高壓大功率交流變頻調速技術

《電氣自動化新技術叢書》序言
第4屆《電氣自動化新技術叢書》編輯委員會的話
前言
第1章　緒論
1.1高壓大功率交流變頻調速技術的發(fā)展
1.2高壓大功率交流變頻調速系統(tǒng)的基本類型
1.3高壓大功率交流變頻調速系統(tǒng)的應用
1.4高壓大功率交流變頻調速系統(tǒng)發(fā)展中面臨的問題
第2章　高壓變頻用電力電子器件
2.1概述
2.1.1電力電子器件是影響高壓變頻器發(fā)展的重要因素
2.1.2高壓變頻器常用的電力電子器件及其分類
2.1.3本章主要探討的問題
2.2電力二極管
2.2.1PN結電力二極管
2.2.2快恢復二極管
2.3晶閘管
2.3.1晶閘管的基本結構與工作原理
2.3.2晶閘管的基本特性與參數(shù)
2.4絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)
2.4.1IGBT的基本結構與工作原理
2.4.2IGBT基本特性
2.4.3IGBT特性參數(shù)表
2.4.4IGBT驅動電路
2.5集成門極換流晶閘管(IGCT)
2.5.1IGCT工作原理
2.5.2IGCT基本特性
2.5.3IGCT特性參數(shù)
2.5.4IGCT的門極驅動技術
2.6注入增強柵晶體管(IEGT)
2.6.1IEGT的基本結構與工作原理
2.6.2IEGT的基本特性
2.6.3IEGT的最大額定值與主要技術參數(shù)
2.7電力電子器件的串并聯(lián)設計
2.7.1電力電子器件的串聯(lián)技術
2.7.2電力電子器件的并聯(lián)技術
第3章　高壓交一交變頻調速系統(tǒng)
3.1三相輸出交一交變頻器的基本原理
3.1.1三相一單相交一交變頻基本原理
3.1.2有環(huán)流模式與無環(huán)流模式
3.1.3交一交變頻器的控制
3.1.4三相一三相橋式交一交變頻基本原理
3.1.5三相一三相橋式交一交變頻器的輸入輸出諧波及輸入功率因數(shù)
3.1.6三相一三相橋式交一交變頻器的諧波及無功功率的抑制
3.2矩陣式交一交變頻器
3.3三相高壓交一交變頻調速技術及應用
3.3.1電力電子器件參數(shù)選擇及器件串聯(lián)
3.3.2一種實際的高壓交一交變頻調速系統(tǒng)
第4章　電流源型高壓變頻調速系統(tǒng)
4.1電流源型高壓變頻器的基本原理
4.1.1晶閘管方波輸出電流源型變頻器的基本原理
4.1.2晶閘管換相過程
4.2 PWM式電流源型變頻器
4.2.1PWM式電流源型變頻器的基本原理
4.2.2逆變橋的換相過程
4.3電流源型變頻器的諧波抑制
4.3.1電流源型變頻器的輸入串聯(lián)多重化
4.3.2電流源型變頻器的輸出多重化
4.4電流源型高壓變頻器的產(chǎn)品設計
第5章　三電平電壓源型高壓變頻調速系統(tǒng)
5.1三電平電壓源型高壓變頻調速技術的基本原理
5.1.1二極管鉗位三電平電路的基本原理
5.1.2二極管鉗位三電平電路的輸出電壓及負載電壓
5.1.3二極管鉗位三電平電路的軟開關技術
5.1.4其他鉗位方式三電平電路
5.2三電平空間電壓矢量控制算法
5.2.1三電平空間電壓矢量的合成
5.2.2三電平SVPWM的控制算法
5.2.3三電平SVPWM控制中的一些問題
5.3諧波和功率因數(shù)
5.3.1諧波與功率因數(shù)簡介
5.3.2三電平的輸入輸出諧波和輸入功率因數(shù)
5.4三電平PWM可控整流及電動機的四象限運行
5.4.1電動機的四象限運行及負載能量回饋
5.4.2PWM可控整流的基本原理
5.4.3三電平PWM可控整流的原理及sVPwM控制算法
5.5三電平產(chǎn)品的幾種實現(xiàn)方案
第6章　功率單元串聯(lián)式多電平電壓源型高壓變頻調速系統(tǒng)
6.1H橋功率單元串聯(lián)式多電平的基本原理
6.2功率單元串聯(lián)式多電平的輸人多重化技術
6.2.1變壓器延邊三角形移相技術
6.2.2移相多重化整流技術
6.2.3本節(jié)小結
6.3功率單元串聯(lián)式多電平的相關技術
6.3.1產(chǎn)品的可靠性
6.3.2變頻器的制動
6.3.3飛速啟動
6.4功率單元串聯(lián)式多電平系統(tǒng)的輸出性能分析
6.4.1輸出諧波
6.4.2轉矩脈動
6 4 3 du/dt
6.4.4軸電壓和軸電流
6.4.5輸出導線長距離傳輸問題
6.5功率單元串聯(lián)式多電平高壓變頻調速系統(tǒng)的基本構成
6.5.1輸入部分
6.5.2功率變換部分
6.5.3檢測與保護部分
6.5.4控制部分
6.5.5PLC
6.6其他派生的功率單元串聯(lián)式多電平技術方案
6.6.1功率單元采用多電平結構的技術方案..
