變頻技術(shù)原理與應(yīng)用（第3版）

第1章 概 述

1.1 變頻技術(shù)

1.2 變頻技術(shù)的發(fā)展

1.3小結(jié)

1．4習(xí)題

第2章 電力電子器件

2.1 半控型電力電子器件

2.1.1 晶閘管的特性及參數(shù)

2.1.2 晶閘管觸發(fā)電路

2.1.3 數(shù)字觸發(fā)器

2.1.4 晶閘管的串并聯(lián)與保護

2.2 門極關(guān)斷（GTO）

2.2.1 GTO晶閘管的特性及參數(shù)

2.2.2 GTO晶閘管的檢測

2.2.3 GTO晶閘管的門極驅(qū)動電路

2.2.4 緩沖電路

2.3 功率晶體管（GTR）

2.3.1 GTR的結(jié)構(gòu)及特性參數(shù)

2.3.2 GTR的驅(qū)動電路

2.3.3 GTR的保護電路

2.4 MOS器件

2.4.1 功率MOSFET

2.4.2 MOS門控晶閘管

2.5 絕緣柵雙極晶體管（IGBT）

2.5.1 IGBT結(jié)構(gòu)特點

2.5.2 IGBT的主要參數(shù)與基本特性

2.5.3 IGBT的驅(qū)動與保護技術(shù)

2.6 功率集成電路（PIC）

2.6.1 PIC技術(shù)

2.6.2 智能功率模塊

2.7 電力電子技術(shù)的新發(fā)展

2.8小結(jié)

2.9習(xí)題

第3章 交-直-交變頻技術(shù)

3.1 實現(xiàn)交-直-交變頻的基本電路

3.1.1 交-直-交電壓型變頻

3.1.2 交-直-交電流型變頻

3.2 脈沖調(diào)制型變頻

3.3 諧振型變頻

3.3.1 諧振直流環(huán)節(jié)逆變器的基本原理

3.3.2 諧振直流環(huán)節(jié)逆變電路舉例

3.4小結(jié)

3.5習(xí)題

第4章 脈寬調(diào)制技術(shù)

4.1 PWM調(diào)制方法與控制技術(shù)

4.1.1 PWM控制的基本原理

4.1.2 PWM型逆變電路的控制方式

4.2 SPWM逆變器的控制技術(shù)

4.2.1 SPWM逆變器及其控制模式

4.2.2 具有消除諧波功能的SPWM控制模式的優(yōu)化

4.2.3 用于SPWM控制的專用芯片與微處理器

4.3 電流跟蹤型PWM逆變器控制技術(shù)

4.3.1 電流跟蹤型PWM逆變器的運行原理

4.3.2 開關(guān)頻率恒定的電流跟蹤型PWM控制技術(shù)

4.4 PWM變頻技術(shù)在調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.4.1 PWM控制信號的產(chǎn)生

4.4.2 反饋信號的測取

4.5小結(jié)

4.6習(xí)題

第5章 交-交變頻技術(shù)

5.1 交-交變頻的工作原理

5.1.1 工作原理及運行方式

5.1.2 主電路型式及控制方法

5.1.3 功率器件的電壓、電流容量

5.2 交-交變頻類型

5.2.1 矩形波交-交變頻

5.2.2 正弦波交-交變頻

5.3小結(jié)

5.4習(xí)題

第6章 變頻器的選擇和容量計算

6.1 變頻調(diào)速的優(yōu)點

6.2 變頻器的分類

6.3 變頻器的選擇

6.3.1 不同控制對象時變頻器的選擇

6.3.2 要求響應(yīng)快、精度高時變頻器的選擇

6.3.3 負負載及沖擊負載時變頻器的選擇

6.4 變頻器容量計算

6.4.1 根據(jù)電動機電流選擇變頻器容量

6.4.2 輸出電壓

6.4.3 輸出頻率

6.4.4 保護結(jié)構(gòu)

6.4.5 V/f模式

6.4.6 電網(wǎng)與變頻器的切換

6.4.7 瞬停再起動

6.5小結(jié)

6.6習(xí)題

第7章 變頻器的安裝接線、調(diào)試與維修

7.1 變頻器原理框圖及接線

7.1.1 變頻器的基本結(jié)構(gòu)

7.1.2 原理框圖和接線圖

7.2 變頻調(diào)速系統(tǒng)的主電路

7.3 主回路電線

7.4 變頻器的控制電路

7.5 控制電路電線

7.6 變頻器的安裝

7.6.1 設(shè)置場所

7.6.2 使用環(huán)境

7.6.3 安裝環(huán)境

7.6.4 安裝方法

7.7 變頻器的抗干擾

7.8可編程控制器與變頻器的連接

7.9 變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試

7.9.1 通電前的檢查

7.9.2 變頻器的功能預(yù)置

7.9.3 電動機的空載試驗

7.9.4 調(diào)速系統(tǒng)的負載試驗

7.10 變頻器的維修與檢查

7.11 變頻器的保護功能及故障診斷

7.12 變頻器實例

7.13 變頻器發(fā)展趨勢

7.14小結(jié)

