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這是一本關(guān)于電力電子技術(shù)綜述、科普的書。
本書對(duì)電力電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行了比較系統(tǒng)、全面的闡述，包括功率器件、磁性元件、變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、變換器建模及控制、新能源發(fā)電、高壓交直流輸電、柔性交直流配電、通用電源、特種電源以及國內(nèi)外電力電子相關(guān)學(xué)術(shù)組織等，基本反映了國內(nèi)外電力電子技術(shù)發(fā)展歷史過程中的關(guān)鍵事件與節(jié)點(diǎn)。
本書公式很少，對(duì)技術(shù)基本都以圖示為主，進(jìn)行原理性、概念性的解釋。本書可以作為電力電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)學(xué)生、教師、工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書。

關(guān)于電力電子，我有一個(gè)習(xí)慣或者愛好吧，就是喜歡在網(wǎng)上淘一些電力電子相關(guān)的老書、老文件、老照片等，主要目的呢，就是想等我退休的時(shí)候再來看看這些差不多100年前人們寫的書，像看一件件古董一樣，那種感覺還是挺有意思的。在不斷地收集以及閱讀這些老書的過程中，有的時(shí)候覺得自己的知識(shí)面很窄，或者說對(duì)以前的知識(shí)了解太少。某一天突然冒出一個(gè)想法，能不能寫一本關(guān)于電力電子歷史或者說是發(fā)展歷程的書呢？有了這樣一本書，大家就可以對(duì)電力電子的整個(gè)發(fā)展歷程，或者說某一技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展特征有整體的把握，知道來龍去脈，比如說現(xiàn)在大部分電力電子教材里基本都先講晶閘管以及相控整流，那晶閘管產(chǎn)生的背后故事是什么呢？又是誰在什么時(shí)候提出相控整流的呢？為什么要整流成直流？其最初的應(yīng)用場合是什么呢？說實(shí)話，在寫這本書之前，這些問題我都無法回答。那就需要進(jìn)行電力電子背后故事的“考古挖掘”。
有了這個(gè)想法之后，我就開始動(dòng)手查資料、收集素材，后面發(fā)覺一發(fā)不可收拾，越寫越多，包含的內(nèi)容越來越多，到最后實(shí)在沒辦法了只能打住，因?yàn)殡娏﹄娮友芯款I(lǐng)域?qū)嵲谔S富了，只能挑其中主要的內(nèi)容來寫。
全書共10章。第1章介紹了電氣科學(xué)誕生過程中的主要關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和電力電子的定義。第2章主要介紹了貓須探測器、真空管、水銀整流器、晶體管等功率器件的發(fā)展過程。第3章介紹了變壓器、磁放大器等磁性元件以及相應(yīng)的交流電阻、漏感、磁心損耗、寄生電容等模型的發(fā)展過程。第4章介紹了多種電路拓?fù)洌ㄕ髌鳌⒛孀兤鳌④涢_關(guān)變換器、多電平變換器等）的發(fā)展過程。第5章介紹了電力電子系統(tǒng)建模、控制與穩(wěn)定運(yùn)行相關(guān)技術(shù)。第6章介紹了光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能相關(guān)的電力電子裝備以及新能源并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩分析。第7章介紹了交流輸電系統(tǒng)和直流輸電系統(tǒng)中的電力電子裝備。第8章介紹了柔性交直流配電網(wǎng)中的電力電子裝備。第9章介紹了一些通用電源技術(shù)，如照明電源、信息系統(tǒng)電源、變頻電源、電動(dòng)汽車和軌道交通中的電源等。第10章介紹了一些高電壓、大電流、脈沖等特種電源技術(shù)。附錄介紹了電力電子相關(guān)學(xué)會(huì)的發(fā)展歷程。
當(dāng)然，這本書也有一些遺憾，比如說我在規(guī)劃的時(shí)候有一章是關(guān)于國內(nèi)電力電子老一輩科學(xué)家的采訪，如浙江大學(xué)的汪槱生院士、南京航空航天大學(xué)的嚴(yán)仰光教授、上海大學(xué)的陳伯時(shí)教授、華中科技大學(xué)的陳堅(jiān)教授等，我當(dāng)時(shí)聯(lián)系浙江大學(xué)的姚文熙教授想去采訪汪院士，但當(dāng)時(shí)汪院士住院了，就沒有成行，之后這事就給落下了，這些老一輩科學(xué)家都是電力電子領(lǐng)域的寶貴財(cái)富，希望后續(xù)修訂中能夠增加這些采訪，聽一聽他們的故事。當(dāng)然在本書的專業(yè)內(nèi)容上也有一些遺憾，比如電容器、功率器件封裝、電磁兼容、可靠性等沒有包含在內(nèi)。
由于電力電子技術(shù)涉及面非常廣，一個(gè)人是不可能完成這本書的編寫的，在整個(gè)編寫過程中得到了很多朋友的幫助，如東南大學(xué)的沈湛副研究員、雷家興副教授、王江峰副研究員、李鑫副研究員、付興賀副教授、鄒志翔副教授，中國電力科學(xué)研究院有限公司的李光輝主任，湖南大學(xué)汪洪亮教授，南京理工大學(xué)的楊飛副教授，南京工業(yè)大學(xué)的郗煥副教授，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）的曹玲玲副教授，天津大學(xué)的冀浩然副教授，浙江富特科技股份有限公司的產(chǎn)品總監(jiān)吳犇先生，深圳威邁斯新能源股份有限公司的馮穎盈高級(jí)副總裁等，他們或提供了相關(guān)資料、或?qū)Σ糠謨?nèi)容進(jìn)行了校對(duì)，在此表示感謝。
浙江大學(xué)的徐德鴻教授、西安交通大學(xué)的劉進(jìn)軍教授、華南理工大學(xué)的張波教授、湖南大學(xué)的陳燕東教授審閱了本書初稿，提出了許多寶貴的意見和建議，在此一并致謝。
本書是關(guān)于電力電子專業(yè)的，自然要感謝我的幾位專業(yè)老師，他們是我在南京航空航天大學(xué)求學(xué)期間的阮新波教授、香港城市大學(xué)工作期間的Shu Yuen Ron Hui（許樹源）教授、美國北卡羅來納州立大學(xué)博士后期間的Alex Huang（黃勤）教授。

