载波相移调制方法及其在大功率变流器中的应用技术
出版时间:
2009-06
版次:
1
ISBN:
9787111271376
定价:
30.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
197页
字数:
254千字
正文语种:
简体中文
12人买过
-
《载波相移调制技术及其在大功率变流器中的应用》可作为电力电子技术专业，尤其是大功率变流、多电平变流等方向的研究生教材，也可作为从事本专业科技工作人员的参考书。在大功率电力电子变流装置的实现上，一个重要的问题就是大功率器件的工作频率较低，无法应用PWM等优秀的调制技术。载波相移正弦波脉宽调制（carrierPhase-ShiftedSPWM，CPS-SPWM）技术就是为了解决该问题而提出的新技术。《载波相移调制技术及其在大功率变流器中的应用》的作者对CPS-SPWM技术在多电平变流器的实现方法，以及该技术在功率F1益增大的风力发电机组用变流器中的应用做了一些研究工作。
CPS—SPWM技术是多重化技术和SPWM技术的有机结合。该技术能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果，通过低次谐波的相互抵消，提高等效开关频率，而不是简单地将谐波向高次推移，因而具有良好的谐波特性。该技术在大功率变流器场合有一定的应用前景。 李建林，1976年生，博士，博士后，中国科学院电工研究所副研究员，硕士生导师。中国可再生能源风能协会委员，全国风力机械标准化技术委员会委员，电工技术学会、动力工程学会新能源专委会委员，《电网技术》、《电工技术学报》、《电力系统自动化》、《中国电机工程学报》等杂志特约审稿人，IEEE会员。2005年获浙江大学电力电子与电气传动专业博士学位，2005～2007年在中国科学院电工研究所从事博士后科研工作，研究方向为可再生能源发电技术、风力发电技术、电力电子技术。出站后至今在中国科学院电工研究所从事风力发电领域的科研工作，任副研究员，硕士生导师。近年来发表文章150余篇，其中40余篇被EI检索，发明专利10项。先后出版专著《风力发电中的电力电子变流技术》和《风力发电系统低电压运行技术》。
王立乔1974年生，博士，博士后，燕山大学副教授，硕士生导师。中国电工技术学会会员，《电力系统自动化》、《中国电机工程学报》审稿人。2003年获得浙江大学电力电子及电力传动专业博士学位，2003～2005年在浙江大学电气工程博士后流动站开展博士后研究工作，2005年至今为燕山大学电气工程学院副教授，研究方向为高频电力变换、脉宽调制技术、多电平变流技术、可再生能源发电及分布式发电系统等。先后参加国家自然科学基金资助项目6项，其中重点项目2项；目前正在主持一项国家自然科学基金面上项目1项。近年来在国内外重要期刊和国际会议上发表论文30余篇，其中23篇为EI检索；参加撰写专著2部。 序
前言
第1章绪论
1.1大功率变流器发展概述
1.2人功率变流器拓扑学进展
1.2.1普通变流器
1.2.2多重化结构
1.2.3组合变流器
1.2.4多电平变流器
1.2.5大功率变流器的应用综述
1.3电流型多电平变流器的研究背景
1.3.1电流型多电平变流器是一个新的研究课题
1.3.2电流型多电平变流器的应用前景
1.3.3电流型多电平变流器的研究现状
1.4大功率变流器的调制策略
1.4.1阶梯波脉宽调制
1.4.2基于载波组的PWM技术
1.4.3多电平电压空间矢量调制
1.4.4载波相移SPWM技术
1.4.5相移SVM技术
1.4.6滞环电流控制
1.4.7单周期控制
1.4.8其他控制方式
第2章CPS-SPWM技术的理论研究
2.1自然采样SPWM理论
2.1.1自然采样的二逻辑SPWM理论
2.1.2自然采样的三逻辑SPWM理论
2.2二逻辑相移SP'WM技术的数学分析
2.2.1二逻辑相移SPWM技术的数学模型
