Principles of Electric Machines and Power Electronics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Wiley

作者:P. C. Sen

出品人:

页数:640

译者:

出版时间:2013-9-23

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9781118078877

丛书系列:

图书标签:

电机原理与电力拖动
电力电子
机械工程
电力电子
电机原理
电力系统
电气工程
电力驱动
变流器
电力变换
电机控制
电源
电能转换

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具体描述

好的，这是一份关于一本假设名为《Principles of Electric Machines and Power Electronics》的图书的详细内容简介，它侧重于该书可能涵盖的广泛主题，但明确避免提及该书的任何特定内容。 --- 《电机学与电力电子学原理》内容概览前言本书旨在为读者提供一个全面而深入的理解，涵盖现代电力工程领域中的两大核心支柱：电动机及其系统，以及电力电子技术。本书的结构设计旨在引导初学者建立坚实的理论基础，同时为有经验的工程师提供深入探讨复杂应用场景所需的工具和视角。在当今世界，能源的获取、转换与高效利用是技术进步和社会可持续发展的关键。从驱动工业生产的重型电机，到支持现代消费电子产品的精密电源管理系统，电机和电力电子设备无处不在。理解这些设备的内部工作原理、设计原则以及它们如何协同工作，是任何致力于电气工程、机械工程、自动化或可再生能源领域的专业人士的必备技能。本书超越了简单的概念介绍，致力于将理论分析与实际工程实践紧密结合。我们相信，真正的理解来自于对物理现象的直观认识，并能将其转化为严谨的数学模型和可行的工程解决方案。第一部分：电动机原理与设计基础本部分聚焦于电动机作为能量转换装置的核心原理。我们将从电磁学和电磁力学的基本定律出发，系统地构建起对各种类型电机运行特性的理解。 1. 基础电磁学回顾与应用：本章将回顾麦克斯韦方程组在电机学背景下的简化形式，重点讨论磁路理论、感应电动势、电磁转矩的产生机理。我们将分析不同磁芯材料的特性，以及磁场分布对电机性能（如效率和功率密度）的影响。 2. 直流电机系统：深入探讨直流电机（DC Machines）的结构、工作原理，以及它们在不同运行模式下的性能表现。内容将涵盖电枢反应、换向过程的物理机制，以及并联、串联和复励直流电机的特性曲线分析。此外，还将详细阐述直流电机在现代驱动系统中的动态模型构建与控制策略的初步探讨。 3. 交流同步电机：同步电机因其高效率和恒速运行的特性，在大型工业应用中占据重要地位。本章将解析同步电机的基本结构，包括其磁场产生机制和稳态运行分析。重点将放在等效电路的建立，并详细分析其在并网运行和孤岛运行时的功率传输特性、功角稳定性和暂态分析方法。 4. 交流异步（感应）电机：感应电机是应用最广泛的电机类型之一。本章将深入讲解其基于旋转磁场理论的工作原理，详细推导并分析其等效电路。我们将探讨转差率、起动特性、制动方式以及感应电机在不同负载条件下的运行曲线。此外，对深槽效应和笼型绕组的特殊设计也将进行分析。 5. 特殊用途电机：本章涵盖了一些在特定应用中具有独特优势的电机类型，例如永磁同步电机（PMSM）和开关磁阻电机（SRM）。我们将讨论永磁体的特性及其对电机设计的影响，以及SRM的开/关磁阻转矩产生机制和其固有的鲁棒性。第二部分：电力电子系统与器件电力电子学是实现电能高效转换与控制的核心技术。本部分将详细介绍关键的电力电子器件、拓扑结构、控制方法及其在各种电源转换器中的应用。 1. 功率半导体器件基础：电力电子系统的“心脏”在于其核心开关器件。