

10.1.3 以往的软开关技术 177

10.1.4 软开关技术 177

10.1.5 ZCS型准谐振变流器 178

10.1.6 ZVS型准谐振变流器 179

10.2 开关电路技术 180

10.2.1 软开关电力变换电路 180

10.1.7 谐振型PWM变流器 180

10.1.8 软开关的几个注意问题 180

10.2.2 辅助谐振DC环节电路 181

10.2.3 改进型辅助谐振DC环节电路 181

10.2.4 辅助谐振换相臂环节电路 184

10.2.5 改进型辅助谐振换相臂环节电路方式 184

10.2.6 辅助谐振AC环节方式 185

11.1 DC-DC变换 187

11.1.1 几种软开关电路 187

第11章 软开关电力变换的几种类型 187

11.1.2 导通电压的减小 189

11.1.3 高速响应PWM控制法 189

11.2 AC-DC变换 190

11.2.1 单相高功率因数变流器 190

11.2.2 三相高功率因数变流器 193

11.3 DC-AC变换 195

11.3.1 软开关电路的形式 195

11.3.2 高频逆变器的高性能化实例 198

11.4.1 矩阵式变频器 199

11.4.2 几种方式 199

11.4 AC-AC变换 199

11.4.3 软开关的应用 200

第12章 电力变换装置的EMI与防御 202

12.1 电源装置中的EMI措施 202

12.1.1 直流电源装置 202

12.1.2 不间断电源(UPS) 205

12.2 产业电力变换装置的EMI措施 209

12.2.1 调速装置 209

12.2.2 产业用高频逆变器 212

12.2.3 大电力变流器 215

第13章 单相PFC电力变换 219

13.1 单相硬开关PFC电路 219

13.1.1 无源PFC电路 219

13.1.2 有源PFC电路 220

13.1.3 单脉冲方式变流器 224

13.2 单相软开关PFC电路 226

13.2.1 软开关单相升压型PFC电路与分析 226

13.2.2 软开关单相升降压型PFC电路 231

14.1.1 高效准谐振DC环节逆变器 239

第14章 三相软开关电力变换 239

14.1 几种软开关电路 239

14.1.2 并联谐振DC环节逆变器 240

14.1.3 辅助准谐振变流器 242

14.1.4 准谐振ZVS环节逆变器 244

14.2 一个典型的三相软开关双PWM变频器 248

14.2.1 电路结构与动作分析 248

14.2.2 PWM调制原理与输出波形解析 249

14.2.3 输出特性分析 253

14.3 软开关变频器主电路的数学解析 254

14.4 三相软开关高功率因数PWM变频器 263

14.4.1 双PWM变频器电路结构与动作分析 263

14.4.2 软开关动作分析 263

14.4.3 输入功率因数和输出电压的控制 264

附录 267

附录A 日本电子机械工业会标准(EIAJED-4562) 267

附录B 中国和日本常用电气图用图形符号对照 276

参考文献 277