多電平逆變技術(shù)及其應(yīng)用

前言
第1章 概述
　1.1 定義和產(chǎn)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(chǎn)生的背景
　1.2 發(fā)展過(guò)程與應(yīng)用領(lǐng)域
　　1.2.1 多電平逆變器的發(fā)展過(guò)程
　　1.2.2 多電平逆變器的應(yīng)用領(lǐng)域　
　1.3 基本工作原理、分類及特點(diǎn)
　　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(diǎn)
　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(shù)學(xué)表示式
　1.6 多電平逆變器生成的多重疊加法
　　1.6.1 N個(gè)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(jí)聯(lián)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(kāi)關(guān)器件
　本章小結(jié)
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(jié)構(gòu)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(kāi)關(guān)技術(shù)
　　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(kāi)關(guān)技術(shù)
　　2.5.3 輔助諧振變換極二極管鉗位三電平逆變器的軟開(kāi)關(guān)電路
　　2.5.4 電容鉗位三電平逆變器的有源軟開(kāi)關(guān)技術(shù)
　本章小結(jié)
第3章 級(jí)聯(lián)式多電平逆變器
　3.1 級(jí)聯(lián)式多電平逆變器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
　3.2 IGBT2H橋級(jí)聯(lián)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(yīng)用級(jí)聯(lián)方式　
　3.3 IGBT3H橋級(jí)聯(lián)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(jí)聯(lián)方式
　3.4 IGBT2H橋與3H橋的混合級(jí)聯(lián)
　　3.4.1 一個(gè)2H橋與一個(gè)鉗位式三電平逆變器的級(jí)聯(lián)
　　3.4.2 一個(gè)2H橋與一個(gè)3H橋的混合級(jí)聯(lián)
　3.5 不同開(kāi)關(guān)器件不同直流電壓的2H橋混合級(jí)聯(lián)
　　3.5.1 用GTO晶閘管與IGBT作開(kāi)關(guān)的兩級(jí)2H橋串聯(lián)疊加
　　3.5.2 用GTO晶閘管與IGBT作開(kāi)關(guān)的三級(jí)2H橋串聯(lián)疊加
　　3.5.3 采用不同開(kāi)關(guān)器件的其他2H橋級(jí)聯(lián)方式
　3.6 不同開(kāi)關(guān)器件不同直流電壓的2H橋與3H橋的混合級(jí)聯(lián)
　　3.6.1 2H橋與3H橋的混合級(jí)聯(lián)
　　3.6.2 2H橋與不對(duì)稱3H橋的混合級(jí)聯(lián)
　3.7 三相半橋式逆變器的級(jí)聯(lián)
　　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(jí)聯(lián)方式
　　3.7.3 三相半橋式SPWM逆變器的串一并聯(lián)混合疊加
　3.8 三相SPWN逆變器的線電壓串聯(lián)疊加
　　3.8.1 電路中的電壓、電流和功率關(guān)系
　　3.8.2 控制方式、特點(diǎn)和擴(kuò)展
　3.9 開(kāi)繞組雙端供電式電路
　　3.9.1 開(kāi)繞組交流電動(dòng)機(jī)雙逆變器供電的電路結(jié)構(gòu)分析
　　3.9.2 等效原理與擴(kuò)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(jié)構(gòu)
　　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(kāi)關(guān)技術(shù)　
　　3.11.1 用緩沖電路使開(kāi)關(guān)軟化
　　3.11.2 I,CD關(guān)斷無(wú)源無(wú)損緩沖電路
　　3.11.3 有源無(wú)損緩沖電路　
　本章小結(jié)
第4章 多電平逆變器的刪控制技術(shù)
　4.1 PWM控制法的來(lái)源、分類及其內(nèi)在關(guān)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(lái)源及其內(nèi)在關(guān)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(kāi)關(guān)頻率優(yōu)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(duì)中點(diǎn)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(biāo)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(kāi)關(guān)頻率優(yōu)化PWM控制