2.2.2二逻辑相移SPWM技术的分析
2.3三逻辑相移SPWM技术的数学分析
2.3.1三逻辑相移SPWM技术的数学模型
2.3.2三逻辑相移SPWM技术讨论
2.3.3相移SPWM技术的传输带宽
2.4载波相移SPWM技术的基本原理及简要数学分析
2.4.1载波相移SPWM技术的基本原理
2.4.2载波相移SPWM技术的简单数学分析
2.4.3载波相移SPWM技术的扩展应用
2.5载波相移SPWM技术理论
2.5.1调制原理
2.5.2CPS-SPWM波形的组成
2.5.3CPS-SPWM的等效载波频率
2.5.4CPS-SPWM组合变流器的线性度和传输带宽
2.6CPS-SPWM技术与自然采样SPWM技术的比较
2.7CPS-SPWM技术的评价
2.8CPS-SPWM技术的拓展应用
第3章CPS-SVM技术
3.1SVM技术的基本原理
3.1.1电压空间矢量的概念
3.1.2三相逆变器的基本电压矢量
3.1.3磁链跟踪PWM的基本思想
3.1.4SVM技术的电压采样解释
3.2SVM技术的调制方式
3.2.1SVM的基本调制算法
3.2.2SVM的两种开关调制模式
3.2.3SVM波的显化
3.3CPS-SVM技术的基本原理及分析
3.3.1载波相移与错时采样
3.3.2CPS-SVM技术的调制方法
3.3.3CPS-SVM技术的特性分析
3.3.4CPS-SVM组合变流器的仿真结果与分析
3.3.5CPS-SVM技术与其他调制技术的比较研究
3.3.6CPS-SVM组合变流器的基本电压矢量和磁链图
3.4CPS-SVM组合变流器输出线电压与幅度调制比的关系
3.4.1变流器单元数N=2时的情况
3.4.2变流器单元数N2时的情况
3.5CPS-SVM基本原理的实验验证
3．6本章小结
第4章载波相移技术的数字化实现方法
4．1引言
4．2基于TMS320LF2407的多路PWM波形产生器
4．2．1三相三电平变流器的CPS-SPWM技术的实现方法
4．2．2单相级联H桥五电平变流器CPS-SPWM技术的实现
4．3基于FPGA的多路PWM波形产生器
4．3．1相移载波产生器
4．3．2PWM比较输出模块
4．3．3数据锁存器
4．3．4死区产生器
4．3．5载波周期值和死区值锁存模块
4．3．6选择模块
4．3．7控制使能模块
4．3．8实验验证
4．4本章小结
第5章CPS技术在电压型、电流型多电平变流器中的应用
5．1CPS-SPWM技术在电压型级联H桥多电平变流器中的应用
5．1．1单相多电平变流器
5．1．2三相多电平变流器
5．2CPS-SPWM技术在电流型级联H桥多电平变流器中的应用
5．2．1载波相移SPWM方法
5．2．2SVPWM方法
5．2．3多电平消谐波PWM方法
5．2．4一种新的分相控制式三相多电平CSI
5．2．5基于CPS-SPWM技术的级联H桥变流器
5．3CPS-SVM技术在级联多电平变流器中的实现
5．3．1级联多电平变流器
5．3．2基于定次谐波消除的阶梯波脉宽调制
5．3．3多电平电压空间矢量调制
5．3．4级联多电平变流器与组合变流器之间的等价关系
5．3．5级联CPS-SVM多电平变流器的实现
5．3．6桥内CPS-SVM的实验验证
第6章载波相移调制技术在风力发电机组用变流器中的应用
6．1CPS-SPWM技术在直驱型风力发电系统交错三相单管Boost电路中的应用
6．1．1系统拓扑结构及相应的调制方法
6．1．2系统工作模式
6．1．3仿真验证
6．1．4实验验证
6．2CPS-SPWM技术在直驱型风力发电系统并联背靠背双PWM变流器中的应用
6．2．1系统结构及其控制策略
6．2．2载波相移调制技术在背靠背变流器上的实现方法
6．2．3实验验证
6．3CPS-SPWM技术在直驱型风力发电系统级联变流器中的应用
6．3．1系统结构
6．3．2原理
6．3．3仿真和实验
6．4本章小结
参考文献
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内容简介:
