电力电子电路故障诊断技术 王荣杰 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王荣杰 著

图书标签:

• 电力电子
• 电路故障诊断
• 王荣杰
• 电力系统
• 电子技术
• 故障分析
• 维修技术
• 工业控制
• 电力设备
• 测试技术

店铺： 典则俊雅图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512392090

商品编码：29848222686

包装：平装

出版时间：2016-06-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	电力电子电路故障诊断技术
作者	王荣杰
定价	28.00元
ISBN号	9787512392090
出版社	中电力出版社
出版日期	2016-06-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：大16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

插图

目录

内容提要

《电力电子电路故障诊断技术》已发展完善的电力电子电路故障智能诊断方法为目的，针对电力电子电路故障诊断中的故障特征提取和识别两个关键技术问题进行了深入的研究和分析，在讲解基本原理和基本方法的基础上，辅以的故障诊断实例，使读者学习起来更能结合实际。具体内容包括：电力电子电路故障诊断基本概念与特点，、波形直接分析和神经网络相结合、统计分析与神经网络相结合、小波分析与神经网络相结合、主元分析与支持向量机相结合、S变换域支持向量机相结合以及基于相似度的电力电子电路故障诊断方法。这些算法逼近通过了理论上的分析，还通过了仿真实验予以验证。《电力电子电路故障诊断技术》适合大专院校电力电子专业的师生学习使用，也可供从事电力电子电路研发、分析的工程技术人员参考。

