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发表于 2011-9-22 11:05:38
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7.9 Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97/ D ]! `* k; p9 M
7.10 Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97$ E" N$ i7 B& k! z" b4 U
7.11 Instrument Transformers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
0 w' B4 d- `0 N5 _Chapter 8 Rotating Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1016 [8 j. i2 C, y- X
8.1 Direct Current Machines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
9 B$ r, P9 o# {; L8.2 Synchronous Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1030 J9 j6 k5 Z' g. \- K) v5 M
8.3 Induction (Asynchronous) Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107# M9 b% ?! W, i9 T) A a, T
8.4 NEMA Designs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1100 e T+ t1 e( i4 ~ x5 @# H
8.5 Frame Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
+ U" g, G. x4 ~2 D# @8 Q+ t* t" {" }5 }8.6 Linear Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112# D8 x6 C2 m1 [6 a
Chapter 9 Rectifiers and Converters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115) H2 I; l, M2 N5 |
9.1 Early Rectifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115* F5 J+ h+ X. i/ j: d
9.2 Mercury Vapor Rectifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
- J8 y3 E% L# g# {% S9.3 Silicon Diodes—The Semiconductor Age . . . . . . . . . . . . . . . .117
7 B( z& M" d& n+ N% \9.4 Rectifier Circuits—Single-Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118 i5 ~* K" o# a5 h& L2 B4 M7 H
9.5 Rectifier Circuits—Multiphase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120* d1 @( X. C3 ]1 G; B! x) d& I
9.6 Commutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123. B Z) U: R" g# {# _) q
Chapter 10 Phase Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
: v' h4 v- e' x% d* J! E10.1 The SCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
: y" p9 M( {( A9 f: @. v10.2 Forward Drop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1310 H; G' F. Y. L# L
10.3 SCR Circuits—AC Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
9 s: j* k) h7 O x1 z5 J: F" G4 i10.4 SCR Motor Starters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
2 F a7 j& n9 b8 f10.5 SCR Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
' ?, `8 q. d& N B7 M10.6 Inversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
; z/ d) K8 G' d# @10.7 Gate Drive Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142& y @8 N- V. A l4 }9 R& P; g& I
10.8 Power to the Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
* H$ d9 N! ~% N10.9 SCR Autotapchangers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
9 x; E0 q/ O# c- j7 f; d% B/ _10.10 SCR DC Motor Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148; S( U# t& e0 l6 }2 h1 z
10.11 SCR AC Motor Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
& D9 G: d% ^8 R0 }1 A10.12 Cycloconverters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150/ n4 E! p1 p% j1 B8 J6 h5 x5 y
Chapter 11 Series and Parallel Operation . . . . . . . . . . . . . . . .153
, Z6 J; J1 L- o- B1 ^+ |3 ~11.1 Voltage Sharing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
, O2 d6 r0 r1 K$ s7 p11.2 Current Sharing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158) k7 |0 d( `$ q- E+ R- R% y
11.3 Forced Sharing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1601 B6 I2 |; M3 g
viii Contents i1 M* M& p- F) z9 h
Chapter 12 Pulsed Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1635 {0 L% s8 g. w' ~8 G
12.1 Protective Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
0 u# R# g7 x# g12.2 Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
2 `9 E) g( M; y0 Y$ U) A6 q12.3 SCRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166
8 x) l- l* n: q! r5 o. }Chapter 13 Switchmode Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
0 v) ?: v( k2 |: o% j13.1 Pulse Width Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169! ^' c) x5 T! z4 k
13.2 Choppers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173
5 k# B% t" Y3 L3 p& t$ j13.3 Boost Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1745 L1 K2 d3 g0 g, P) \
13.4 The “H” Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1758 X/ [. I+ Q: I* L) }4 @# [
13.5 High-Frequency Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178( Z: I0 d; d7 i/ {) H$ W; m! X
13.6 Harmonic Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179, v" Z2 j+ D5 f* }
13.7 Series Bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180- ^1 `* ]( A# b0 |. y. E4 ~8 \
Chapter 14 Power Factor and Harmonics . . . . . . . . . . . . . . . .181& y0 S1 V. ] R
14.1 Power Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
u0 H3 r: N4 x" B14.2 Harmonics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
2 B7 ]: p- [! j- ]# C$ \14.3 Fourier Transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189 N/ e6 h# c3 W0 X& Z+ {2 ~ u
14.4 Interactions with the Utility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194) x# O4 H, F) q& ^0 U5 `. w
14.5 Telephone Influence Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199- p- X3 x0 v5 f4 C
