永磁无刷直流电机技术

永磁无刷直流电机技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

谭建成 著
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111334729
商品编码:1030502075
出版时间:2011-05-01

具体描述

  详情信息:

  Product Details 基本信息

ISBN-13 书号:9781551109459

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Publication Date 出版日期:0000-00-00


《现代电力电子技术应用与前沿》 内容简介 本书旨在全面而深入地探讨现代电力电子技术在各个工业领域中的前沿应用、核心理论基础及其最新的发展趋势。面对工业智能化、绿色化转型的迫切需求,电力电子技术已成为提升能源效率、优化控制性能的关键支撑。本书将从宏观视角切入,层层递进,构建一个结构严谨、内容详实的知识体系,以满足高校高年级本科生、研究生,以及电力电子领域工程师和研发人员对该领域系统性知识的渴求。 全书内容覆盖了从基础元件的特性分析到复杂系统设计的完整链条。 第一部分:电力电子器件与基础理论的深化 本部分着重于当前主流和新兴电力电子器件的物理特性、驱动与保护策略的深入研究,是后续复杂拓扑结构分析的基础。 第一章:高性能功率半导体器件的物理机制与选型 本章详细剖析了以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)以及新型 SiC(碳化硅)和 GaN(氮化镓)器件的内部结构、开关特性、热管理瓶颈及失效模式。特别关注了宽禁带半导体器件在超高频、高功率密度应用中的优势与挑战,包括栅极驱动回路的优化设计,以应对快速开关导致的dV/dt和di/dt冲击。章节深入探讨了器件的可靠性评估方法,为系统设计提供坚实的器件基础。 第二章:先进的开关技术与调制策略 本章超越了传统的正弦脉宽调制(SPWM),重点介绍了多电平变流器(如中点钳位、飞跨点、级联H桥)中的空间矢量调制(SVM)算法的最新发展。内容包括针对不同拓扑结构的优化调制策略,如谐振脉宽调制(RPWM)、低谐波调制技术,旨在最大限度地降低开关损耗、减少滤波器体积和改善输出电能质量。同时,对有源箝位缓冲技术在提高器件耐压能力方面的应用进行了详尽的数学建模与仿真验证。 第三章:磁性元件的优化设计与集成 磁性元件(电感器和变压器)是限制功率密度提升的主要因素之一。本章聚焦于高频软磁材料的选择(如铁氧体、金属非晶合金),以及基于有限元分析(FEA)的电磁场耦合设计方法。详细阐述了集成功率电感的设计流程,包括绕组布局(如Litz线的使用)、趋肤效应和邻近效应的抑制,以确保在数MHz的开关频率下保持高效率和紧凑的体积。 第二部分:关键电力电子变换器拓扑及其控制 本部分是本书的核心,深入剖析了现代电力电子系统中最常用和最具挑战性的几类变换器拓扑及其控制系统。 第四章:高效率DC/DC变换器的高级拓扑 本章系统梳理了主流的隔离型和非隔离型DC/DC变换器,如LLC谐振变换器、正交耦合电感变换器(OCOC)、以及高功率因数整流器(PFC)的先进结构。重点分析了LLC谐振变换器在轻载和重载条件下的工作模式切换、频率锁定范围的确定,以及如何通过拓扑创新(如引入级联结构)来提升电压增益范围和系统鲁棒性。 第五章:三相交流电源变换器的拓扑创新与应用 本章聚焦于电网侧和负载侧的AC/DC和DC/AC变换器。详细讨论了多相电机驱动中使用的矩阵变换器(Matrix Converter)的直接调制技术,以及MMC(模块化多电平变流器)在超高压直流输电(HVDC)和柔性交流输电(FACTS)中的拓扑结构优势、平衡控制策略和环流抑制方法。 第六章:无风扇与无感驱动系统的控制前沿 本章专门探讨了在特定应用场景下,如何实现对复杂电机系统的无传感器或无风扇运行。内容包括基于电流谐波分析、电阻/电感参数在线辨识的低速大转矩控制策略,以及针对微型化设备的散热优化设计。重点介绍了如何利用集成MEMS传感器数据辅助估计算法,以替代传统的位置传感器。 第三部分:先进控制方法与系统集成 本部分将视角从硬件电路转移到软件算法和系统集成层面,探讨如何通过先进的控制技术实现性能的最优化。 第七章:基于模型预测控制(MPC)的动态优化 本章系统阐述了模型预测控制(MPC)在电力电子系统中的原理、实现难点与优势。针对不同约束条件(如电压限制、电流限制、开关约束),介绍了有限集MPC(FSM-MPC)和无约束MPC(U-MPC)的应用案例,特别是其在瞬态响应、电能质量控制和降低计算负荷方面的优化方案。 第八章:智能算法在电力电子中的应用 本章介绍了人工智能和机器学习技术在电力电子系统中的新兴应用。内容包括:使用神经网络进行功率器件的寿命预测与状态监测(PHM);利用模糊逻辑和自适应控制技术应对系统参数的剧烈变化;以及基于深度强化学习的电网并网动态稳定控制策略。 第九章:系统集成、电磁兼容性(EMC)与安全标准 本章关注从样机到量产的工程化过程。详细讨论了高频开关系统中的EMI(电磁干扰)产生机理,包括传导干扰和辐射干扰的分析方法。内容涵盖了优化PCB布局、屏蔽设计、滤波器的选择与集成,以确保系统满足严格的EMC标准。同时,系统性梳理了国际主流的电力电子产品安全标准(如IEC 61000系列、UL标准)对系统设计的规范要求。 结语:面向未来电能系统的挑战与展望 本书最后对电力电子技术在可再生能源并网、电动汽车快速充电基础设施、以及下一代智能电网中的核心作用进行了总结和前瞻性分析,指出了未来十年该领域可能出现的技术突破点。 本书理论深度与工程实践相结合,配有丰富的例题、仿真结果及实际工程案例分析,是一本高质量的专业参考与学习资料。