编辑推荐

《电力电子电路故障诊断技术》适合大专院校电力电子专业的师生学习使用，也可供从事电力电子电路研发、分析的工程技术人员参考。

作者介绍

序言

探索电力电子系统的奥秘：故障诊断的智慧之光 电力电子技术，作为现代社会不可或缺的驱动力，支撑着从微小的消费电子产品到庞大的工业设备，再到我们赖以生存的电网系统。其核心的电力电子电路，如同精密运转的生命体，一旦出现故障，轻则性能下降，重则可能导致设备瘫痪，甚至引发安全事故。因此，高效、准确的故障诊断技术，对于保障电力电子系统的可靠运行、延长设备寿命、降低维护成本，乃至推动整个行业的可持续发展，都具有至关重要的意义。 本书旨在深入剖析电力电子电路的常见故障现象、内在成因，并系统地介绍一系列先进的故障诊断方法与实用技术。我们不仅仅满足于“发现问题”，更追求“理解问题”的本质，并提供“解决问题”的路径。通过对本书内容的研习，读者将能够构建起一个全面而深刻的电力电子故障诊断知识体系，成为一名优秀的故障排查与系统维护专家。 第一部分：电力电子电路的基石与隐患 在踏上诊断之旅前，我们有必要先回顾电力电子电路的基本构成与工作原理。本书将从基础入手，详细阐述以下关键内容： 电力电子器件的家族肖像： 从经典的二极管、晶闸管，到现代功率MOSFET、IGBT、SiC、GaN器件，我们将一一剖析它们的结构、特性、工作机制以及在不同应用场景下的优势与局限。深入理解这些“心脏”的运行规律，是诊断故障的前提。 功率转换拓扑的多样性： 无论是有源逆变器、无源逆变器，还是DC-DC转换器（Buck、Boost、Buck-Boost等）、AC-DC整流器，每种拓扑都有其独特的电路结构与能量流动路径。我们将解析不同拓扑的基本工作模式，并初步探讨其在正常运行中可能出现的异常信号。 控制策略的精妙之处： PWM（脉宽调制）是电力电子控制的核心技术，包括SPWM、SVPWM等多种调制方式。本书将深入讲解这些控制策略如何实现电压、电流的精确调节，以及控制环路的稳定性对于整体系统性能的重要性。控制失常常常是导致电力电子系统故障的根源之一。 驱动电路的信号传递： 功率器件的正常导通与关断，离不开精心设计的驱动电路。我们将详细分析各种驱动电路的组成、工作原理，以及它们如何保证功率器件在正确的时间、以正确的幅值接收控制信号，从而避免器件损坏。 保护电路的“安全卫士”： 过压、过流、过温等保护机制是电力电子系统的生命线。本书将梳理常见的保护电路设计，包括电流采样、电压采样、温度监测等，并探讨它们在异常情况下的响应时序与触发逻辑。 理解了这些基本构成，我们才能更好地识别和定位故障。 第二部分：故障的“蛛丝马迹”——现象与成因的深度剖析 电力电子电路的故障并非无迹可循，它们通常会以各种形式显现出来，如同身体发出的警报信号。本书将带领读者深入挖掘这些“蛛丝马迹”，并探究其背后的深层原因： 器件层面的“病变”： 功率器件的“损毁”： 无论是内部短路、开路，还是栅极/基极驱动异常，功率器件的损坏是最为直观的故障表现。我们将分析不同类型功率器件常见损坏模式，如热击穿、电过载、寄生振荡等，并探讨导致这些损坏的潜在原因，例如驱动信号不匹配、散热不良、过压过流冲击等。 电容的“老化”： 滤波电容、储能电容的容量衰减、ESR（等效串联电阻）升高，都会严重影响电路的滤波性能和能量传输效率，可能导致输出纹波增大、系统不稳定甚至器件过载。 电感的“疲软”： 电感饱和、匝间短路等故障，会降低电感的感抗值，导致电流纹波增大，甚至使开关管承受过大的电流应力。 二极管的“失常”： 续流二极管、整流二极管的开路、短路或反向漏流增大，将直接影响电路的电流通路，导致能量回流异常或损坏其他器件。 电路层面的“紊乱”： 控制信号的“失控”： PWM信号的脉冲宽度、占空比、频率或相位出现偏差，可能是由微控制器故障、驱动电路问题或外部干扰引起，直接导致功率器件的非正常导通/关断。 驱动信号的“失准”： 驱动信号的上升/下降时间过长、幅度不足、出现振铃或过冲，都可能导致功率器件工作在非线性区，增加损耗并加速器件老化。 采样信号的“误读”： 电流、电压、温度等采样电路的误差或故障，会误导控制系统，导致其做出错误的决策，例如错误的过流保护触发或欠保护。 通信链路的“中断”： 对于分布式或模块化系统，控制单元与功率单元之间的通信中断，将导致系统失去控制，从而引发严重故障。 系统层面的“不适”： 输出特性“偏离”： 输出电压、电流、频率的波动增大，谐波成分增加，或者输出能量显著下降，都表明系统可能存在故障。 效率“骤降”： 功率损耗的增加往往是故障的直接后果。效率的明显下降是系统内部存在问题的有力信号。 噪声“滋扰”： 异常的电磁噪声、声音嘶嘶声等，常常是器件损坏或工作异常的表现。 温升“异常”： 某些区域的局部过热，是器件损坏或散热不良的直接预警。 本书将详细列举各种故障场景，并结合实际案例，深入分析导致这些故障的根本原因，帮助读者建立起“现象-原因”的关联认知。 第三部分：诊断的利器——方法与技术的实践指南 掌握了故障的“蛛丝马迹”，我们还需要掌握与之匹配的“利器”——各种先进的故障诊断方法与技术。本书将详细介绍并指导读者如何应用这些工具： 基于模型的诊断技术： 等效电路模型： 建立精确的等效电路模型，通过仿真分析，可以预测不同故障模式下电路的响应，为实际诊断提供理论指导。 数学模型与状态空间方程： 利用数学模型描述电力电子系统的动态行为，通过分析状态变量的变化趋势，可以有效地识别和定位故障。 AI与机器学习在模型中的应用： 探讨如何利用神经网络、支持向量机等AI技术，结合系统模型，实现更智能、更鲁棒的故障诊断。 基于信号的诊断技术： 电压与电流波形分析： 通过示波器等设备，实时监测电路关键节点的电压电流波形。异常的波形特征，如畸变、失真、漏电、过冲等，是诊断故障的重要依据。 频谱分析： 对采集到的信号进行FFT（快速傅里叶变换），分析信号的频率成分。特定频率成分的异常变化，往往能指示特定故障的存在。 谐波分析： 深入分析输出电压、电流中的谐波分量，研究谐波成分与特定故障模式的关系。 暂态响应分析： 研究电路在开关瞬间、负载变化等暂态过程中的响应特征，捕捉由故障引起的暂态异常。 高频通信信号的分析： 对于采用通信控制的系统，分析通信信号的完整性、时序等，可以判断通信故障。 基于数据驱动的诊断技术： 统计诊断方法： 利用历史运行数据，通过统计学方法，如均值、方差、相关性分析，识别与故障相关的异常数据模式。 模糊逻辑与专家系统： 构建基于专家知识的模糊逻辑规则库或专家系统，通过输入实际测量数据，推理出故障类型和位置。 神经网络与深度学习： 训练神经网络模型，使其能够从大量的运行数据中学习故障特征，实现高精度的故障识别与预测。 大数据与云计算的应用： 探讨如何利用大数据平台存储、处理海量运行数据，结合云计算能力，构建大规模、实时的在线故障诊断系统。 在线与离线诊断的策略： 在线监测与预警： 强调在系统正常运行时，对关键参数进行实时监测，利用预设的阈值或AI模型进行异常预警，实现故障的早期发现。 离线故障排查： 在系统发生故障后，结合各种诊断工具和方法，进行系统的、有针对性的故障排查。 诊断系统的集成与协同： 讨论如何将不同的诊断技术集成在一起，形成一个多维度、互补的诊断体系，提高诊断的全面性和准确性。 第四部分：实践中的智慧——案例分析与经验总结 理论知识固然重要，但解决实际问题的能力更在于实践。本书将通过大量精心挑选的典型案例，将理论与实践紧密结合： 逆变器类故障案例： 涵盖单相、三相逆变器在不同负载条件下的过流、过压、输出电压失稳、谐波异常等故障，分析其根本原因并给出诊断与解决步骤。 DC-DC转换器故障案例： 深入剖析Buck、Boost、Buck-Boost等拓扑在不同工作模式下的常见故障，如输出电压不稳定、效率下降、器件烧毁等，并详细讲解诊断过程。 整流器类故障案例： 针对不同类型的整流电路，分析其在电网波动、负载变化等情况下的故障表现，如输出电压畸变、功率因数下降等。 新能源发电系统中的故障诊断： 结合光伏逆变器、风力发电机变流器等特定应用场景，分析其独特的故障模式与诊断挑战。 工业驱动系统中的故障诊断： 探讨交流电机变频调速系统、伺服驱动系统等复杂电力电子应用中的常见故障及其诊断方法。 在每一个案例分析中，我们将遵循“现象描述—故障分析—诊断思路—诊断工具应用—解决方案—经验总结”的模式，力求让读者在案例中学习，在学习中成长。 结语 电力电子电路的故障诊断是一项集理论、实践、经验于一体的综合性技术。本书的编写，旨在为广大从事电力电子技术研究、开发、设计、生产、维护的工程师、技术人员以及相关专业的学生，提供一本权威、实用、深入的参考书籍。我们希望通过本书的传播，能够点亮电力电子系统故障诊断的智慧之光，赋能从业者更有效地应对挑战，为电力电子技术的持续进步和社会的发展贡献力量。 阅读本书，您将不仅仅是学习一套诊断方法，更是开启一次探索电力电子系统奥秘的旅程。在这趟旅程中，您将学到如何“听”懂电路的“语言”，如何“看”透故障的“本质”，最终成为一名游刃有余的电力电子系统“健康守护者”。