　　4.4.4 性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)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(biāo)
　　4.5.2 60坐標(biāo)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(jí)聯(lián)式多電平逆變器的載波PWM控制
　　4.6.1 2H橋?qū)崿F(xiàn)級(jí)聯(lián)的必備條件與控制方式
　　4.6.2 2H橋級(jí)聯(lián)輸出電壓與控制電路
　4.7 不同開(kāi)關(guān)器件H橋混合級(jí)聯(lián)分段載波層疊式PWM控制法　
　　4.7.1 不同開(kāi)關(guān)器件2H橋混合級(jí)聯(lián)PWM控制法
　　4.7.2 不同開(kāi)關(guān)器件2H橋與3H橋混合級(jí)聯(lián)的PWM控制法
　　4.7.3 階梯波EPWM控制法
　本章小結(jié)
第5章 多重疊加式逆變器
　5.1 利用分組特性進(jìn)行多重疊加的應(yīng)用實(shí)例
　　5.1.1 2H橋輸出電壓為方波的表示式
　　5.1.2 用6個(gè)2H橋?qū)崿F(xiàn)5個(gè)方波電壓的疊加
　　5.1.3 用6個(gè)2H橋?qū)崿F(xiàn)4個(gè)方波電壓的疊加
　　5.1.4 用6個(gè)2H橋?qū)崿F(xiàn)3個(gè)方波電壓的疊加
　　5.1.5 用9個(gè)2H橋?qū)崿F(xiàn)5個(gè)方波電壓的疊加
　5.2 應(yīng)用余弦規(guī)律多重疊加的應(yīng)用實(shí)例
　　5.2.1 N=6的6個(gè)方波電壓的疊加
　　5.2.2 N=8的8個(gè)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(yīng)用實(shí)例
　　5.3.2 N=3的普通三相方波逆變器的疊加應(yīng)用實(shí)例
　　5.3.3 由4個(gè)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(lián)三相多重疊加逆變器
　　5.4.1 中心抽頭電抗器式并聯(lián)疊加逆變器
　　5.4.2 并聯(lián)多重變壓器式單相2H橋多重疊加
　　5.4.3 并聯(lián)多重變壓器式三相多重疊加逆變器
　5.5 采用一個(gè)并聯(lián)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(lián)和并聯(lián)疊加方式
　5.7 電流型逆變器的多重疊加
　　5.7.1 直接并聯(lián)多重疊加
　　5.7.2 通過(guò)輸出變壓器的多重疊加
　　5.7.3 直接并聯(lián)疊加與通過(guò)變壓器疊加的比較
　本章小結(jié)
第6章 多電平逆變器的應(yīng)用
　6.1 多電平逆變器在變頻調(diào)速領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　6.1.1 多電平逆變器變頻調(diào)速在風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載中的應(yīng)用
　　6.1.2 多電平逆變器變頻調(diào)速在軋鋼系統(tǒng)中的應(yīng)用
　　6.1.3 多電平逆變器變頻調(diào)速在軌道交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
　6.2 多電平逆變器在中、高壓變頻調(diào)速領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)
　　6.2.1 中、高壓變頻調(diào)速器的控制方式
　　6.2.2 二極管鉗位三電平逆變器的開(kāi)關(guān)模型
　　6.2.3 三電平逆變器供電的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
　　6.2.4 由三電平逆變器供電的異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制
　　6.2.5 異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)組成和應(yīng)用實(shí)例
　6.3 2H橋級(jí)聯(lián)式多電平逆變器在變頻器中的應(yīng)用技術(shù)
　　6.3.1 2H橋級(jí)聯(lián)式變頻器的結(jié)構(gòu)
　　6.3.2 2H橋級(jí)聯(lián)式逆變器的微機(jī)控制
　　6.3.3 2H橋級(jí)聯(lián)式逆變器的相量控制
　　6.3.4 采用2H橋級(jí)聯(lián)式多電平逆變器的中壓變頻器實(shí)例
　6.4 多電平逆變器在有源濾波器中的應(yīng)用技術(shù)
　　6.4.1 諧波的危害與有源濾波
　　6.4.2 參考電流的檢測(cè)
　　6.4.3 適合于CSAPF的有功電流檢測(cè)與參考電流檢測(cè)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(bǔ)償器中的應(yīng)用技術(shù)
　　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(shù)學(xué)模型
　　6.5.4 STATCOM的控制系統(tǒng)
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)