用户评价

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这本书给我最大的启发在于,它让我看到了永磁无刷直流电机在各个领域的巨大潜力,并且这种潜力并非是凭空想象,而是基于扎实的技术基础和前沿的研究成果。书中关于未来技术发展趋势的探讨,让我对这项技术有了更深远的认识。作者并没有流于表面地预测一些模糊的概念,而是深入分析了当前技术发展面临的瓶颈,以及未来可能的研究方向。例如,在电机效率的提升方面,书中探讨了新型材料的应用、优化设计方法,以及更先进的控制策略。在电机小型化和集成化方面,也提出了很多创新的思路。我尤其关注的是,书中对于电机在新能源、智能制造等新兴领域的应用前景的分析。作者通过列举具体的应用案例,让我能够直观地感受到,永磁无刷直流电机正在以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面,并为这些领域的发展注入新的活力。这本书让我不再仅仅将它视为一本技术手册,而更像是一扇窗,让我得以窥见未来技术发展的宏大图景,并从中汲取灵感,思考自己在技术领域的定位和发展方向。

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读这本书的过程中,我最惊喜的体验是它对于“理论与实践的结合”所展现出的深度。我一直觉得,技术书籍最怕的就是“纸上谈兵”,只讲概念却不落地。然而,这本书在这方面做得相当出色。在讨论到电机的控制策略时,作者并没有停留在抽象的数学模型上,而是非常详细地分析了不同控制方法的优缺点,以及在实际应用场景下,应该如何根据具体需求进行选择。例如,针对不同工况下的转矩波动、效率优化等问题,书中提供了非常具体且可操作的建议。我尤其关注的是关于矢量控制的部分,作者不仅解释了其原理,还深入探讨了不同实现方式的细节,包括如何进行磁场定向控制,以及如何处理电流采样和PWM生成等关键环节。书中提供的算法示例和仿真分析,让我能够更直观地理解这些控制策略的实际效果。更难得的是,作者在讲解过程中,经常会引用一些实际的工业应用案例,例如电动汽车、无人机等,这让我能够清晰地看到这些理论知识是如何转化为现实生产力的。这本书并没有为我提供一套现成的“代码库”或“设计模板”,但它给了我足够的理论支撑和实践指导,让我能够自己去推导、去设计、去优化,这对我个人的技术提升非常有帮助。