评分☆☆☆☆☆

我对电力电子电路一直有着浓厚的兴趣，但坦白说，在故障诊断这一块，我总是感觉自己处于“摸着石头过河”的状态。这本书名《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》听起来就非常专业且实操性强。我期待它能为我打开一扇新的大门，让我能够系统地理解和掌握电力电子电路的故障诊断原理和技术。我设想，这本书的结构会非常清晰，可能会从基础的电路分析入手，然后逐步深入到各种复杂的故障模式。我尤其希望书中能够详细讲解各种诊断工具的使用方法，例如示波器、逻辑分析仪、热成像仪等等，并结合实际案例，演示如何运用这些工具来定位故障。我一直觉得，理论知识固然重要，但如果没有实际操作的指导，很容易变成“纸上谈兵”。我希望这本书能够提供大量的实践指导，让我能够学以致用。我特别想知道，书中是否会讨论一些高级的故障诊断技术，例如基于模型的状态监测，或者一些机器学习在故障诊断中的应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就很有深度，让人立刻联想到那些错综复杂的电路图和令人头疼的故障排查过程。“电力电子电路故障诊断技术”——光是这几个字，就足以让任何在电力电子领域摸爬滚打多年的工程师眼前一亮，又或许带着一丝望而却步的复杂感。我一直觉得，电力电子技术就像是一个神秘的王国，里面充满了高压、大电流、精密控制，还有那些稍不留神就会发出“噼啪”声响的元件。而故障诊断，更是这个王国中最考验智慧和经验的技艺。当我在书店里看到这本《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》时，我脑海中立刻浮现出各种各样的场景：深夜，车间里设备停摆，指示灯闪烁着不祥的红光，工程师们围着设备眉头紧锁，汗水顺着脸颊滑落，空气中弥漫着一种焦灼而又凝重的气氛。我多么希望在那一刻，能有一本像样的工具书，能够清晰、系统地指引他们找到问题的根源，迅速恢复生产。这本书，我期待它能成为我们工程师手中的“宝剑”，斩断那些隐藏在电路深处的“荆棘”。我特别好奇，王荣杰教授究竟是如何将如此庞杂的知识体系进行梳理和呈现的？是按照故障的类型来划分，还是按照电路的结构来讲解？亦或是两者兼而有之？我设想，书中一定会有大量典型的故障案例分析，从现象描述、到初步判断，再到精密的测试手段，最后给出解决方案。这样的实战指导，对于我们这些在生产一线摸爬滚打的工程师来说，实在是太宝贵了。