本章将详细介绍二极管、晶闸管（SCR）、双极性晶体管（BJT）、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）和快速恢复二极管（FRD）的物理结构、工作特性（如开关损耗、导通损耗）以及热管理挑战。 2. 直流-直流（DC-DC）变换器： DC-DC变换器是实现不同直流电压等级之间能量传递的关键。本章将系统地分析非隔离式变换器（如Buck、Boost、Buck-Boost）和隔离式变换器（如正激、反激、半桥、全桥）的工作原理、输出电压与输入电压的关系、输出纹波分析以及关键元件（电感和电容）的设计准则。 3. 交流-直流（AC-DC）变换器——整流技术：本章关注电网侧的电能输入环节。我们将分析半控和全控整流电路的工作模式，重点讨论晶闸管整流器和基于开关器件的PWM整流器。对输入电流谐波、功率因数校正（PFC）技术以及对电网质量的影响将进行深入探讨。 4. 直流-交流（DC-AC）变换器——逆变技术：逆变器是将直流电转换为交流电的核心设备，是电机驱动和不间断电源（UPS）系统的基础。本章将详细介绍方波逆变器、脉宽调制（PWM）逆变器（包括单极性与双极性调制），分析输出电压波形质量、谐波抑制技术以及多电平逆变器的优势。 5. 交流-交流（AC-AC）变换器： AC-AC变换器包括交流调压器和矩阵变换器。本章将讨论如何直接实现频率和幅值的控制，重点分析矩阵变换器的直接功率转换能力和其复杂的多开关结构带来的挑战。第三部分：电机驱动与系统集成本部分将电机学和电力电子学知识融会贯通，探讨如何利用电力电子驱动系统实现对电机的精确、高效控制。 1. 开关电源控制理论：详细介绍常用的电流环、电压环控制方法，如PID控制器的设计与参数整定。讨论如何在线性化模型的基础上设计更为鲁棒和快速的控制器，并引入现代控制理论在电力电子系统中的应用。 2. 交流电机矢量控制（FOC）：矢量控制是实现高性能交流电机驱动的关键。本章将深入解析坐标变换理论（如Clarke和Park变换），如何将三相交流系统解耦为独立的磁链和转矩控制通道，从而实现对异步电机和永磁同步电机的高动态性能控制。 3. 直接转矩控制（DTC）：作为矢量控制的一种替代或补充，DTC以其快速的动态响应著称。本章将分析DTC的基本控制流程，讨论磁链和转矩的实时观测方法，并权衡其与矢量控制在实际应用中的优缺点。 4. 可再生能源并网系统基础：随着分布式发电的兴起，电力电子在电网接口中的作用愈发重要。本章将探讨逆变器与电网连接时的同步技术、锁相环（PLL）的应用，以及如何在确保电能质量的同时实现有功和无功功率的精确控制。总结本书力求在理论深度与工程实用性之间找到最佳平衡点。通过对电机和电力电子系统的深入剖析，读者将不仅能够理解能量转换的底层物理规律，更能够掌握设计、分析和优化现代电力驱动与电源系统的关键技术。本书为读者在未来智能电网、电动交通、工业自动化和高能效设备设计等领域的发展，奠定了坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书在我书架上已经有一段时间了，每次拿起它，都能感受到一种沉甸甸的学术分量。它的内容深度和广度，似乎能满足我对于“电机与电力电子”这一宏大主题的几乎所有疑问。我最看重的是它在讲解电机模型方面所下的功夫，比如永磁同步电机（PMSM）的d-q轴模型，以及感应电机在不同参考坐标系下的数学描述。我希望通过对这些模型的深入理解，能够更好地掌握电机的动态行为，并且能够为电机控制算法的设计打下坚实的基础。在电力电子部分，我尤其期待书中对软开关技术和PWM（脉冲宽度调制）控制策略的详细阐述。我曾经在一些研究论文中看到过这些技术的身影，但始终未能完全领会其精髓。这本书是否能像一位循循善诱的老师，一步步地引导我理解这些高级概念，并让我明白它们如何实现更高的效率和更低的电磁干扰？我非常希望它能提供一些经典的控制算法，比如矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC），并解释它们的实现原理和优缺点。