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我原本以为这本关于永磁无刷直流电机的书,会充斥着大量的公式和图纸,可能会显得有些晦涩难懂。但出乎意料的是,作者在撰写风格上做到了非常好的平衡。虽然书中涉及了大量的专业术语和技术细节,但作者并没有让这些内容成为阻碍读者理解的“绊脚石”。相反,他非常善于用通俗易懂的语言来解释复杂的概念,并且通过大量的插图、图表和流程图,将抽象的理论具象化,让读者能够更直观地把握核心要点。我特别欣赏的是,作者在讲解一些关键技术时,会采用“循序渐进”的方式,先从最基础的原理开始,逐步深入到更复杂的应用层面,让读者在理解的基础上,不断拓展自己的认知边界。例如,在讲解电机设计流程时,他会先介绍影响电机性能的关键参数,然后逐一分析这些参数的计算方法和设计考量,最终形成一个完整的电机设计框架。这种由浅入深、层层递进的讲解方式,让我在阅读过程中感到轻松而有成就感,不会因为遇到难点而产生畏难情绪。这本书的语言风格非常严谨,但又不失亲切感,让我感觉像是在和一位经验丰富的导师对话,能够感受到作者在传授知识时的用心。

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读完这本书,我深刻体会到,技术的发展并非一蹴而就,而是一个不断积累和迭代的过程。书中关于永磁无刷直流电机的发展历史部分,让我对这项技术有了更宏观的认识。作者并没有简单地罗列出几个重要的发明节点,而是深入分析了每一个阶段的技术突破是如何发生的,以及这些突破又引发了哪些新的研究方向。例如,从最初的简易电机模型,到后来对磁场分布和电磁力的精确计算,再到现代的精密控制算法,每一个环节都凝聚了无数科研人员的心血。我尤其对书中提到的那些“弯路”和“试错”过程印象深刻。作者并没有回避技术发展过程中的一些不太成功的尝试,反而通过这些案例,向我们展示了科学研究的严谨性和不可预测性。这让我明白,在技术创新的道路上,失败是不可避免的一部分,关键在于能否从中吸取教训,不断前进。这本书不仅仅是关于技术本身的介绍,更是一种关于“如何进行技术研究”的启示,它让我看到,真正的技术进步,是建立在对基础理论的深刻理解、对实践问题的持续探索,以及对历史经验的有效借鉴之上的。

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初次接触这本书,我其实是带着一种功利性的目的,希望快速掌握永磁无刷直流电机(BLDC)的核心技术,以便在我的项目中使用。然而,翻开书页,我发现它并没有直接告诉我“怎么做”,而是从更基础、更深入的层面切入。书的开头部分,我印象最深的是对电机基本原理的细致讲解,作者并没有简单地照搬教科书上的公式,而是花了大量篇幅去剖析磁场、电势、电流之间的相互作用,甚至还穿插了一些历史性的发展脉络,这让我理解到,每一个技术的背后都有其演进的逻辑。尤其是关于永磁体材料的介绍,从不同种类的磁性材料的特性对比,到它们如何影响电机的性能,再到实际应用中需要考虑的成本和环境因素,这部分内容异常详实,让我对“永磁”二字有了全新的认识。我原本以为这部分内容会比较枯燥,但作者通过生动的比喻和图文并茂的讲解,将这些物理概念讲得通俗易懂,即使我不是物理学专业的出身,也能很快理解其中的精髓。这本书并没有直接给出“最优解”,而是提供了一种思考方式,一种理解问题根源的方法,这比直接的“拿来主义”对我而言更有价值。它鼓励我去探索,去发现,而不是被动地接受。

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老公用的书~还不错

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讲的很好,需要基础知识过硬啊,

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价廉物美,包装密实,好!

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书的内容不错,需要精读研究学习之用。

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很好,非常好,非常好

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快递很快

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无刷直流电机很实用的参考书,不过印刷质量不是十分满意

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好评,很不错的书,可惜看不懂

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书不错,适合学习研究用。

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