《载波相移调制技术及其在大功率变流器中的应用》可作为电力电子技术专业，尤其是大功率变流、多电平变流等方向的研究生教材，也可作为从事本专业科技工作人员的参考书。在大功率电力电子变流装置的实现上，一个重要的问题就是大功率器件的工作频率较低，无法应用PWM等优秀的调制技术。载波相移正弦波脉宽调制（carrierPhase-ShiftedSPWM，CPS-SPWM）技术就是为了解决该问题而提出的新技术。《载波相移调制技术及其在大功率变流器中的应用》的作者对CPS-SPWM技术在多电平变流器的实现方法，以及该技术在功率F1益增大的风力发电机组用变流器中的应用做了一些研究工作。
CPS—SPWM技术是多重化技术和SPWM技术的有机结合。该技术能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果，通过低次谐波的相互抵消，提高等效开关频率，而不是简单地将谐波向高次推移，因而具有良好的谐波特性。该技术在大功率变流器场合有一定的应用前景。
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作者简介:
李建林，1976年生，博士，博士后，中国科学院电工研究所副研究员，硕士生导师。中国可再生能源风能协会委员，全国风力机械标准化技术委员会委员，电工技术学会、动力工程学会新能源专委会委员，《电网技术》、《电工技术学报》、《电力系统自动化》、《中国电机工程学报》等杂志特约审稿人，IEEE会员。2005年获浙江大学电力电子与电气传动专业博士学位，2005～2007年在中国科学院电工研究所从事博士后科研工作，研究方向为可再生能源发电技术、风力发电技术、电力电子技术。出站后至今在中国科学院电工研究所从事风力发电领域的科研工作，任副研究员，硕士生导师。近年来发表文章150余篇，其中40余篇被EI检索，发明专利10项。先后出版专著《风力发电中的电力电子变流技术》和《风力发电系统低电压运行技术》。
王立乔1974年生，博士，博士后，燕山大学副教授，硕士生导师。中国电工技术学会会员，《电力系统自动化》、《中国电机工程学报》审稿人。2003年获得浙江大学电力电子及电力传动专业博士学位，2003～2005年在浙江大学电气工程博士后流动站开展博士后研究工作，2005年至今为燕山大学电气工程学院副教授，研究方向为高频电力变换、脉宽调制技术、多电平变流技术、可再生能源发电及分布式发电系统等。先后参加国家自然科学基金资助项目6项，其中重点项目2项；目前正在主持一项国家自然科学基金面上项目1项。近年来在国内外重要期刊和国际会议上发表论文30余篇，其中23篇为EI检索；参加撰写专著2部。
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目录:
序
前言
第1章绪论
1.1大功率变流器发展概述
1.2人功率变流器拓扑学进展
1.2.1普通变流器
1.2.2多重化结构
1.2.3组合变流器
1.2.4多电平变流器
1.2.5大功率变流器的应用综述
1.3电流型多电平变流器的研究背景
1.3.1电流型多电平变流器是一个新的研究课题
1.3.2电流型多电平变流器的应用前景
1.3.3电流型多电平变流器的研究现状
1.4大功率变流器的调制策略
1.4.1阶梯波脉宽调制
1.4.2基于载波组的PWM技术
1.4.3多电平电压空间矢量调制
1.4.4载波相移SPWM技术
1.4.5相移SVM技术
1.4.6滞环电流控制
1.4.7单周期控制
1.4.8其他控制方式
第2章CPS-SPWM技术的理论研究
2.1自然采样SPWM理论
2.1.1自然采样的二逻辑SPWM理论
2.1.2自然采样的三逻辑SPWM理论
2.2二逻辑相移SP'WM技术的数学分析
2.2.1二逻辑相移SPWM技术的数学模型
2.2.2二逻辑相移SPWM技术的分析