6.6.2非對稱結構功率單元串聯(lián)式多電平變頻調速系統(tǒng)
6.6.3混聯(lián)式多電平技術方案
第7章　高壓變頻器中常用PwM算法
7.1PWM技術概述
7.1.1PWM的基本概念
7.1.2PWM的類型
7.2調制波變換技術
7.2.1提高電壓利用率的調制波變換技術
7.2.2減小開關損耗的調制波變換技術
7.3調制波分解技術
7.3.1調制波等比例分配
7.3.2調制波縱向分割方法
7.4波形連續(xù)變換技術
7.5空間電壓矢量PWM
7.5.1三相異步電動機在三相對稱正弦波電壓供電時的特性
7.5.2空間電壓矢量PwM方法
7.5.3SVPWM的特性分析
第8章　高壓變頻的常用控制策略
8.1u/f控制
8.1.1異步電動機的工作原理及等效電路
8.1.2維持u1/f1常數(shù)的簡單開環(huán)控制
8.2無速度傳感器矢量控制
8.2.1基本原理
8.2.2無速度傳感器矢量控制總體方案
8.2.3有速度傳感器矢量控制方案
8.3直接轉矩控制
8.3.1直接轉矩控制系統(tǒng)的原理
8.3.2直接轉矩控制系統(tǒng)的結構
第9章　高壓變頻調速的其他技術方案
9.1高一低一高式及高一低一低式變頻調速系統(tǒng)
9.2IGBT直接串聯(lián)式兩電平電壓源型高壓變頻調速系統(tǒng)
9.3變壓器耦合功率單元串聯(lián)式高壓變頻拓撲
9.4具有多個分支繞組的交流電動機變頻調速系統(tǒng)
9.5繞線轉子異步電動機雙饋調速及串級調速技術
第10章　高壓大功率交流變頻調速系統(tǒng)的產(chǎn)品設計
10.1主電路的設計
10.1.1主電路拓撲結構參數(shù)的計算
10.1.2功率單元中電力電子器件的參數(shù)計算與選型
10.2檢測與保護電路
10.3緩沖電路
10.3.1RG—VD緩沖電路的分析與計算
10.3.2逆變電路的常用緩沖電路
10.3.3大功率疊層功率母線
10.4電磁兼容性設計
10.4.1高壓變頻器輸人側的諧波問題
10.4.2高壓變頻器輸出側的諧波問題
10.4.3高壓變頻器的抗干擾問題
10.5散熱與通風設計
10.5.1電力電子器件的散熱設計
10.5.2功率單元的散熱冷卻設計
10.5.3整機的散熱與通風設計
10.6可靠性
10.6.1可靠性指標
10.6.2高壓變頻器的可靠性模型
10.6.3提高可靠性的措施
第11章　高壓大功率交流調逮系統(tǒng)的接口及應用
11.1DCS與PLC
11.1.1DCS
11.1.2PLC
11.2現(xiàn)場總線技術
11.2.1現(xiàn)場總線的概念
11.2.2現(xiàn)場總線技術特點
11.2.3現(xiàn)場總線通信協(xié)議特點
11.2.4典型現(xiàn)場總線技術與產(chǎn)品
11.2.5現(xiàn)場總線技術的應用
11.3高壓變頻器的接口設計“二”
11.4泵與風機的調速運行原理
11.4.1泵與風機的節(jié)電基礎
11.4.2泵與風機的運行調節(jié)
11.4.3泵或風機的聯(lián)合運行
11.5大功率電動機調速方式
11.5.1交流調速方法
11.5.2各種交流調速方法的對比
11.6高壓變頻器在電廠中的應用
11.6.1高壓變頻器在電廠送引風機變頻調速改造中的應用
11.6.2高壓變頻器在電廠循環(huán)水泵變頻調速改造中的應用
11.7高壓變頻器在冶金企業(yè)中的應用
11.8高壓變頻器在煤礦通風機變頻調速中的應用
11.9高壓變頻器在供水領域中的應用
11.10高壓變頻器在石化行業(yè)中的應用
11.10.1ACS1000變頻器的主要特點
11.10.2系統(tǒng)改造方案
10.3系統(tǒng)運行效果
11.11高壓變頻器在電力牽引中的應用
11.12高壓變頻器在風洞中的應用
第12章　高壓變頻調速系統(tǒng)的計算機仿真
12.1MATLAB仿真環(huán)境基本介紹
12.1.1MATLAB軟件介紹
12.1.2Simu1ink工具箱介紹
12.1.3電力系統(tǒng)模塊庫(PSB)簡介
12.1.4Subsystem的建立和Mask功能
12.1.5s函數(shù)介紹
12.2高壓變頻調速系統(tǒng)主電路的建模與仿真
12.2.1三電平電壓源型高壓變頻調速系統(tǒng)的建模與仿真
12.2.2Simu1ink仿真的運行
12.2.3功率單元串聯(lián)式多電平高壓變頻調速系統(tǒng)的建模與仿真
12.3高壓變頻調速系統(tǒng)多重化整流仿真研究
12.3.148脈波多重化整流仿真
12.3.2144脈波多重化整流仿真
12.4高壓變頻調速系統(tǒng)常用控制策略仿真
12.4.1無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)仿真
12.4.2直接轉矩控制系統(tǒng)仿真
參考文獻