電力電子與電機系統集成分析基礎（簡體書）

本書從電力電子與電機系統集成的角度出發，將電機、電力電子變換及其控制有機地結合在一起進行分析和應用。本書共分8章，主要介紹電力電子與電機集成系統的基本特征和主要內容；分析變頻電源對交流電機的影響，介紹變頻調速電機設計概念及諧波分析和可控優化運行；介紹電力電子變換器中的半導體器件及其主回路特點，重點介紹多電平主回路結構；介紹與多電平結構相對應的PWM控制方法及其變異；著重分析系統中的部件匹配和集成特性效應；討論系統高精度閉環控制方法；分析集成系統中的數據通信；從能量變換的角度，討論集成系統中的電磁關系、電磁能量變換建模以及電磁能量傳輸等。
本書可供從事電力傳動系統設計、研究、運行和管理等工作的專業科技人員、技術管理人員以及高等院校有關專業的教師與學生參考使用，本書可作為電力電子與電力傳動學科的研究生教材。

趙爭鳴，清華大學電機工程與應用電子技術系教授、博導、副系主任，電力系統國家重點實驗室副主任。1991年獲清華大學電機系博士學位，留校任教。1994至1997年分別在美國俄亥俄州立大學和加州大學歐文分校進行搏士后研究工作。主要研究領域：電力電子與電機控制集成系統、大容量電力電子變換器與太陽能光伏發電系統應用等。主持的科研項目先后獲中國高校科學技術一等獎、國家教育部科技進步三等獎、北京市科技進步二等獎和三等獎、中國電工技術學會科學技術一等獎、中國電力科學技術二等獎，軍隊科技進步二等獎和中國華電科技進步一等獎。參與編寫的圖書有：《中國電力大百科全書一電力系統卷》（中國電力出版社1995年）、《電工高新技術叢書一第六分冊》（機械工業出版社2000年）、《中國電機系統能源效率與市場潛力分析》（機械工業出版社2001年）、《太陽能光伏發電及其應用》（科學出版社2005年）、《電力電子設備設計和應用手冊（第3版）》（機械工業出版社2009年）等。

前言
本書常用符號及含義
第1章　電力電子與電機系統集成概述
　1.1　電力傳動基礎
1.1.1　麥克斯韋電磁定律
1.1.2　電機的結構與原理
1.1.3　電機的機械特性
　1.2　可變電源下的電力傳動
1.2.1　VVVF控制方法
1.2.2　矢量控制
1.2.3　PWM調制與諧波分量
　1.3　集成系統的特征及內容
1.3.1　集成實例分析
1.3.2　集成系統的特征
1.3.3　集成系統的基本內容
　參考文獻
第2章　變頻電源驅動下的電機特性
　2.1　變頻調速對電機運行的影響
2.1.1　電機機械特性的變化
2.1.2　電機內部磁場分布的變化
2.1.3　電機的電流諧波和電壓諧波增加
2.1.4　電流和磁場矢量控制
　2.2　變頻調速電機設計主要概念
2.2.1　變頻調速電機設計理念
2.2.2　變頻調速電機設計公式
　2.3　變頻調速電機中的諧波分析
2.3.1　變頻調速電機的分析模型
2.3.2　諧波電流對磁場的影響及磁場分析
2.3.3　諧波對損耗的影響及計算方法
2.3.4　高次諧波對電機運行性能的影響分析
　2.4　閉環控制中的電機運行
2.4.1　矢量控制中電機運行性能的分析模型
2.4.2　閉環控制系統中電機穩態運行點分析
2.4.3　閉環控制下的電機性能分析
2.4.4　最優轉差率控制與電機運行點的匹配
　2.5　小結
　參考文獻　
第3章　電力電子器件與變換器
　3.1　電力半導體器件的分類
3.1.1　按照電力半導體器件發展來分類
3.1.2　按照電力半導體器件控制方式來分類
3.1.3　按照電力半導體器件驅動方式分類
3.1.4　按照電力半導體器件中載流子性質分類
　3.2　電力半導體器件的工作原理及特性
3.2.1　單PN結器件（二極管）的工作原理與特性
3.2.2　多PN結器件的工作原理
3.2.3　多PN結器件的特性
　3.3　電力電子變換器的拓撲結構
3.3.1　變換器理想開關的定義
3.3.2　變換器的基本拓撲單元
3.3.3　基于器件特性的變換器基本拓撲單元
3.3.4　兩電平拓撲結構
　3.4　多電平電力電子變換器
3.4.1　多電平變換器基礎
3.4.2　二極管鉗位式多電平變換器
3.4.3　電容懸浮式多電平變換器
3.4.4　級聯式多電平變換器
3.4.5　多電平統一變換拓撲及瞬態換流回路
　參考文獻
第4章　PWM控制及其變異
　4.1　變換器的PWM控制方法及多電平SPWM
4.1.1　PWM的基本概念
4.1.2　載波PWM
　4.2　空間矢量PWM
4.2.1　SVPWM基本原理
4.2.2　SVPWM矢量合成
4.2.3　SVPWM開關順序
4.2.4　多電平SVPWM
　4.3　其他類型的PWM方法
4.3.1　特定消諧PWM
　……
第5章　集成系統特性分析
第6章　系統的閉環控制
第7章　控制與檢測信號的數據通信
第8章　集成系統中的能量變換