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應用于電力電子技術的變壓器和電感:理論、設計與應用

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  • 資料語言:中文版
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  • 資料類別:電力電氣
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  • 基本簡介
精心推薦: 變壓器   愛爾蘭   電力   應用   設計
應用于電力電子技術的變壓器和電感:理論、設計與應用
作者:(愛爾蘭)W.G.Hurley,(德)W.H.Wolfle 著
出版時間:2014年
叢編項: 國際電氣工程先進技術譯叢
內容簡介
  本書基于電磁理論基礎,簡明扼要地講述了電力電子應用領域變壓器和電感器的設計原理,從理論與實踐角度對應用于電流濾波、電磁能量存儲、電路隔離、直流和交流升降壓變換中的變壓器與電感作了細致分析。書中介紹了各種現代功率變換系統的應用,基于魯棒設計方法提出了變壓器和電感的嚴謹設計指導,并給出了實際應用中成功的經典案例作為設計實例。本書涵蓋電力電子變換中磁性元件的基礎知識,為電力電子領域的技術和研發人員以及高等院校有關專業學生進行特定變壓器電感的設計提供了全面參考。對于電氣工程和電氣能源系統專業的高年級本科生和研究生,以及電源和電能變換系統的工程師而言,如果想要進一步提升自己在該領域的最新知識,那么這本書無疑是最佳選擇。
目錄
譯者序
原書序
原書致謝
原書前言
本書符號釋義 第1章緒論1
1.1歷史背景1
1.2電磁學中的各種定律3
1.2.1安培磁場環路定則3
1.2.2法拉第電磁感應定律4
1.3鐵磁體磁性材料6
1.4磁元件的損耗9
1.4.1銅損9
1.4.2磁滯損耗9
1.4.3渦流損耗11
1.4.4斯坦梅茨公式12
1.5磁導率12
1.6電力電子學應用中的磁性材料13
1.6.1軟磁材料14
1.6.2一些磁性材料的性質16
1.7習題17
參考文獻17
擴展閱讀17 第1篇電感器
第2章電感18
2.1磁路18
2.2自感和互感21
2.3電感器在磁場中的儲能24
2.3.1為什么需要磁心25
2.3.2分布式氣隙27
2.4圓形線圈自感和互感28
2.4.1圓形導線28
2.4.2圓形線圈29
2.5氣隙的邊緣效應35
2.6習題37
參考文獻39
擴展閱讀40 第3章電感器設計41
3.1相關的公式41
3.1.1電感41
3.1.2最大磁感應強度41
3.1.3繞組損耗42
3.1.4有效磁導率的最優化42
3.1.5磁心損耗43
3.1.6熱方程44
3.1.7線圈中的電流密度44
3.1.8量綱分析45
3.2設計流程46
3.3設計范例48
3.4多個線圈的情況55
3.5習題63
參考文獻68
擴展閱讀68
第2篇變壓器
ⅩⅨⅩⅩ第4章變壓器簡介71
4.1理想變壓器72
4.1.1無負載情況72
4.1.2有負載情況73
4.1.3同名端法則74
4.1.4反映阻抗75
4.1.5小結76 目錄
應用于電力電子技術的變壓器和電感——理論、設計與應用4.2實際變壓器76
4.2.1磁化電流和磁損76
4.2.2繞組阻抗78
4.2.3漏磁78
4.2.4等效電路80
4.3一般變壓器方程81
4.3.1電壓方程82
4.3.2功率方程84
4.3.3繞組損耗(銅損)85
4.3.4磁心損耗85
4.3.5變壓器的優化86
4.4功率因數87
4.5習題92
參考文獻93
擴展閱讀93 第5章變壓器設計94
5.1設計方程95
5.1.1繞組電流密度計算95
5.1.2不受磁飽和限制的最佳
磁感應強度計算96
5.1.3受磁飽和限制的最佳磁
感應強度計算97
5.2設計方法98
5.3設計實例99
5.4變壓器隔離113
5.4.1絕緣規則114
5.4.2實際絕緣方法115
5.5習題115
擴展閱讀122 第6章繞組的高頻效應124
6.1集膚效應系數124
6.2鄰近效應系數127
6.2.1空心圓柱導體的交流
電阻128
6.3任意波形的鄰近效應133
6.3.1最優厚度136
6.4利用繞組交錯繞制減少
鄰近效應144
6.5變壓器繞組漏感145
6.6習題147
參考文獻154
擴展閱讀154 第7章磁心的高頻效應157
7.1環形磁心的渦流損耗157
7.1.1數值逼近159
7.1.2等效磁心電感160
7.1.3等效磁心電阻161
7.2磁心損耗162
7.3復數磁導率166
7.4疊片磁心169
7.5習題170
參考文獻172
擴展閱讀173 第3篇高級主題
第8章測量174
8.1電感值的測量174
8.1.1階躍電壓法174
8.1.2增量阻抗法176
8.2B-H曲線的測量178
8.3變壓器中損耗的測量179
8.3.1短路測試(線圈損耗/
銅損)180
8.3.2開路測試(磁心損耗/
鐵損)181
8.3.3高頻磁心損耗183
8.3.4高頻漏抗185
8.4變壓器繞組的電容值187
8.4.1變壓器有效電容值187
8.4.2變壓器模型中的導納188
8.5習題192
參考文獻193
擴展閱讀193 第9章平面磁性元件195
9.1電感模型196
9.1.1空氣中的螺旋線圈196
9.1.2鐵磁襯底上的螺旋線圈200
9.1.3三明治結構中的螺旋線圈207
9.2螺旋電感器的制造209
9.2.1PCB磁元件210
9.2.2厚膜磁元件211
9.2.3LTCC磁元件213
9.2.4薄膜磁元件215
9.2.5小結216
9.3習題218
參考文獻241
擴展閱讀242 第10章可變電感244
10.1飽和磁心電感器245
10.2擺動電感器251
10.3斜坡氣隙電感器253
10.4可變電感的應用255
10.4.1功率因數校正255
10.4.2可變電感用于諧波控制257
10.4.3最大功率跟蹤261
10.4.4電壓調整266
10.5習題268
參考文獻275
擴展閱讀276 附錄277

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