本書的出版得到了機(jī)械工業(yè)出版社的大力支持，責(zé)任編輯羅莉女士為本書的出版做了大量工作，特此致謝。

國內(nèi)外資料的收集和分析，需要很長的時(shí)間和很大的精力，這是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。而這本書僅是利用工作之余的時(shí)間完成的（還是用了我大量時(shí)間）。因而其內(nèi)容很難達(dá)到科技史那樣的高標(biāo)準(zhǔn)。僅僅是拋磚引玉，同時(shí)也希望看到這本書的同仁們能夠?qū)⑾嚓P(guān)的電力電子技術(shù)史的資料，通過郵件或其他形式發(fā)給我，我在后續(xù)的修訂中進(jìn)行改正或增加。由于書中很多知識(shí)點(diǎn)都是我自學(xué)然后編寫的，難免有疏漏和錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正

陳武，博士，教授，博士生導(dǎo)師，國家優(yōu)青，先進(jìn)電能變換技術(shù)與裝備研究所所長。分別于2003年、2006年和2009年在南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院獲得學(xué)士、碩士和博士學(xué)位，2009年至2010年在香港城市大學(xué)從事高級(jí)研究助理工作，2010年至2011年在美國北卡羅來納州立大學(xué)從事博士后工作，2011年10月至今于東南大學(xué)電氣工程學(xué)院任教。

長期從事大功率電力電子變換及其應(yīng)用領(lǐng)域的研究工作。主持國家自然科學(xué)基金3項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題2項(xiàng)、省部級(jí)項(xiàng)目5項(xiàng)；作為研究骨干參加國家“863”項(xiàng)目1 項(xiàng)，以及企業(yè)課題10余項(xiàng)。與某企業(yè)歷時(shí)10年合作研制了高頻高壓除塵電源、高壓脈沖除塵電源、高壓納秒電源三代節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，擁有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，累計(jì)銷售額達(dá)30億元，國內(nèi)市場占有率第一，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。研究成果以第一作者/通信作者發(fā)表SCI/EI論文70余篇，其中SCI期刊論文30余篇；出版專著2部；已獲授權(quán)美國專利4項(xiàng)、中國發(fā)明專利23項(xiàng)（1項(xiàng)已轉(zhuǎn)讓）。因在電力電子功率變換技術(shù)領(lǐng)域取得了比較突出的學(xué)術(shù)成績，獲國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金、自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎(jiǎng)、中國電源學(xué)會(huì)優(yōu)秀青年獎(jiǎng)、中國電源學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、入選江蘇省“六大人才高峰”高層次人才計(jì)劃。

擔(dān)任的主要社會(huì)兼職包括：IEEE高級(jí)會(huì)員；擔(dān)任中國電源學(xué)會(huì)直流電源專委會(huì)副主任委員和青年工作委員會(huì)副主任委員；擔(dān)任江蘇省電除塵器高頻電源工程技術(shù)研究中心理事；擔(dān)任IEEE Trans. Industrial Electronics、Journal of Power Electronics、CESS Journal of Power and Energy Systems以及中國電源學(xué)會(huì)英文會(huì)刊CPSS Trans. Power Electronics and Applications的副編輯(Associate Editor)；擔(dān)任IEEE ECCE 等多個(gè)國際會(huì)議分會(huì)主席和技術(shù)程序委員會(huì)委員；在國際會(huì)議(ECCE-Asia)組織了大功率電力電子技術(shù)在新能源并網(wǎng)中應(yīng)用的專題(special session)；擔(dān)任電源學(xué)報(bào)“電力電子前沿技術(shù)與應(yīng)用”專輯主編。

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