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第1章 概述1

1.1 变频技术1

1.2 变频技术的发展1

1.3 小结3

1.4 习题4

第2章 电力电子器件5

2.1 半控型电力电子器件5

2.1.1 晶闸管的特性及参数5

2.1.2 晶闸管触发电路12

2.1.3 数字触发器25

2.1.4 晶闸管的串并联与保护29

2.1.5 工程应用实例44

2.2 门极关断(GTO)晶闸管50

2.2.1 GTO 晶闸管的特性及参数51

2.2.2 GTO 晶闸管的门极驱动电路55

2.2.3 缓冲电路62

2.2.4 工程应用实例64

2.3 功率晶体管(GTR)67

2.3.1 GTR 的结构及特性参数67

2.3.2 GTR 的驱动电路71

2.3.3 GTR 的保护电路76

2.4 MOS 器件77

2.4.1 功率 MOSFET77

2.4.2 MOS 门控晶闸管90

2.4.3 工程应用实例91

2.5 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)93

2.5.1 IGBT 的结构特点93

2.5.2 IGBT 的主要参数与基本特性94

2.5.3 IGBT 的驱动与保护技术95

2.5.4 工程应用实例107

2.6 功率集成电路(PIC)110

2.6.1 PIC 技术110

2.6.2 智能功率模块114

2.7 小结119

2.8 习题120

第3章 交—直—交变频技术121

3.1 交—直—交变频的基本电路121

3.1.1 交—直—交电压型变频121

3.1.2 交—直—交电流型变频127

3.2 脉冲调制型变频132

3.3 谐振型变频133

3.3.1 谐振直流环节逆变器的基本原理133

3.3.2 谐振直流环节逆变电路举例136

3.4 工程应用实例140

3.5 小结141

3.6 习题142

第4章 脉宽调制技术143

4.1 PWM 方法与控制技术144

4.1.1 PWM 控制的基本原理144

4.1.2 PWM 型逆变电路的控制方式148

4.2 SPWM 逆变器的控制技术150

4.2.1 SPWM 逆变器及其控制模式150

4.2.2 具有消除谐波功能的 SPWM 控制模式的优化152

4.2.3 用于 SPWM 控制的专用芯片与微处理器154

4.3 电流跟踪型 PWM 逆变器控制技术159

4.3.1 电流跟踪型 PWM 逆变器的运行原理159

4.3.2 开关频率恒定的电流跟踪型 PWM 控制技术160

4.4 PWM 变频技术在调速控制系统中的应用161

4.4.1 PWM 控制信号的产生162

4.4.2 PWM 逆变器的主电路与驱动电路164

4.4.3 反馈信号的测取165

4.4.4 IGBT-SPWM 变频调速系统167

4.4.5 IGBT 高速变频器170

4.5 小结171

4.6 习题172

第5章 交—交变频技术173

5.1 交—交变频的工作原理173

5.1.1 工作原理及运行方式173

5.1.2 主电路型式及控制方法177

5.1.3 功率器件的电压、电流容量185

5.2 交—交变频类型186

5.2.1 矩形波交—交变频186

5.2.2 正弦波交—交变频188

5.3 小结192

5.4 习题192

第6章 变频技术综合应用193

6.1 变频技术应用概述193

6.2 变频技术在照明和电源设备上的应用197

6.2.1 高频照明技术197

6.2.2 高频镇流器类型200

6.2.3 镇流器鉴别207

6.2.4 变频电源208

6.2.5 不间断电源(UPS)209

6.2.6 单相在线式 UPS 典型实例210

6.2.7 UPS 发展方向214

6.2.8 集成一体化电源215

6.3 变频技术在空调设备上的应用217

6.3.1 中央空调217

6.3.2 用于空调设备的冷水泵220

6.3.3 家用空调222

6.4 变频技术在机床设备上的应用225

6.4.1 数控机床225

6.4.2 车床227

6.4.3 磨床229

6.5 变频技术在电梯设备上的应用235

6.5.1 概述235

6.5.2 电梯236

6.5.3 电梯的控制方式238

6.5.4 自动扶梯240

6.6 变频技术在生产线中的应用241

6.6.1 胶片生产线241

6.6.2 喷涂生产线的吸排气装置243

6.7 变频技术在无刷电动自行车上的应用244

6.7.1 无刷电动机的结构和工作原理244

6.7.2 变频调速控制器原理245

6.8 变频技术在洗衣机中的应用248

6.9 变频调速技术在教学实验设备中的应用249

6.11 习题251

6.10 小结251

第7章 变频器的选择和容量计算252

7.1 变频器的分类252

7.2 变频器的选择253

7.2.1 不同控制对象时变频器的选择254

7.2.2 要求响应快、精度高时变频器的选择265

7.2.3 负负载及冲击负载时变频器的选择270

7.3 变频器容量计算277

7.3.1 根据电动机电流选择变频器容量277

7.3.3 输出频率280

7.3.4 保护结构280

7.3.2 输出电压280

7.3.5 U/f 模式281

7.3.6 电网与变频器的切换281

7.3.7 瞬停再起动281

7.4 小结281

7.5 习题282

第8章 变频器的安装接线、调试与维修283

8.1 变频器的原理框图及接线283

8.1.1 变频器的基本结构283

8.1.2 变频器的原理框图和接线图283

8.2 变频调速系统的主电路289

8.3 主电路电线293

8.4 变频器的控制电路295

8.5 控制电路电线295

8.6 变频器的安装298

8.6.1 设置场所298

8.6.2 使用环境298

8.6.3 安装环境299

8.6.4 安装方法302

8.7 变频器的抗干扰303

8.8.2 变频器的功能预置304

8.8 变频调速系统的调试304

8.8.1 通电前的检查304

8.8.3 电动机的空载试验308

8.8.4 调速系统的负载试验308

8.9 变频器的维修与检查309

8.9.1 测量变频器电路时仪表类型的选择309

8.9.2 变频器的维修309

8.9.3 变频器的检查310

8.10 变频器的保护功能及故障诊断313

8.10.1 保护功能要313

8.10.3 变频器的故障检修315

8.10.2 保护功能动作时的诊断315

8.11 变频器实例317

8.11.1 VACON NX 系列变频器317

8.11.2 中达斯米克电气电子有限公司的 VFD-007V23A 变频器318

8.11.3 安圣电气有限公司 TD2100供水专用变频器323

8.12 目前我国变频器市场状况327

8.13 小结328

8.14 习题328

参考文献329