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第1章　高速发动机理论 1

1.1　高速发动机概述 1

1.2　高速发动机原理 1

1.2.1　发动机的基本知识 1

1.2.2　四冲程发动机的工作过程 2

1.2.3　二冲程发动机的工作过程 3

1.3　高速发动机的结构及作用 4

1.4　高速发电机组冷却和降噪系统 5

第2章　高速发电机理论 8

2.1　高速发电机概述 8

2.2　高速永磁式同步发电机的特点 9

2.2.1　永磁材料的发展 9

2.2.2　高速永磁式同步发电机的特点 9

2.3　高速永磁式同步发电机的结构 10

2.4 高速永磁式同步发电机转子的磁路结构与嵌入式一体化结构 11

2.4.1　永磁式同步发电机切向式转子磁路结构 11

2.4.2　永磁式同步发电机径向式转子磁路结构 11

2.4.3　永磁式同步发电机转子嵌入式一体化结构 13

2.5　高速永磁式同步发电机的参数、性能和运行特性 13

2.5.1　电抗参数和矢量图 13

2.5.2　外特性、固有电压调整率 14

2.5.3　电动势波形和正弦性畸变率 16

2.5.4　损耗与效率 16

2.6　高速永磁式同步发电机设计要点 17

第3章　高速发电机应用的电力电子器件 19

3.1　电力电子器件概述 19

3.1.1　电力电子器件的发展 19

3.1.2　电力电子器件的分类 20

3.2　功率MOSFET 22

3.2.1　结构与工作原理 22

3.2.2　MOSFET的特性 23

3.3 IGBT 27

3.3.1　IGBT的结构和工作原理 27

3.3.2　IGBT的特性 28

3.3.3　IGBT的主要参数 35

3.4　智能功率模块 36

3.4.1　智能功率模块的结构与特点 36

3.4.2　智能功率模块的保护功能及死区时间 38

3.4.3　智能功率模块参数 41

第4章　高速发电机系统中采用的变流、控制技术 42

4.1　高速发电机系统中采用的变流技术 42

4.1.1　整流技术 42

4.1.2　逆变技术 54

4.2　高速发电机系统中采用的逆变电路控制技术 63

4.2.1　PWM控制的基本原理 63

4.2.2　PWM逆变电路及其控制方法 64

4.2.3　PWM跟踪控制技术 80

4.3　功率器件驱动和缓冲技术 84

4.3.1　驱动电路设计 84

4.3.2　缓冲电路设计 89

第5章　高速发电机电源仿真系统 95

5.1　电源仿真技术 95

5.1.1　电源仿真技术概述 95

5.1.2　电源仿真方法特点 96

5.2　基于Matlab/Simulink的电力电子系统仿真 96

5.2.1　电力系统工具箱简介 97

5.2.2　电力电子建模与仿真要点 99

5.3　高速发电机电源系统建模及其仿真分析 101

5.3.1　仿真模型实现 101

5.3.2　仿真结果 106

第6章　高速发电机系统控制 107

6.1　高速发电机系统控制概述 107

6.2　高速发电机系统硬件设计 107

6.3　高速发电机系统软件设计 115

6.3.1　主程序 116

6.3.2　SPWM波形产生子程序说明 117

6.3.3　其他说明 119

参考文献 121

附录 124

附录1 以TMS320LF2407A为主控芯片的程序 124

附录2 以PIC16F716为主控的程序 151