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电力电子技术第四王兆安核心内容是什么?

图书基本信息

  • 书名: 电力电子技术 (第4版)
  • 主编: 王兆安, 刘进军
  • 出版社: 机械工业出版社
  • ISBN: 9787111049543
  • 地位: 普通高等教育“十一五”国家级规划教材,普通高等教育电气工程与自动化类“十二五”规划教材。

核心特点与优势

  1. 体系完整,逻辑清晰 第四版的教材结构非常经典和系统,遵循了“器件 -> 电路 -> 控制 -> 应用”的认知规律,从最基础的电力电子器件讲起,逐步深入到各种变换电路,再到控制方法和实际应用,层层递进,非常适合初学者建立完整的知识框架。

    电力电子技术第四王兆安核心内容是什么?-图1
    (图片来源网络,侵删)
  2. 内容经典,基础扎实 书中内容涵盖了电力电子技术的核心基础,如:

    • 电力电子器件: 晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET等的结构、原理和特性。
    • AC-DC变换(整流): 相控整流电路(单相、三相)是重中之重,讲解得非常透彻。
    • DC-DC变换(斩波): 基本斩波电路的原理和计算。
    • DC-AC变换(逆变): 无源逆变和有源逆变的基本概念。
    • AC-AC变换(交流调压): 交流调压和交交变频的原理。 这些是电力电子技术的基石,无论技术如何发展,这些基础理论都是不变的。
  3. 理论与实践结合紧密 教材不仅讲解理论原理,还非常注重工程应用,每章都有大量的例题习题,这些题目很多都来源于工程实践,有助于学生巩固理论知识,并培养解决实际问题的能力,课后习题是检验学习效果的关键。

  4. 语言精炼,表述准确 作为一本权威教材,其语言表述非常严谨、专业,避免了口语化和模糊不清的描述,这对于培养学生规范的学术和工程思维至关重要。


主要章节内容概览

  • 第1章 绪论

    电力电子技术第四王兆安核心内容是什么?-图2
    (图片来源网络,侵删)

    介绍电力电子技术的定义、地位、作用和发展史,让你明白这门课是学什么的,为什么重要。

  • 第2章 电力电子器件

    • 核心章节,详细讲解各种电力电子半导体器件,包括二极管、晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET、IGCT等,重点是它们的结构、工作原理、主要参数和驱动/保护电路,这是后续所有电路分析的基础。
  • 第3章 AC-DC变换技术(整流电路)

    • 绝对的重点和难点,系统讲解单相和三相可控整流电路,包括半控和全控,核心是分析在不同控制角(α)下,电路的工作波形、电压电流的计算,这部分内容公式多、波形复杂,需要下功夫攻克。
  • 第4章 DC-DC变换技术(直流斩波电路)

    电力电子技术第四王兆安核心内容是什么?-图3
    (图片来源网络,侵删)

    讲解如何将一个固定的直流电压变换为另一个可调的直流电压,介绍基本斩波电路(如Buck, Boost, Buck-Boost)的原理、波形和计算。

  • 第5章 DC-AC变换技术(逆变电路)

    讲解如何将直流电变换成交流电,分为无源逆变(给交流负载供电,如变频器)和有源逆变(将电能回馈到电网,如直流输电),重点在于理解逆变的基本原理和换相方式。

  • 第6章 AC-AC变换技术(交流电力控制电路与交交变频电路)

    讲解如何直接对交流电的电压、频率或相数进行变换,包括交流调压和交交变频(直接从工频交流变成低频交流)。

  • 第7章 PWM控制技术

    • 介绍PWM(脉宽调制)技术,这是现代电力电子变换技术的核心,PWM技术如何实现对电压、频率和波形的精确控制,是理解现代变频器、UPS等设备的关键。
  • 第8章 软开关技术

    介绍一种先进的电力电子技术,旨在降低开关损耗和电磁干扰,提高变换器的效率和性能,作为现代电力电子技术的进阶内容。

  • 第9章 电力电子器件的应用

    介绍电力电子技术在各种领域的应用,如直流输电、不间断电源、变频调速、新能源发电等,将所学知识与实际工程联系起来。


如何有效学习这本书?

  1. 抓住核心,先主后次:重点攻克第2章(器件)第3章(整流电路),整流电路是重中之重,考试和后续应用都离不开它,学懂了整流,后面的斩波、逆变就会触类旁通。

  2. 波形为王,计算为辅:电力电子技术的精髓在于对波形的分析,学习每一章电路时,一定要亲手画出在不同工作状态下的关键点电压和电流波形,通过波形来理解电路的工作原理,比死记公式有效得多,波形清楚了,计算自然水到渠成。

  3. 重视例题和习题:教材中的例题是典型问题的示范,务必彻底搞懂,课后习题是检验学习成果的试金石,一定要独立完成,特别是计算题和波形分析题,是考试的重点。

  4. 理论联系实际:可以结合生活中的例子来理解,手机充电器就是一种AC-DC变换(开关电源);家里的空调、变频洗衣机里面都有变频器(DC-AC变换);地铁的电力机车在刹车时会将动能转化为电能回馈电网,这就是有源逆变。

  5. 利用资源:可以配合一些在线课程(如中国大学MOOC上的相关课程)、B站上的教学视频,或者使用MATLAB/Simulink等仿真软件对电路进行仿真,观察波形,加深理解。


王兆安《电力电子技术》(第四版)是一本经典、权威、基础扎实的教材,它为你打下了电力电子领域最坚实的理论和实践基础,虽然书中的一些具体技术细节可能随着行业发展有所更新,但其核心的电路原理、分析方法和思维方式是永恒的。

对于任何想从事电力电子、电力系统、新能源、自动化、电机驱动等相关领域工作或研究的学生和工程师来说,这本书都是案头必备的参考书,学好它,你的专业之路会走得更稳、更远。

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