多電平逆變技術及其應用(簡體書)

這是一本專門介紹多電平逆變技術及其應用的書。本書以“基本功率單元”的觀點，采用物理概念和數學分析相結合的方法，詳細介紹了各種多電平逆變器的電路構成、工作原理和控制方法。 本書共分6章。第1章介紹了多電平逆變器的一些基礎知識、產生背景、發展過程及應用領域。第2章介紹了鉗位式多電平逆變器，其中包括二極管鉗位、飛跨電容鉗位、混合鉗位和通用鉗位型多電平逆變器。第3章介紹了級聯式多電平逆變器，如2H橋級聯式、3H橋級聯式和混合級聯式多電平逆變器。第4章介紹了多電平逆變器的控制方法，如三角波層疊法、優化 PWM法、消除特定諧波法、三角波移相法、空間相量控制法和不連續層疊法等。第5章介紹了多重疊加法，如N個2H橋的疊加、三相逆變器的疊加和電流型逆變器的多重疊加。第6章介紹多電平逆變器在變頻調速器、電力有源濾波器和靜止同步補償器中的應用。本書適合于電力電子技術領域的科技人員，從事電氣傳動自動化、電機及其控制的科技工作者閱讀，也可作為大專院校相關專業師生的教學參考書。

前言
第1章 概述
　1.1 定義和產生的背景
1.1.1 多電平逆變器的定義
1.1.2 多電平逆變器產生的背景
　1.2 發展過程與應用領域
1.2.1 多電平逆變器的發展過程
1.2.2 多電平逆變器的應用領域　
　1.3 基本工作原理、分類及特點
1.3.1 多電平逆變器的基本工作原理
1.3.2 多電平逆變器的分類
1.3.3 多電平逆變器的特點
　1.4 多電平逆變器的基本單元分析法
1.4.1 多電平逆變器電路的基本單元
1.4.2 多電平逆變器的基本單元分析
　1.5 基本逆變器單元的數學表示式
　1.6 多電平逆變器生成的多重疊加法
1.6.1 N個單相逆變器的多重疊加
1.6.2 三相逆變器的多重疊加
　1.7 生成多電平逆變器的級聯法
　1.8 多電平階梯波的諧波分析新方法
　1.9 多電平逆變器用的開關器件
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第2章 鉗位式多電平逆變器
　2.1 二極管鉗位式多電平逆變器
2.1.1 二極管鉗位式三電平逆變器
2.1.2 單相全橋式二極管鉗位三電平逆變器
2.1.3 三相二極管鉗位三電平逆變器
2.1.4 采用輔助臂的二極管鉗位式三電平逆變器
2.1.5 二極管鉗位五電平逆變器
　2.2 飛跨電容鉗位式多電平逆變器
2.2.1 單相飛跨電容鉗位三電平逆變器
2.2.2 三相飛跨電容鉗位三電平逆變器
2.2.3 飛跨電容鉗位多電平逆變器
　2.3 電容鉗位自平衡式多電平逆變器
2.3.1 電容鉗位自平衡式五電平逆變器
2.3.2 電容鉗位自平衡式多電平逆變器的派生電路
　2.4 混合鉗位式多電平逆變器
2.4.1 混合鉗位式三電平逆變器的結構原理
2.4.2 三相混合鉗位式三電平逆變器
2.4.3 混合鉗位式多電平逆變器的單相電路
　2.5 鉗位式逆變器的緩沖電路與軟開關技術
2.5.1 鉗位式多電平逆變器的緩沖電路
2.5.2 二極管鉗位三電平逆變器的軟開關技術
2.5.3 輔助諧振變換極二極管鉗位三電平逆變器的軟開關電路
2.5.4 電容鉗位三電平逆變器的有源軟開關技術
　本章小結
第3章 級聯式多電平逆變器
　3.1 級聯式多電平逆變器的結構與特點
　3.2 IGBT2H橋級聯式多電平逆變器
3.2.1 SPWN一2H橋的工作方式與輸出電壓表示式
3.2.2 SPWM一2H橋的應用級聯方式　
　3.3 IGBT3H橋級聯式多電平逆變器
3.3.1 3H橋的工作方式與輸出電壓的表示式
3.3.2 3H橋的級聯方式
　3.4 IGBT2H橋與3H橋的混合級聯
3.4.1 一個2H橋與一個鉗位式三電平逆變器的級聯
3.4.2 一個2H橋與一個3H橋的混合級聯
　3.5 不同開關器件不同直流電壓的2H橋混合級聯
3.5.1 用GTO晶閘管與IGBT作開關的兩級2H橋串聯疊加
3.5.2 用GTO晶閘管與IGBT作開關的三級2H橋串聯疊加
3.5.3 采用不同開關器件的其他2H橋級聯方式
　3.6 不同開關器件不同直流電壓的2H橋與3H橋的混合級聯
3.6.1 2H橋與3H橋的混合級聯
3.6.2 2H橋與不對稱3H橋的混合級聯
　3.7 三相半橋式逆變器的級聯
3.7.1 三相半橋式SPWM逆變器的輸出電壓表示式
3.7.2 三相半橋式SPWM逆變器的級聯方式
3.7.3 三相半橋式SPWM逆變器的串一并聯混合疊加
　3.8 三相SPWN逆變器的線電壓串聯疊加
3.8.1 電路中的電壓、電流和功率關系
3.8.2 控制方式、特點和擴展
　3.9 開繞組雙端供電式電路
3.9.1 開繞組交流電動機雙逆變器供電的電路結構分析
