电能变换与控制PDF电子书下载

第1章 电能信号的检测与处理 1

1.1 信号分析与处理基础 1

1.1.1 周期信号的傅里叶级数表示 1

1.1.2 离散信号 8

1.1.3 快速傅里叶变换 10

1.2 信号检测方法 14

1.2.1 均方根法 14

1.2.2 傅里叶法 15

1.2.3 瞬时无功功率理论 17

1.2.4 其他检测方法 26

1.3 信号滤波器 27

1.3.1 滤波器概述 27

1.3.2 模拟滤波器 31

1.3.3 数字滤波器 37

1.4 信号检测调理电路设计 45

1.4.1 检测元件及电路 45

1.4.2 调理电路设计 47

1.5 锁相环技术 49

1.5.1 锁相环基本原理 49

1.5.2 锁相环的捕捉、跟踪过程与倍频 52

思考与练习 53

第2章 PWM控制原理与方法 55

2.1 正弦脉宽调制SPWM 55

2.1.1 SPWM原理 55

2.1.2 产生SPWM的算法 59

2.1.3 SPWM的仿真及DSP程序实现 63

2.2 空间矢量SVPWM 65

2.2.1 三相空间矢量电压的分布 66

2.2.2 空间电压矢量的合成 67

2.2.3 SVPWM的仿真及DSP程序实现 69

2.3 滞环控制产生PWM的控制方法 81

2.3.1 滞环比较控制方式的原理 81

2.3.2 滞环比较控制分析 81

2.3.3 滞环控制仿真与DSP程序的实现 84

2.4 三角波比较法 87

2.4.1 PI调节 87

2.4.2 三角波比较法的原理 96

2.4.3 三角波比较控制仿真及DSP程序的实现 97

2.5 PWM波其他控制方法简介 99

2.5.1 定频电流滞环最优矢量控制 100

2.5.2 不定频电流滞环最优矢量控制 105

思考与练习 110

第3章 DC-DC变换原理与控制 112

3.1 降压斩波变换电路 112

3.1.1 降压斩波变换电路组成及工作原理 112

3.1.2 降压斩波变换电路稳态分析 112

3.1.3 降压斩波变换电路状态空间平均模型 117

3.1.4 降压斩波变换电路仿真 121

3.2 升压斩波变换电路 124

3.2.1 升压斩波变换电路组成及工作原理 124

3.2.2 升压斩波变换电路稳态分析 124

3.2.3 升压斩波变换电路状态空间平均模型 128

3.2.4 升压斩波变换电路系统仿真 131

3.3 带变压器隔离的DC-DC变换电路 133

3.3.1 单端DC-DC变换电路原理及设计 133

3.3.2 双端推挽式（PUSH-PULL）DC-DC变换电路 141

3.3.3 半桥式DC-DC变换电路原理及设计 144

3.3.4 全桥DC-DC变换电路原理 149

3.4 其他形式的DC-DC变换电路 152

3.4.1 直接半桥DC-DC变换电路 152

3.4.2 直接全桥DC-DC变换电路 153

3.4.3 多相、多重DC-DC变换电路简介 159

思考与练习 160

第4章 AC/DC、DC/AC变换原理与控制 161

4.1 PWM变流器的工作原理 161

4.1.1 PWM变流器的分类 163

4.1.2 电压型PWM变流器数学模型 163

4.2 AC/DC变换 167

4.2.1 AC/DC变换的控制策略 167

4.2.2 基于SVPWM的控制方法分析 169

4.2.3 AC/DC变换仿真与DSP程序的实现 171

4.3 DC/AC变换 181

4.3.1 DC/AC变换的原理 181

4.3.2 DC/AC变换的控制策略 183

4.3.3 DC/AC变换仿真与DSP程序的实现 186

思考与练习 195

第5章 电能变换的其他应用 198

5.1 静止无功发生器 198

5.1.1 静止无功发生器的工作原理及主电路设计 198

5.1.2 静止无功发生器的检测算法 202

5.1.3 静止无功发生器的控制策略 205

5.1.4 静止无功发生器仿真与DSP程序的实现 207

5.2 有源电力滤波器 215

5.2.1 有源电力滤波器的工作原理及主电路设计 215

5.2.2 有源电力滤波器的检测算法 219

5.2.3 有源电力滤波器的控制策略 222

5.2.4 有源电力滤波器仿真及DSP程序实现的流程 223

5.3 动态电压恢复器 231

5.3.1 动态电压恢复器工作原理及分类 231

5.3.2 动态电压恢复器检测算法 232

5.3.3 动态电压恢复器的补偿策略 235

5.3.4 动态电压恢复器主要参数的确定 236

5.3.5 动态电压恢复器仿真与DSP程序实现的流程 243

5.4 有源功率因数校正器 248

5.4.1 有源功率因数校正的基本原理 249

5.4.2 有源功率因数校正器的控制策略 250

5.4.3 有源功率因数校正器的实例分析与仿真 252

5.4.4 UC3854简介 260

5.5 统一电能质量调节器（UPQC） 266

5.5.1 统一电能质量调节器的工作原理 266

5.5.2 统一电能质量调节器检测算法及检测硬件电路设计 269

5.5.3 统一电能质量调节器的控制策略 269

5.5.4 统一电能质量调节器的主电路设计 279

5.5.5 统一电能质量调节器的软件设计 284

思考与练习 286

第6章 磁性元件的设计 287

6.1 磁性元件概述 287

6.1.1 磁性元件 287

6.1.2 磁性元件的发展趋势 287

6.2 磁性材料及磁芯结构 288

6.2.1 磁性材料的基本特性 288

6.2.2 磁性材料的分类 290

6.2.3 磁芯材料的选择 293

6.2.4 磁芯结构 295

6.3 变压器的设计 296

6.3.1 变压器概述 296

6.3.2 电子变压器的分类 296

6.3.3 电子变压器的设计 297

6.4 电感的设计 308

6.4.1 电感的种类与特性 308

6.4.2 电感值计算 310

6.4.3 电感的设计 311

思考与练习 319

主要参考文献 320