14.6 Distortion Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2016 h# j* H3 R; L) l9 u$ E$ N
14.7 Zero-Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202
- n3 Z6 v# Y! M9 GChapter 15 Thermal Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203
" G9 c0 Z' C7 E6 P7 l/ A& ?2 U15.1 Heat and Heat Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2034 c0 j; J2 ^! T; L
15.2 Air Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2052 u7 l5 U9 K0 @: g' ^) A* e) i: U0 k
15.3 Water Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206
+ s2 F) R. `2 s: S/ {5 Q15.4 Device Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208. q3 y0 ~6 ^ N, v4 M) f
15.5 Semiconductor Mounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2138 _1 D v o3 G q' @' B9 p* X
Chapter 16 Power Electronics Applications . . . . . . . . . . . . . . .215) f8 L( p% \+ Z M
16.1 Motor Drives and SCR Starters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215
2 M, d% t5 w! f- x16.2 Glass Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217- B* X7 g3 e" g- Q$ l* {6 S
16.3 Foundry Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2181 N) f3 w" k* s, R
16.4 Plasma Arcs and Arc Furnaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219
; X. R6 C( s) d" ?% y& P16.5 Electrochemical Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219
% t- r. a% ]1 @' ^: R16.6 Cycloconverters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220
8 |( R$ w& |4 H( k16.7 Extremely Low-Frequency Communications . . . . . . . . . . . . . .221
% k+ V8 [( s9 ^- \% VContents ix2 l# N8 x+ N! {2 M+ n
16.8 Superconducting Magnet Energy Storage . . . . . . . . . . . . . . . .222
- s% r# Q) h0 T2 Q) E16.9 600-kW Opamp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223- \7 o2 A0 p' \* F H& Q! E9 R2 c
16.10 Ozone Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223
& n9 g. \0 I3 {: I( f, Z9 Z# o16.11 Semiconductor Silicon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224
2 S2 ^! z% m% Z$ U16.12 VAR Compensators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2243 b3 z( y$ m" Z7 I) I% v
16.13 Induction Furnace Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225+ Z: s8 ~- L# s0 n5 Q. K) [
16.14 Tokamaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2269 K% y6 T2 b+ k6 `! q
16.15 Multi-tap Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
$ C4 @( Q$ ^7 y5 xAppendix A Converter Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2299 G7 W, S' N% {" M1 R* \
Appendix B Lifting Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2311 G5 J7 X: q3 X+ l! [/ d$ t! Y
Appendix C Commutation Notches and THDv . . . . . . . . . . . .233' _5 o, j1 ]% S% k9 E4 q) P
Appendix D Capacitor Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2359 M! ~7 {& z- E F: `
Appendix E Rogowski Coils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237
$ i b- V/ k% B; ~, ?* Z0 D' NAppendix F Foreign Technical Words . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239
( F( T5 a0 H7 [( a; l+ oAppendix G Aqueous Glycol Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241
* E- y$ J) c. b& H" `! ^Appendix H Harmonic Cancellation with Phase Shifting . . . .2438 u7 M. N# F( R) B( x
Appendix I Neutral Currents with Nonsinusoidal Loads . . . .245' |0 P) v* q4 g: _
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
" I! p3 K$ m- d1 F+ n% n4 P
U' w; L- S) a" h' Jxi
& l6 M* g) h. ?+ j3 [6 AList of Figures r& I" e& |8 d) ?1 f% |
Figure 1.1 Generation systems. .................................................31 U* L; P8 L- f! W/ Z$ u
Figure 1.2 Typical section of a utility. ......................................7" x1 W. o3 |# l
Figure 2.1 Power electronics symbols.....................................164 ?0 A1 x- b+ p- d1 v
Figure 2.2 Typical wire labeling. ............................................229 E" i O/ Y9 E) [
Figure 2.3 Stress cone termination for shielded cable.............24
4 a% }8 H2 J9 F( {( x. W5 S0 eFigure 2.4 Capacitor construction. ..........................................27
- U0 e( h. E' a$ f _Figure 2.5 Power resistor types. ..............................................30& N8 f8 H% Z9 d' H. G2 U+ U
Figure 2.6 Simple corona tester...............................................34% j9 d* |! X4 u0 `1 w2 w! b* }) y
Figure 2.7 480-V, 60-mm MOV characteristic. ......................36 w3 a" w3 I n8 _* j
Figure 3.1 Symmetrical components.......................................41
$ d# {( T" a5 [6 r5 F" oFigure 3.2 Arc heater circuit....................................................44+ C0 w+ e5 S. k
Figure 3.3 Circuit voltage and current waveforms..................44
, y9 |- H+ w9 u8 XFigure 4.1 Basic feedback system. ..........................................490 ^) G0 F' u& X. {# k, \8 P, t
Figure 4.2 R/C frequency response. ........................................51+ Q3 \" T9 z. @$ H
Figure 4.3 Frequency responses of various networks. ............517 J+ m" L: b- B' r3 W
Figure 4.4 Composite response. ..............................................52
2 B: m+ Y/ K2 _# ]7 r# DFigure 4.5 Frequency responses, F(s), and corresponding
! b; e8 B2 a# n$ `; a+ O rtime responses, f(t).................................................52 |
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