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，最初吸引我翻开这本《Principles of Electric Machines and Power Electronics》的是它在行业内的口碑。身边的同行，无论是正在攻读博士学位的师兄，还是已经投身工业界的工程师，都对这本书的权威性和实用性赞不绝口。他们常常提到书中对各种电机类型——从最常见的感应电机、同步电机，到一些更为专业的直流电机和特殊电机——的深入剖析。我特别想了解的是，为什么不同的电机在工作原理上会有如此大的差异，它们各自的优缺点以及在哪些应用场景下最为适合。电力电子部分更是我一直想要深入学习的领域。我听说这本书能够清晰地解释功率半导体器件的工作特性，比如MOSFET、IGBT等，以及它们如何在开关电源、变频器、不间断电源（UPS）等系统中实现高效的能量转换和控制。我希望书中能够提供详细的电路分析，包括各种拓扑结构，例如Buck、Boost、Cuk等转换器的原理和设计考量。我期待这本书不仅能提供理论知识，还能引导我思考实际设计中的权衡与选择，例如效率、功率密度、电磁兼容性（EMC）等关键因素。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触电力系统和自动化控制的学生，我发现市面上很多教材在理论和实际应用之间存在着一定的鸿沟。我希望这本《Principles of Electric Machines and Power Electronics》能够弥合这一差距。我听说这本书的编写风格非常严谨，并且注重基础理论的牢固建立。我非常渴望能够通过它，系统地学习到电磁场理论在电机设计中的应用，以及如何通过数学模型来描述电机的电磁特性。在电力电子部分，我期待它能够详细讲解各种功率器件的开关特性、损耗分析以及热管理策略。我希望它能提供一些关于滤波器设计、门极驱动电路以及保护措施的实用信息，这些都是在实际电力电子设备设计中不可或缺的环节。另外，我还对书中关于电力电子在可再生能源接入，例如太阳能光伏发电和风力发电系统中的应用有所期待，希望能了解其中的关键技术和挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有花哨的插图，只有一本正经的书名，给人一种“实力派”的感觉。拿到手中，厚度适中，纸张质量也不错，拿在手里有实在的分量。我一直对电磁学领域充满好奇，尤其是在学习了基础电路和一些入门级的电工知识后，总觉得离理解更深层次的电力应用还有一步之遥。这本书的书名就直接点出了我渴望掌握的核心内容——“电机原理”和“电力电子”。我期待它能够帮我构建起一座桥梁，从抽象的理论概念，一步步过渡到现实世界中那些驱动着我们生活运转的强大机械和智能控制系统。想象一下，那些在工厂里嗡嗡作响的电机，那些给新能源汽车提供动力的逆变器，它们背后究竟隐藏着怎样的科学原理？这本书似乎就是解开这些谜团的钥匙。我尤其关心书中的图示和例题，因为我深信，清晰的图解和贴合实际的例子，是理解复杂工程概念最有效的途径。我希望它能提供足够多的理论推导，但又不至于过于枯燥，能够让我在理解物理过程的同时，也感受到数学工具的强大支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名本身就预示着它将是一本内容详实、覆盖面广的专业书籍。作为一名对电力技术充满热情的自学者，我一直在寻找一本能够系统性地帮助我理解电机运行机制和电力电子器件工作原理的教材。我尤其希望这本书能够深入浅出地讲解各种主流电机类型，包括同步发电机、异步电动机、直流电动机等，并详细阐述它们的电磁原理、机械结构以及性能特点。在电力电子方面，我期待它能清晰地介绍各种功率变换器的基本拓扑结构，比如DC-DC变换器、DC-AC逆变器等，以及它们在电力系统中的应用，例如电能质量调节、电能变换和功率控制。我希望书中不仅包含理论公式和推导，更能通过丰富的图例和实例，帮助我直观地理解这些复杂的概念，并且能够让我了解到在实际工程中，如何将这些理论知识转化为可行的解决方案。

评分☆☆☆☆☆