2.3三逻辑相移SPWM技术的数学分析
2.3.1三逻辑相移SPWM技术的数学模型
2.3.2三逻辑相移SPWM技术讨论
2.3.3相移SPWM技术的传输带宽
2.4载波相移SPWM技术的基本原理及简要数学分析
2.4.1载波相移SPWM技术的基本原理
2.4.2载波相移SPWM技术的简单数学分析
2.4.3载波相移SPWM技术的扩展应用
2.5载波相移SPWM技术理论
2.5.1调制原理
2.5.2CPS-SPWM波形的组成
2.5.3CPS-SPWM的等效载波频率
2.5.4CPS-SPWM组合变流器的线性度和传输带宽
2.6CPS-SPWM技术与自然采样SPWM技术的比较
2.7CPS-SPWM技术的评价
2.8CPS-SPWM技术的拓展应用
第3章CPS-SVM技术
3.1SVM技术的基本原理
3.1.1电压空间矢量的概念
3.1.2三相逆变器的基本电压矢量
3.1.3磁链跟踪PWM的基本思想
3.1.4SVM技术的电压采样解释
3.2SVM技术的调制方式
3.2.1SVM的基本调制算法
3.2.2SVM的两种开关调制模式
3.2.3SVM波的显化
3.3CPS-SVM技术的基本原理及分析
3.3.1载波相移与错时采样
3.3.2CPS-SVM技术的调制方法
3.3.3CPS-SVM技术的特性分析
3.3.4CPS-SVM组合变流器的仿真结果与分析
3.3.5CPS-SVM技术与其他调制技术的比较研究
3.3.6CPS-SVM组合变流器的基本电压矢量和磁链图
3.4CPS-SVM组合变流器输出线电压与幅度调制比的关系
3.4.1变流器单元数N=2时的情况
3.4.2变流器单元数N2时的情况
3.5CPS-SVM基本原理的实验验证
3．6本章小结
第4章载波相移技术的数字化实现方法
4．1引言
4．2基于TMS320LF2407的多路PWM波形产生器
4．2．1三相三电平变流器的CPS-SPWM技术的实现方法
4．2．2单相级联H桥五电平变流器CPS-SPWM技术的实现
4．3基于FPGA的多路PWM波形产生器
4．3．1相移载波产生器
4．3．2PWM比较输出模块
4．3．3数据锁存器
4．3．4死区产生器
4．3．5载波周期值和死区值锁存模块
4．3．6选择模块
4．3．7控制使能模块
4．3．8实验验证
4．4本章小结
第5章CPS技术在电压型、电流型多电平变流器中的应用
5．1CPS-SPWM技术在电压型级联H桥多电平变流器中的应用
5．1．1单相多电平变流器
5．1．2三相多电平变流器
5．2CPS-SPWM技术在电流型级联H桥多电平变流器中的应用
5．2．1载波相移SPWM方法
5．2．2SVPWM方法
5．2．3多电平消谐波PWM方法
5．2．4一种新的分相控制式三相多电平CSI
5．2．5基于CPS-SPWM技术的级联H桥变流器
5．3CPS-SVM技术在级联多电平变流器中的实现
5．3．1级联多电平变流器
5．3．2基于定次谐波消除的阶梯波脉宽调制
5．3．3多电平电压空间矢量调制
5．3．4级联多电平变流器与组合变流器之间的等价关系
5．3．5级联CPS-SVM多电平变流器的实现
5．3．6桥内CPS-SVM的实验验证
第6章载波相移调制技术在风力发电机组用变流器中的应用
6．1CPS-SPWM技术在直驱型风力发电系统交错三相单管Boost电路中的应用
6．1．1系统拓扑结构及相应的调制方法
6．1．2系统工作模式
6．1．3仿真验证
6．1．4实验验证
6．2CPS-SPWM技术在直驱型风力发电系统并联背靠背双PWM变流器中的应用
6．2．1系统结构及其控制策略
6．2．2载波相移调制技术在背靠背变流器上的实现方法
6．2．3实验验证
6．3CPS-SPWM技术在直驱型风力发电系统级联变流器中的应用
6．3．1系统结构
6．3．2原理
6．3．3仿真和实验
6．4本章小结
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