本书全面介绍了功率开关器件功率损耗的定义及计算公式，以绝缘栅双极型晶体管为研究对象进行损耗建模分析和研究。通过设定几种与损耗相关的主要影响因素的不同取值，仿真各种开通与关断波形，验证了影响因素与器件开关损耗的关系。设计了斩波电路作为器件损耗测试的实验平台进行测试，验证器件损耗功率值，对影响损耗的相关因素进行分析。同时，建立变频调速系统的仿真模型进行仿真，并提取了逆变部分故障信号的输出电压信号。再基于快速傅里叶变换进行谱分析，提出频谱差概念，得到了故障情况下电压的幅值和相角特征信息，并以此作为故障诊断的依据，提出一种故障诊断决策逻辑，在此逻辑下通过具体实验平台可有效确定故障性质及逆变器故障桥臂位置，从而减少故障维修时间，并为下一步处理提供依据。最后，提出一些系统容错性控制策略作为参考。本书可作为电源、变频调速等电力电子技术设计和应用工程技术人员的参考用书，也可以作为高等院校电气工程相关专业的参考用书。
夏兴国，男，1983年6月生，安徽当涂人，中共党员，硕士，马鞍山职业技术学院副教授，高级技师，安徽省教坛新秀，职业技能国赛、省赛裁判员，安徽省计量测试学会第七届理事会理事，安徽省评标评审专家，校级专业带头人。主持安徽省高校重点科研项目3项，安徽省教研项目3项，参与省级及以上教科研项目近20项。以第一作者或独撰发表学术论文15篇，授权发明专利2项、实用新型专利8项，编著教材2部。研究方向为电力电子技术、先进控制技术与应用。
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 研究意义
1.3 研究内容
第2章 功率开关器件特性及损耗计算的常用方法
2.1 功率开关器件的发展简介
2.2 器件的结构及工作原理
2.3 IGBT的特性分析
2.4 安全工作区
2.5 提高开关频率后的影响
2.6 功率开关器件损耗的定义
第3章 开关损耗的影响因素分析与仿真研究
3.1 开关损耗的研究现状
3.2 损耗的建模分析
3.3 基于器件实验工作波形的损耗模型
3.4 测试原理的介绍
3.5 开关损耗的仿真建模
3.6 仿真与结果讨论
3.7 本章小结
第4章 开关损耗的测试与计算研究
4.1 损耗测试的原理
4.2 测试装置的电路结构
4.3 控制电路设计及其软件实现
4.4 Buck电路的主要参数设计
4.5 器件损耗功率的计算
4.6 器件功率损耗计算结果分析
4.7 本章小结
第5章 故障诊断对象模型的研究
5.1 故障诊断研究现状
5.2 故障诊断对象模型
5.3 系统模型的建立及其仿真
5.4 本章小结
第6章 故障特征信号分析、处理和故障的逻辑诊断流程
6.1 三相变频调速系统的常见故障
6.2 逆变器的故障模式及分析
6.3 故障特征信号的选择和获取方式
6.4 故障信号处理
6.5 故障的逻辑诊断流程
6.6 本章小结
第7章 故障诊断实验验证
7.1 系统硬件总体结构
7.2 变频器主电路及元件选择
7.3 控制电源系统的设计
7.4 控制软件流程
7.5 实验系统故障诊断验证
7.6 本章小结
第8章 逆变器的容错控制策略研究
8.1 容错控制技术的研究现状
8.2 变频器三相四开关控制问题研究
8.3 逆变器故障容错控制技术
8.4 本章小结
参考文献
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