评分☆☆☆☆☆

我对电力电子技术一直充满了好奇，也深知其在现代工业中的重要性。尤其是在故障诊断这个领域，我总觉得它是一门既需要理论支撑，又需要丰富实践经验的艺术。看到《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书的书名，我立刻联想到那些在生产车间里，面对着庞大而复杂的电力电子设备，一丝不苟地进行故障排查的工程师们。他们的工作，既需要敏锐的观察力，又需要扎实的专业知识，还要有耐心和毅力。我一直觉得，一本好的故障诊断书籍，不仅仅是理论的堆砌，更应该是一种思维方式的引导，一种解决问题的能力训练。我期望这本书能够帮助我建立起一套科学的故障诊断思路，让我能够从纷繁复杂的现象中找到问题的关键。例如，它是否能够提供一套通用的故障排除框架，让我能够应对不同类型、不同规模的电力电子电路故障？是否能够详细介绍各种测量工具和诊断技术的使用方法，并结合实际案例进行讲解？我特别想知道，作者王荣杰教授是如何看待故障诊断的？在他看来，最关键的诊断步骤是什么？是否有某些“捷径”或者“窍门”能够帮助我们更快速、更准确地定位故障？我脑海中已经开始构思，如果我遇到一个无法启动的变频器，我应该从哪里入手？是先检查电源，还是先检查控制回路？这本书，我希望它能为我提供清晰的指引。

评分☆☆☆☆☆

每当我在工作中遇到电力电子电路的故障时，我总会感觉时间在滴答滴答地流逝，客户的生产计划也在受到影响，这种压力可想而知。因此，掌握一套高效、可靠的故障诊断技术，对于我们这些工程师来说，是多么的重要。《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书名，就直接道出了我的需求。我期待这本书能够提供一套系统化的故障诊断流程，从现象分析到根本原因的查找，每一步都有清晰的指引。我设想，书中会包含各种典型的故障案例，例如功率器件的损坏、控制电路的失常、传感器故障等等，并对这些故障的产生原因、表现特征以及诊断方法进行详细的阐述。我特别希望书中能够包含一些经验性的总结，这些“小窍门”往往能在关键时刻帮我们节省大量的时间和精力。我一直觉得，优秀的故障诊断工程师，不仅仅是懂技术，更是一种“侦探”的精神，善于从蛛丝马迹中发现问题。我希望这本书能培养我这种“侦探”的思维。

评分☆☆☆☆☆

电力电子电路的复杂性，常常让我感到既着迷又有些敬畏。每一次接触到一个新的电力电子设备，我总会思考，一旦它出现问题，我该如何下手？《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书的书名，直接击中了我的痛点。我一直觉得，故障诊断并非简单的“碰运气”式的尝试，而是一个需要严谨逻辑、系统方法和专业知识的过程。我希望这本书能够为我提供一个清晰的思维框架，让我能够将复杂的故障场景进行层层剥离，最终找到问题的核心。比如，它是否能够教我如何区分是软件问题还是硬件问题？如何判断是控制回路的问题还是功率器件的问题？如何有效地利用示波器、万用表等工具进行精准测量？我脑海中浮现出许多可能的场景：一次意外的短路导致某个功率模块烧毁，或者一个控制信号的丢失导致整个系统瘫痪。在这种情况下，我希望能有一本书，能够像一位经验丰富的老工程师一样，在我耳边低语，指导我每一步该做什么，需要注意什么。我特别希望书中能有对各种可能导致故障的元器件的失效模式进行详细的分析，并且给出相应的检测方法。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电力电子技术充满热情，但我也深知，在实际应用中，故障诊断的难度和重要性。当设备出现问题时，能够快速、准确地找到故障点，并将其修复，这不仅关乎到生产的连续性，也体现了工程师的专业素养。《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书的书名，就直观地表达了它的核心内容。我期待这本书能够提供一套系统化的、行之有效的电力电子电路故障诊断方法。我设想，书中会从故障的现象入手，引导读者逐步深入分析，找到故障的根本原因。我尤其希望书中能够包含大量的实际案例，这些案例能够涵盖不同类型、不同规模的电力电子电路，从简单的模块到复杂的系统。我希望通过这些案例，能够学习到各种故障的典型特征、诊断思路以及解决办法。我脑海中已经有一个模糊的轮廓，如果一个电力电子设备突然冒烟了，我应该如何处理？是立刻断电，然后检查哪些部分？这本书，我希望它能为我提供一个清晰的指引。