3.9.2 等效原理與擴展
　3.10 層疊式多電平逆變器
3.10.1 層疊式多電平逆變器的典型結構
3.10.2 層疊式多電平逆變器的自平衡
　3.11 2H橋與三相半橋式逆變器的廣義軟開關技術　
3.11.1 用緩沖電路使開關軟化
3.11.2 I,CD關斷無源無損緩沖電路
3.11.3 有源無損緩沖電路　
　本章小結
第4章 多電平逆變器的刪控制技術
　4.1 PWM控制法的來源、分類及其內在關系
4.1.1 多電平逆變器PWM控制法的分類
4.1.2 PWM控制法的來源及其內在關系
　4.2 三電平逆變器的載波PWM控制
4.2.1 三角載波層疊法
4.2.2 開關頻率優化：PWM法
4.2.3 消除特定諧波的PWlVl控制法
　4.3 三電平逆變器的空間電壓相量PWM控制法
4.3.1 基本相量的分類與對中點電壓的影響
4.3.2 參考電壓相量的合成
4.3.3 三電平空間相量PWM控制的算法
4.3.4 60~坐標系的算法
　4.4 多電平逆變器的載波PWM控制
4.4.1 三角載波移相PWM控制
4.4.2 三角載波層疊PWM控制
4.4.3 開關頻率優化PWM控制
4.4.4 性能指標的實現與優化
　4.5 多電平逆變器的空間電壓相量PWM控制法
4.5.1 空間相量模型及控制目標
4.5.2 60坐標系多電平空間相量PWM控制法
4.5.3 參考電壓分解多電平空間相量PWM控制法
4.5.4 多電平逆變器的通用空間相量PWM控制法　
　4.6 級聯式多電平逆變器的載波PWM控制
4.6.1 2H橋實現級聯的必備條件與控制方式
4.6.2 2H橋級聯輸出電壓與控制電路
　4.7 不同開關器件H橋混合級聯分段載波層疊式PWM控制法　
4.7.1 不同開關器件2H橋混合級聯PWM控制法
4.7.2 不同開關器件2H橋與3H橋混合級聯的PWM控制法
4.7.3 階梯波EPWM控制法
　本章小結
第5章 多重疊加式逆變器
　5.1 利用分組特性進行多重疊加的應用實例
5.1.1 2H橋輸出電壓為方波的表示式
5.1.2 用6個2H橋實現5個方波電壓的疊加
5.1.3 用6個2H橋實現4個方波電壓的疊加
5.1.4 用6個2H橋實現3個方波電壓的疊加
5.1.5 用9個2H橋實現5個方波電壓的疊加
　5.2 應用余弦規律多重疊加的應用實例
5.2.1 N=6的6個方波電壓的疊加
5.2.2 N=8的8個方波電壓的疊加
　5.3 采用三相逆變器的多重疊加
5.3.1 N=2的普通三相方波逆變器的疊加應用實例
5.3.2 N=3的普通三相方波逆變器的疊加應用實例
5.3.3 由4個三相逆變器多重疊加組成的不間斷電源(UPS)
5.3.4 常用的多重疊加方式
5.3.5 多重疊加法的控制電路
　5.4 并聯三相多重疊加逆變器
5.4.1 中心抽頭電抗器式并聯疊加逆變器
5.4.2 并聯多重變壓器式單相2H橋多重疊加
5.4.3 并聯多重變壓器式三相多重疊加逆變器
　5.5 采用一個并聯多重變壓器的三相多重疊加式逆變器
　5.6 電壓型三相逆變器的串聯和并聯疊加方式
　5.7 電流型逆變器的多重疊加
5.7.1 直接并聯多重疊加
5.7.2 通過輸出變壓器的多重疊加
5.7.3 直接并聯疊加與通過變壓器疊加的比較
　本章小結
第6章 多電平逆變器的應用
　6.1 多電平逆變器在變頻調速領域的應用現狀
6.1.1 多電平逆變器變頻調速在風機、泵類負載中的應用
6.1.2 多電平逆變器變頻調速在軋鋼系統中的應用
6.1.3 多電平逆變器變頻調速在軌道交通系統中的應用
　6.2 多電平逆變器在中、高壓變頻調速領域的應用技術
6.2.1 中、高壓變頻調速器的控制方式
6.2.2 二極管鉗位三電平逆變器的開關模型
6.2.3 三電平逆變器供電的異步電動機調速系統的數學模型
6.2.4 由三電平逆變器供電的異步電動機直接轉矩控制
6.2.5 異步電動機直接轉矩控制的系統組成和應用實例
　6.3 2H橋級聯式多電平逆變器在變頻器中的應用技術
6.3.1 2H橋級聯式變頻器的結構
6.3.2 2H橋級聯式逆變器的微機控制
6.3.3 2H橋級聯式逆變器的相量控制
6.3.4 采用2H橋級聯式多電平逆變器的中壓變頻器實例
　6.4 多電平逆變器在有源濾波器中的應用技術
6.4.1 諧波的危害與有源濾波
6.4.2 參考電流的檢測
6.4.3 適合于CSAPF的有功電流檢測與參考電流檢測法
6.4.4 電力有源濾波器的控制方式
　6.5 多電平逆變器在靜止同步補償器中的應用技術
6.5.1 STATCOM的工作原理
6.5.2 STATCOM的主電路組成
6.5.3 STATCOM的數學模型
6.5.4 STATCOM的控制系統
本章小結
參考文獻