电力电子电路的计算机仿真.pdf电子书下载 第2版(朱桂萍、陈建业 编著)

12-04-2025 comment

一、本书主要内容

《电力电子电路的计算机仿真》(第 2 版)是电力电子仿真领域的权威著作,全书以器件 – 装置 – 系统为核心逻辑层级,搭建了从基础理论到工程实践的完整知识体系。在理论层面,该书系统阐释了电力电子典型器件(二极管、晶闸管、IGBT、MOSFET 等)的数学建模原理,涵盖器件的稳态工作模型、开关暂态特性模型及关键参数的表征方法,同时详解了欧拉法、改进欧拉法、龙格 – 库塔法等核心数值仿真算法的原理、精度差异、收敛性特点及适用场景,为仿真实操筑牢理论根基。
相较于第 1 版,第 2 版进行了针对性的内容升级与拓展:第 3 章新增矩阵型变流器的开关时间精准控制策略及仿真实现流程,填补了新型拓扑结构仿真的知识空白;第 4 章引入电压闪变的概念、危害及仿真评估方法,补充 myPOWER 开关电源在线设计平台的操作指南,还新增 dSPACE 半实物仿真系统与 Hypersim 实时仿真软件的应用案例,实现了从离线仿真到半实物、实时仿真的技术维度延伸。此外,书中结合 DC-DC 变换器、三相电压型逆变器、有源电力滤波器、柔性输电装置等数十个工程实例,详细演示 PSpice、MATLAB/Simulink 等主流仿真软件的建模步骤、参数调试技巧及结果分析方法,同时对比不同软件在器件级、系统级仿真中的优势与局限,为读者提供从理论到实践的全流程技术指引。

二、作者介绍

1. 朱桂萍

朱桂萍是清华大学电机工程与应用电子技术系教授、博士生导师,拥有完整的清华学术履历。1990 年考入清华大学电机系,先后斩获工学学士、硕士、博士学位,1998 年硕士毕业后留校任教,深耕电力电子与电力系统领域教学科研近 30 年。她的研究方向聚焦电力储能系统、电动汽车与电网互动、电力电子装置建模与仿真等前沿领域,主持国家自然科学基金项目、科技部中美电动汽车国际合作项目、国家电网公司重大科技专项等 20 余项课题,在《中国电机工程学报》《IEEE Transactions on Power Electronics》等国内外顶级期刊发表学术论文 50 余篇,多篇成果被 SCI、EI 收录。在教学领域,她长期承担本科生《电路原理》、研究生《电力电子系统仿真》等核心课程,曾获清华大学青年教师教学优秀奖、北京市高等教育教学成果一等奖,累计出版《电路原理》《电力电子电路的计算机仿真》等 4 部专业教材,是国内电力电子仿真教学与科研领域的领军学者之一。

2. 陈建业

陈建业为清华大学电机工程与应用电子技术系研究员,是国内电力电子与柔性输电领域的资深专家。他曾以访问学者和研究员身份赴英国伯明翰大学、曼彻斯特理工学院开展合作研究,主攻电力电子变流技术、柔性交流输电系统(FACTS)的建模与仿真。其科研成果丰硕,主持完成多项国家 “八五”“九五” 科技攻关项目,在高压直流输电、静止无功补偿器(SVC)、有源电力滤波器(APF)等装置的仿真优化与工程落地中贡献突出。陈建业学术著作积淀深厚,除本书外,还编著《柔性输电系统的建模与仿真》《电力电子变流器原理与应用》等 7 部专著,发表国际国内学术会议及期刊论文 200 余篇,为行业培养了大批电力电子仿真与研发领域的专业技术人才。

