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发表于 2011-9-22 11:05:38
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7.9 Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97% b3 ?, L# X5 j g) h8 K
7.10 Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
* V+ f! C4 v. s) b7 ? F7.11 Instrument Transformers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
8 b0 T c+ S* p4 W) h3 gChapter 8 Rotating Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101, v( i) S& k) @" c& t
8.1 Direct Current Machines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1012 o# H# z* v! n
8.2 Synchronous Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
: E2 ~8 x, O! Q4 |, l5 ]# ~4 ^% w0 O8.3 Induction (Asynchronous) Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107$ N+ z* o; o; `4 d9 r0 [4 Y+ f C
8.4 NEMA Designs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
# G# O7 }; }5 @! K( r, |. E8.5 Frame Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
& O% k. y. u, j+ ?1 E2 l4 J" U8.6 Linear Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112* \# C1 M+ H: ~! W. K
Chapter 9 Rectifiers and Converters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115( j k" F) m' Q( K" K& w" l
9.1 Early Rectifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
E3 N8 _! i7 W4 K9.2 Mercury Vapor Rectifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
8 ~& ^. a8 _1 \# M1 S( N! j; p9.3 Silicon Diodes—The Semiconductor Age . . . . . . . . . . . . . . . .1173 P7 r! Q9 e9 b. J
9.4 Rectifier Circuits—Single-Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
_4 g, Z) M8 h+ q9.5 Rectifier Circuits—Multiphase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
2 z+ ^6 I4 g) u9.6 Commutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1237 l. d* K) [7 N+ {
Chapter 10 Phase Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125( P6 Q5 Q- I0 j; t1 p
10.1 The SCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126. G* N# c0 D7 _# `
10.2 Forward Drop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131# W7 Z F ]% D* r: z5 s% j
10.3 SCR Circuits—AC Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
; E9 O: U" E+ q* j7 U% }4 ~10.4 SCR Motor Starters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
2 [& r3 J# c( Y1 L8 |10.5 SCR Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
. b! ?5 e% H _- b10.6 Inversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1390 n E4 ~. i" D O9 J4 ]% p
10.7 Gate Drive Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142: j5 F. J& q9 o3 B; h- a' Y
10.8 Power to the Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
3 ]" E3 `0 P O) t1 N10.9 SCR Autotapchangers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1450 f7 J$ E& F- r% Z
10.10 SCR DC Motor Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
1 ]. _. z3 y1 k3 g6 m4 @: {, N, h10.11 SCR AC Motor Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
/ A/ c$ F' I7 T5 R10.12 Cycloconverters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1508 Q3 k4 V7 ]$ f" f/ x( F
Chapter 11 Series and Parallel Operation . . . . . . . . . . . . . . . .153
! s0 a& A- @) L11.1 Voltage Sharing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
3 g* Y+ {' ^% s9 I# J. \7 G- d, ]11.2 Current Sharing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158
% z4 W! f! e: p0 V( U3 Q11.3 Forced Sharing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160
( J1 U$ L' Q4 j& sviii Contents! V. [& P" Z& R' A- V: u- q) x4 M
Chapter 12 Pulsed Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
, S' Y7 X- o+ x \+ _12.1 Protective Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
; \/ r) G' g3 X$ q0 a/ s12.2 Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
* H0 ]; j# ^3 q% K) c! v12.3 SCRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166
`6 g$ f) S: ]+ rChapter 13 Switchmode Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169* }: @! X$ B8 J+ _ W
13.1 Pulse Width Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
# d1 }6 Y) X1 `' h7 E13.2 Choppers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1739 @) n6 Q1 E8 M8 K4 O P# V/ T
13.3 Boost Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
) p- j/ x" f7 z2 F) }( p13.4 The “H” Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175+ b! D& z$ [: N$ x* r% j5 O. V+ R
13.5 High-Frequency Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178
- j8 L0 l B) R7 p; M/ v& \13.6 Harmonic Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179, w- S. w3 H. ?! H: r* ^ p. u+ K
13.7 Series Bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1805 r6 s" Q8 u6 h+ ^ R8 h
Chapter 14 Power Factor and Harmonics . . . . . . . . . . . . . . . .181/ M4 q6 m m! k
14.1 Power Factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
- F2 S0 ]% ~$ C/ `( G0 x. R6 p& [0 ^: q14.2 Harmonics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184! p9 A/ G; K* b/ Y4 f1 _
14.3 Fourier Transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189+ v) K0 R3 R( {% X
14.4 Interactions with the Utility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194
! M: s' @ Q, ] ^2 J7 J. e4 [5 _14.5 Telephone Influence Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
' ]; o) B: ~& J2 [14.6 Distortion Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