评分☆☆☆☆☆

在电气工程领域，电力电子技术无疑是核心技术之一，而故障诊断则是保障电力电子系统可靠运行的关键保障。每次遇到电力电子电路的故障，我总觉得像是在一个迷宫中寻找出路，焦头烂额。《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书，听起来就像是给我准备的“藏宝图”。我期望这本书能够提供一套完整、系统、且易于上手的故障诊断指南。我设想，书中会涵盖从基础的直流、交流电路故障诊断，到复杂的逆变器、变频器、开关电源等电力电子装置的故障诊断。我特别想知道，书中对于各种常见故障的处理流程是怎样的？是否有标准化的诊断步骤？是否会详细介绍各种故障发生时，电路中可能出现的异常信号和现象？我脑海中已经开始构思，如果一个大功率的电力电子设备突然失效，我应该如何一步步排查？是先检查电源部分，还是控制部分？或者是功率器件本身？这本书，我期待它能为我提供清晰的思路和可靠的依据。

评分☆☆☆☆☆

在电力电子这个领域，稳定性和可靠性是永恒的追求。然而，任何复杂的系统都无法避免故障的发生。而当故障发生时，如何快速、准确地找到问题的根源，并将其修复，就成为了工程师们面临的严峻挑战。我注意到《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书，它的书名就直接点明了核心问题。我一直觉得，故障诊断技术，是一项集理论、实践、经验于一体的综合性技能。它不仅仅是对电路原理的深刻理解，更是对各种故障现象的敏锐洞察，以及对各种诊断工具的熟练运用。我非常渴望能够通过阅读这本书，系统地学习一套科学的故障诊断方法。我设想，书中会详细介绍各种常见的电力电子电路故障类型，例如过压、欠压、过流、短路、开路、元件损坏等等，并针对每一种故障类型，给出详细的诊断步骤和排除方法。同时，我也希望书中能够包含一些实用的案例分析，通过真实的故障场景，来演示如何运用所学的知识和技能，最终解决问题。我尤其期待，作者王荣杰教授能够分享一些他独到的经验和技巧，这些是书本理论所无法完全涵盖的，但却对我们在实际工作中至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我最近在寻找一本能够深入讲解电力电子电路故障诊断方法的书籍，市面上确实有很多相关的资料，但往往要么过于理论化，要么过于碎片化，很难形成一个系统的认知。当我无意中看到《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书时，我被它的书名所吸引。我一直觉得，电力电子电路是现代工业的“心脏”，它的稳定运行直接关系到整个生产系统的效率和安全。而故障诊断，更是这项技术中至关重要的一环，它不仅考验工程师的技术功底，更考验其解决问题的能力和经验。我期待这本书能够提供一套完整、系统、易于理解的故障诊断流程和方法论。例如，它是否能够指导我如何从最基础的现象入手，逐步缩小故障范围？是否能够详细介绍各种测试仪器和测量技术在故障诊断中的应用？是否能提供一些“秘籍”般的经验总结，帮助我们这些新手少走弯路？我设想，这本书的作者王荣杰教授，一定在电力电子领域有着深厚的造诣和丰富的实践经验，他能够将复杂的理论知识转化为实用、可操作的技术指导。我特别期待书中能够包含一些实际的案例分析，例如某个具体的电力电子设备在运行过程中出现了哪些典型的故障，以及这些故障是如何被诊断和解决的。这样的内容，对于我们这些在实际工作中经常会遇到各种疑难杂症的工程师来说，无疑是“雪中送炭”。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，电力电子电路是现代工业的“神经中枢”，它的稳定运行直接关系到社会的方方面面。而当这个“神经中枢”出现问题时，故障诊断就如同“神经外科手术”，要求精准、高效。《电力电子电路故障诊断技术 王荣杰》这本书，让我看到了解决这一难题的希望。我一直渴望拥有一本能够系统地阐述电力电子电路故障诊断方法论的书籍，它能够帮助我建立起一套科学的思维方式，而不是仅仅停留在零散的知识点上。我设想，书中会详细介绍如何从故障现象入手，逐步分析其可能的原因，并最终定位到具体的故障点。例如，它是否会教我如何通过观察波形来判断功率器件是否损坏？如何通过测量参数来确定控制电路是否存在异常？我期待书中能够提供丰富的案例，这些案例越贴近实际生产环境越好，能够让我感同身受，并从中学习到宝贵的经验。我尤其希望，王荣杰教授能够分享一些他多年积累的、非常实用的诊断技巧。