三、本书特点

  1. 理论与实践深度绑定:本书摒弃纯理论说教的模式,每章均采用 “原理讲解 + 实例演示 + 实操指导” 的三维结构。例如讲解 IGBT 器件模型时,同步配套 PSpice 软件的器件参数库调用、模型搭建案例;阐释三相逆变器拓扑时,结合 MATLAB/Simulink 的仿真模型搭建、参数调试及波形分析全流程,将抽象的数学模型与算法转化为可落地的实操步骤,大幅降低学习门槛。
  2. 内容紧跟技术前沿:第 2 版新增的矩阵型变流器仿真、dSPACE 半实物仿真、Hypersim 实时仿真等内容,精准贴合电力电子领域的技术发展趋势,弥补了旧版对新型拓扑和先进仿真平台的覆盖空白,确保读者掌握的知识具备行业实用性与时效性。
  3. 知识架构层级清晰:全书遵循 “器件基础→装置仿真→系统集成” 的认知逻辑,从最基础的器件建模逐步过渡到复杂的电力电子系统仿真,同时穿插不同仿真软件的横向对比分析,兼顾零基础入门学习与资深从业者进阶提升,助力读者构建系统化的知识体系。
  4. 多场景需求适配性强:书中内容既包含面向高校课程的基础仿真案例,也涵盖面向工程实践的复杂系统仿真方案,还补充了开关电源在线设计等实用工具的使用方法,可同时满足学术研究、课程教学与工程应用的多重需求。

四、本书适合人群

  1. 高校相关专业师生:适合电气工程、电力电子与电力传动、自动化、新能源科学与工程等专业的高年级本科生和研究生。对本科生而言,可作为《电力电子技术》《电路仿真》等课程的配套教材,帮助巩固理论知识并掌握基础仿真实操;对研究生来说,书中的新型拓扑仿真、半实物仿真等进阶内容,可直接支撑其课题研究与毕业论文设计,提升科研实践能力。
  2. 电力电子行业技术人员:适用于从事电力电子电路设计、装置研发、系统调试的工程师,尤其是新能源发电、电动汽车、柔性输电、开关电源等领域的从业者。书中的多软件仿真对比、工程实例深度解析,能为实际项目中的仿真方案选型、故障排查、性能优化提供关键技术参考,助力提升研发效率与项目质量。
  3. 行业运维与培训人员:电力系统运维、电力电子设备检测等岗位的技术人员,可通过本书学习设备仿真建模方法,实现对设备运行状态的预判与故障模拟;同时,该书也可作为企业内部技术培训的核心教材,帮助技术团队统一仿真技术标准,提升整体技术水平。

五、读者评价

该书在学界与业界均收获了较高口碑,核心评价集中在 “实用性强、内容前沿、逻辑清晰”,整体反馈以正面为主,仅少数读者提出细节优化建议。
  1. 高校师生反馈:高校教师认为,本书知识体系完整且高度适配本科及研究生教学大纲,第 2 版新增的前沿内容弥补了传统教材的滞后性,书中的仿真实例可直接转化为课堂演示案例与课后实践作业,大幅提升教学互动性与实践效果;学生读者表示,书中对仿真算法和软件操作的讲解通俗易懂,尤其是 MATLAB/Simulink 的实操步骤,精准解决了课程设计中 “模型搭建难、参数调试难” 的痛点,对毕业设计和科研入门帮助极大。
  2. 行业从业者评价:电力电子研发工程师反馈,该书对不同仿真软件的优缺点分析精准,比如 PSpice 的器件级仿真优势、MATLAB/Simulink 的系统级仿真便捷性,能帮助项目团队快速选定适配的仿真工具,节省研发前期的选型时间;新能源领域技术人员提到,书中新增的电压闪变仿真、半实物仿真内容,高度贴合新能源并网设备的研发需求,部分案例可直接借鉴到实际项目中,具有极强的工程实用性。
    电力电子电路的计算机仿真.pdf电子书下载 第2版(朱桂萍、陈建业 编著)
  3. 进阶读者评价:部分资深从业者表示,本书兼顾基础与进阶内容,既适合零基础新手入门,也能为资深工程师提供技术拓展方向,唯一不足是部分前沿仿真案例的底层原理阐释可进一步深化,但整体仍是电力电子仿真领域的 “必备工具书”,值得行业从业者收藏研读。
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