7.15習(xí)題

第8章 變頻技術(shù)綜合應(yīng)用

8.1 變頻技術(shù)應(yīng)用

8.2 變頻技術(shù)在照明和電源設(shè)備上的應(yīng)用

8.2.1 高頻照明技術(shù)

8.2.2 高頻鎮(zhèn)流器類型

8.2.3 鎮(zhèn)流器鑒別

8.2.4 變頻電源

8.2.5 不間斷電源(UPS)

8.2.6 單相在線式UPS典型實例

8.2.7 UPS發(fā)展方向

8.2.8 集成一體化電源

8.3 變頻技術(shù)在空調(diào)設(shè)備上的應(yīng)用

8.3.1 中央（集中）空調(diào)

8.3.2 用于空調(diào)設(shè)備的冷水泵

8.3.3 家用空調(diào)

8.4 變頻技術(shù)在機床設(shè)備上的應(yīng)用

8.4.1 數(shù)控機床

8.4.2 車床

8.4.3 磨床

8.4.4 注塑機

8.5 變頻技術(shù)在電梯設(shè)備上的應(yīng)用

8.5.1 概述

8.5.2 電梯

8.5.3 電梯的控制方式

8.5.4 自動扶梯

8.6 變頻技術(shù)在生產(chǎn)線中的應(yīng)用

8.7 變頻調(diào)速技術(shù)在教學(xué)實驗設(shè)備中的應(yīng)用

8.8 其他變頻家電簡介

8.9小結(jié)

8.10習(xí)題

本書是普通高等教育國家級精品教材普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。內(nèi)容主要包括：變頻技術(shù)的基礎(chǔ)知識、電力電子器件、交—直—交變頻技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)、交—交變頻技術(shù)、變頻技術(shù)綜合應(yīng)用、變頻器的選用與安裝調(diào)試等。內(nèi)容系統(tǒng)簡潔，圖文并茂，實用性較強。

本書第2版自2008年問世至今已經(jīng)走過6個年頭，承蒙很多高校材料力學(xué)教學(xué)第一線的老師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的關(guān)愛和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎；同年，相應(yīng)的教學(xué)成果獲得北京市高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎。2012年本書第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材；2013年被批準為清華大學(xué)“985”三期名優(yōu)教材建設(shè)項目立項。

最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教育與教學(xué)理念，先后在清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)以及北京郵電大學(xué)從事“材料力學(xué)”研究型教學(xué)的研究與實踐，堅持全過程講授這門課程，授課對象每年約200名。在同事和同學(xué)們的支持與幫助下，對于教育和教學(xué)改革又有了一些新的體會和收獲。材料力學(xué)（第3版）將著重反映6年來我們在研究型教學(xué)方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強課程教學(xué)的學(xué)術(shù)性；怎樣挖掘基本教學(xué)內(nèi)容的深度；怎樣對傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性?；诖耍緯?版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。

第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學(xué)性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問題”中獨立出來，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學(xué)性能”； 重寫了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應(yīng)力分析與強度設(shè)計”和“第8章 彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心的概念”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時作用時的應(yīng)力計算與強度設(shè)計”；將原來的第8章分為: “ 應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析”和“一般應(yīng)力狀態(tài)下的強度設(shè)計準則及其工程應(yīng)用”，分別列為第11章和12章；將原來的12章也分為兩章: “動載荷與動應(yīng)力概述”和“疲勞強度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。

第二，增加了部分教學(xué)內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學(xué)性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應(yīng)變分析；細長壓桿實驗結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。

第三，將力系簡化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫法。

第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設(shè)計”。

第五，在部分章節(jié)引入“反問題”: 相對于正問題，反問題的解答不是唯一的，通過對于反問題的思考，一方面可以加深對于正問題的理解；另一方面可以激勵創(chuàng)新思維。

第六，在部分章節(jié)設(shè)計了“開放式思維案例”作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)和研究的資源。最近幾年的教學(xué)實踐表明，這對于刺激思維鼓勵創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學(xué)（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災(zāi)難性工程事故的力學(xué)解析。

第八，增加和改變了部分例題和習(xí)題。

隨著課程研究型教學(xué)在更多高校開展、深入和發(fā)展，材料力學(xué)的課程教學(xué)以及教材建設(shè)還會遇到一些新問題，我們將一如既往地堅持“在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學(xué)教材的質(zhì)量。

這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國內(nèi)完成；2013年7—8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書出版之際，著者謹表誠摯謝意。

誠摯地感謝廣大讀者對本書的關(guān)愛，希望大家對本書的缺點和不足提出寶貴意見。

范欽珊2014.1.11

• 課程資源

《建筑CAD（第3版）》數(shù)字課程的數(shù)字化資源為教材配套圖紙CAD文件、工程案例、拓展模塊等。

《建筑CAD（第3版）》配有二維碼資源。

《Ansys入門（第3版）》是中國電力出版社出版的書籍。

序

第1章 CAE及ANSYS概述

1.1 計算機輔助分析概論

1.2 有限元素法簡介

1.3 ANSYS軟件結(jié)構(gòu)

1.4 ANSYS軟件界面說明

1.5 ANSYs0nLineHelp系統(tǒng) 2100433B