第一章 大功率电子学和变流器综述 1
1-1 大功率电子学的定义和任务 1
1-2 大功率半导体元件 2
一、半导体功率二极管 2
二、晶闸管 5
三、双极型大功率晶体管（GTR） 12
四、功率场效应晶体管 15
五、绝缘基极双极型大功率晶体管（IGBT） 19
1-3 功率半导体器件的保护 23
一、过压保护 23
二、过流保护 25
三、电压及电流上升率的限制 26
四、晶闸管的串并联保护 27
五、大功率晶体管的缓冲电路 28
六、功率晶体管导通时的过载保护 30
1-4 换流概念和变流器的分类 31
一、换流概念 31
二、变流器的功能和分类 34
第二章 相控调压电路 35
2-1 单相交流调压 35
2-2 三相交流调压 36
2-3 交流调压电路运行时的无功功率和畸变功率 40
第三章 可控整流电路 42
3-1 单相可控整流 42
一、纯电阻负载时的基本关系 42
二、带电阻-电感混合负载的单相可控整流 43
3-2 三相可控整流 45
一、三相半波可控整流电路 45
二、三相桥式全控整流电路 47
3-3 有源逆变 48
3-4 二组晶闸管整流器反并联可逆电路 50
3-5 交-交直接变频器 52
一、交-交直接变频工作原理 52
二、正弦波交-交变频器 54
第四章 直流电压变换电路 56
4-1 单象限直流电压变换电路 56
一、直流降压变换电路 56
二、能量反向传递的直流降压变换电路 59
三、直流升压变换电路 60
4-2 二象限直流电压变换器 61
一、输出电流可反向的二象限直流电压变换器 61
二、输出电压可反向的二象限直流电压变换器 63
4-3 四象限直流电压变换器 65
4-4 直流电压变换器的控制方式 65
一、时间比控制方式 65
二、瞬时值控制方式 67
三、时间比同瞬时值相结合的控制方式 67
第五章 逆变电路 69
5-1 电压型单相半桥逆变电路 70
5-2 电压型单相全桥逆变电路 71
5-3 180°导通电压型三相半桥逆变电路 73
一、输出电压波形 75
二、逆变桥的输入电流 76
三、电感性负载时输出电流波形 77
5-4 逆变器的多重化 78
第六章 正弦脉宽调制技术（SPWM技术） 82
第七章 电力拖动系统概论 88
7-1 电力拖动系统的基础 88
一、机械特性 88
二、电力拖动系统的运动平衡方程式 89
三、电力拖动系统的稳定运行条件 90
7-2 电动机调速技术的方案选择 91
一、调速技术的分类 91
二、电动机调速系统的性能指标 93
三、自动调速系统的结构 96
四、现代交流调速系统 97
第八章 异步电动机交流调压调速 99
8-1 单相异步电动机交流调压调速 99
一、交流调压调速的原理和组成 99
二、单相异步电动机的调压调速系统 102
8-2 三相异步电动机调压调速系统 105
一、系统的组成 105
二、三相异步电动机调压调速系统 105
三、三相交流调压调速系统的应用 108
8-3 异步电动机的制动 110
一、制动的要求 110
二、电子制动器 111
8-4 异步电动机调压调速系统的性能分析 112
一、调压调速系统的数学模型 112
二、异步电动机调压调速系统的仿真 118
8-5 电磁转差离合器调速系统 126
一、工作原理 126
二、电磁转差离合器控制装置的工作原理 129
三、应用实例 131
第九章 异步电动机的变频调速系统 132
9-1 变频调速的原理和控制方式 132
一、变频调速的原理 132
二、异步电动机变频调速的控制方式 133
9-2 异步电动机频率开环调速系统 135
一、变频器主电路 136
二、单片机控制的PWM信号形成 136
三、功率开关元件的驱动电路 141
四、异步电动机频率开环调速系统 145
9-3 异步电动机转差频率控制的变频调速系统 148
一、异步电动机转差频率控制 148
二、采用转差频率控制的变频调速系统 150
9-4 异步电动机闭环变频调速系统 151
一、调速系统的动态性能指标 151
二、异步电动机闭环变频调速系统的组成 152
三、异步电动机闭环变频调速系统的开环、闭环传递函数 153
四、异步电动机闭环变频调速系统的性能分析 156
第十章 直流电动机调速系统 160
10-1 直流电动机调速时的机械特性 160
一、改变电枢电压U时的机械特性 160
二、改变电枢电路电阻R时的机械特性 161
三、改变励磁磁通Ф时的机械特性 162
10-2 通用直流调速装置 162
一、TZS01□／□-512系列 163
二、TZS02-□／□-511系列 163
三、TZS02□／□-512系列 163
四、TZS02-□／□-521系列 163
五、TZS02-□／□-522系列 164
六、TZS02-□／□-541系列 164
七、TZS02-□／□-542系列 164
10-3 通用直流调速装置的典型电路 164
一、TZS01-□／□-512系列成套装置 164
二、TZS02-□／□542系列可逆调速装置 165
三、微机控制晶闸管直流调速装置 167
四、脉宽控制直流调速装置 169
第十一章 无换向器电动机及其调速系统 171
11-1 无换向器电动机的基本原理 172
一、基本原理 172
二、无换向器电动机逆变器的换流问题 172
三、无换向器电动机的起动问题 174
四、无换向器电动机的位置检测 174
11-2 无换向器电动机的特性及调速方法 178
一、转矩公式及调速方法 178
二、转矩公式与机械特性 179
11-3 无换向器电动机调速系统 181
一、无换向器电动机调速系统的基本构成 181
二、无换向器电动机调速系统的设计特点 182
11-4 无刷直流电动机及其调速系统 184
一、工作原理、组成和分类 184
二、正反转控制 186
三、调速和稳速 186
四、制动 191
五、测速脉冲形成 192
六、无刷直流电动机及其调速系统的应用实例 193
第十二章 现代异步电动机调速系统 198
12-1 矢量变换控制的基本思想 198
12-2 矢量变换规律及其实现 200
一、三相——两相变换（3Ф/2Ф）或两相——三相变换（2Ф/3Ф） 200
二、矢量旋转变换（VR） 202
三、直角坐标——极坐标变换（K/P） 203
12-3 异步电动机的矢量变换控制方程式 203
12-4 异步电动机矢量变换控制系统 206
一、转子磁通空间位置的量测 206
二、异步电动机矢量变换控制系统 206
三、应用举例 208
12-5 异步电动机转矩直接控制调速系统 210
一、转矩直接控制的基本工作原理 210
二、异步电动机转矩直接控制系统的结构框图 216
第十三章 永磁同步位置伺服系统 218
13-1 永磁同步位置伺服系统的工作原理 218
一、交流电机电磁转矩的数学模型 218
二、位置伺服系统的磁场定向矢量控制原理 219
13-2 永磁同步位置伺服系统的实现 220
一、框图和组成 220
二、所涉及的IBM-PC微机硬件 221
三、接口电路 222
四、脉冲式PWM脉宽调制的变频装置 223
五、快速电流检测电路 225
六、位置检测电路 227
七、速度信号检测 228
八、D/A转换 228
13-3 位置伺服控制的双模调节原理 231
一、双模调节原理 231
二、双模调节结构图 233
参考文献 235