4 m' I7 ?. z1 V2 P5 S14.7 Zero-Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202
. N* ^" B5 i- y# BChapter 15 Thermal Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203
Y- Z' s( h( I& l0 o15.1 Heat and Heat Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203; m* j! [# N* j# Z3 I
15.2 Air Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205
1 m7 h" G+ \9 V, a6 H# W6 O: z15.3 Water Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206
- c" a) P) c' T% Y% {! H15.4 Device Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208
: x# [$ B# \# u- t% x( Z15.5 Semiconductor Mounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
7 i) [$ f1 F+ t0 TChapter 16 Power Electronics Applications . . . . . . . . . . . . . . .215
: x% H, W( F4 I1 M; F16.1 Motor Drives and SCR Starters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215
0 e2 B+ d' @- l) E0 L5 c0 k16.2 Glass Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
/ d! |: W0 W& ^3 i- f: U16.3 Foundry Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218
& J8 e' G) |2 V/ |16.4 Plasma Arcs and Arc Furnaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219
* M' F( M/ G( u2 I Z- v/ o16.5 Electrochemical Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2198 h5 N n7 ]+ o1 `- m
16.6 Cycloconverters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2205 K4 K7 V/ c @/ k$ _& c
16.7 Extremely Low-Frequency Communications . . . . . . . . . . . . . .221) z% W( m; } P; `: a! d
Contents ix
0 V6 j% S0 }. E9 r( y16.8 Superconducting Magnet Energy Storage . . . . . . . . . . . . . . . .2225 S& [; `7 G% z/ u5 r3 {" \
16.9 600-kW Opamp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2235 N/ y4 g! r( f3 Z: ?. _
16.10 Ozone Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223, T( W$ C4 L& D I" H* d
16.11 Semiconductor Silicon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224* D7 z. \) `. I3 a- j
16.12 VAR Compensators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224
% w, C) ]( z) R16.13 Induction Furnace Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2252 z/ E; N( x4 J6 O9 A" f
16.14 Tokamaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2269 t! _/ F( j' D v8 x
16.15 Multi-tap Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2277 R+ w5 |9 m" B8 |
Appendix A Converter Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229
. U1 a+ B z. d0 K& `Appendix B Lifting Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2318 L( W. k' }2 t w: F7 I% n: [
Appendix C Commutation Notches and THDv . . . . . . . . . . . .233
$ N0 U3 o1 T$ h! q5 YAppendix D Capacitor Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235
( ]. T: I3 H- sAppendix E Rogowski Coils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237' b! U' o' A$ A: V3 K6 x. z
Appendix F Foreign Technical Words . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2398 d" u3 _" ^1 L$ J! |% E5 B
Appendix G Aqueous Glycol Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241
5 s+ f) @' P L* r3 vAppendix H Harmonic Cancellation with Phase Shifting . . . .243* T. U( c$ U3 ]! D
Appendix I Neutral Currents with Nonsinusoidal Loads . . . .245
9 B+ J3 i6 s9 Z9 @, u: rIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
: B9 v2 W, V6 B( Z: o2 \- W8 p7 U
xi
4 E# B5 J) }+ N" |5 [) t( }, _/ N- C* rList of Figures! Z( h& _4 N% j
Figure 1.1 Generation systems. .................................................32 H: D. b6 P" `& U" P
Figure 1.2 Typical section of a utility. ......................................7
4 I% G5 o. ^/ z: X5 F' I% Y/ vFigure 2.1 Power electronics symbols.....................................16; j8 G/ i2 p( J
Figure 2.2 Typical wire labeling. ............................................22
0 y, B$ j* S9 C- Q" r4 }Figure 2.3 Stress cone termination for shielded cable.............24* N. t$ T/ N8 X a2 d6 f6 [ y& g, o
Figure 2.4 Capacitor construction. ..........................................27
: |+ h, @; R# U, R# J# ZFigure 2.5 Power resistor types. ..............................................30
" A9 D$ ^3 K0 d( o$ E" P$ t% {Figure 2.6 Simple corona tester...............................................34' N: `4 I+ a9 y$ @0 h9 X
Figure 2.7 480-V, 60-mm MOV characteristic. ......................36
2 A8 `( b, r$ A$ R4 y" Y1 uFigure 3.1 Symmetrical components.......................................414 u: B% t! ~ R) [9 s
Figure 3.2 Arc heater circuit....................................................44
' o& a9 J" h1 p+ c, g9 ^0 ?1 p( t! uFigure 3.3 Circuit voltage and current waveforms..................44
- S% m& J. S/ e; q) i. bFigure 4.1 Basic feedback system. ..........................................494 a& Z5 S1 J& V. l! d2 v
Figure 4.2 R/C frequency response. ........................................51, h) T) w. I- F6 P
Figure 4.3 Frequency responses of various networks. ............51: U8 h6 G4 x' I
Figure 4.4 Composite response. ..............................................52
' X4 O# b& c; a0 Y. K+ UFigure 4.5 Frequency responses, F(s), and corresponding
/ R$ G# e$ u9 E/ [3 Y5 otime responses, f(t).................................................52 |
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发表于 2011-9-22 11:01:14
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