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第一章 单完备环直流调速系统1

1.1 开环直流调速系统与闭环直流调速系统1

一 晶闸管-直流电动机调速系统(简称VC-M系统)1

二 调速系统的稳态指标3

1.2 转速负反馈单闭环直流调速系统4

一 调速系统稳态性能4

二 闭环调速系统的动态数学模型及稳定性分析7

三 无静调速系统11

思考题与习题15

参考文献15

第二章 双闭环直流调速系统与调节器的工程设计16

2.1 双闭环直流调速系统16

一 双闭直流调速系统的组成16

二 双闭直流调速系统的基本特性17

2.2 双闭环直流调速系统中调节器的工程设计方法19

一 调节器校正的含义19

二 典型系统参数与性能指标之间的关系20

三 调节器的选择26

2.3 按工程设计方法设计双闭环直流调速系统29

一 他励直流电动机双闭环调速系统动态结构图与参数的建立30

二 电流调节器的设计31

三 速度调节器的设计34

2.4 双闭环直流调速系统实例40

思考题与习题40

参考文献43

第三章 可逆直流调速系统44

3.1 晶闸管-直流电动机可逆系统主回路的形式44

3.2 逻辑无不流电枢可逆直流调速系统46

一 系统的组成47

二 逻辑装置的功能47

三 制动过程分析47

3.3 脉宽调制式可逆直流调速系统50

一 脉宽调制式调压原理51

二 PWM式可逆直流调速系统52

三 PWM式可调直流电源的静态结构图及传递函数55

四 PWM式直流调速系统的制动过程56

五 两类直流调速系统的比较56

思考题与习题57

参考文献58

第四章 交流调速技术的进展59

4.1 交流调速技术的崛起是工业生产发展的必然59

4.2 发展交流调速技术的主要技术障碍60

一 交流电动机的控制性能问题60

二 变频电源问题61

4.3 早期传统交流调速技术发展概况62

4.4 现代交流调速技术的崛起64

思考题与习题66

参考文献66

第五章 标量控制交流调速系统67

5.1 感应电动机改变转差率调速67

一 笼型感应电动机晶闸管调压调速系统67

二 绕线转子感应电动机晶闸管串级调速系统69

5.2 感应电动机变频调速73

一 恒磁控制变频调速73

二 恒磁控制概念的推广——感应电动机的T-I型和T-II型等值电路74

三 不同恒磁控制方式下系统静特性的比较76

四 弱磁控制变频调速77

五 转差频率控制变频调速77

六 基于晶闸管的变频器78

七 标量控制感应电动机变频调速系统82

思考题与习题85

参考文献85

第六章 现代交流调速系统中的PWM式变频器86

6.1 PWM式变频器问世的由来86

6.2 正弦PWM式变频器87

6.3 磁链跟踪型PWM式变频器89

一 空间电流、电压矢量与空间电压矢量方程式89

二 变频器供电时不同开关模式下的定子电压矢量91

三 六拍式电压源型变频器供电时的定子磁链91

四 磁链跟踪型PWM式变频器的构成92

思考题与习题95

参考文献95

第七章 dqO参考系上感应电动机的数学模型96

7.1 参考系变换问题的提出96

7.2 参考系变换矩阵100

一 参考系变换的束条件100

二 三相/二相参考系变换101

三 abO/dqO参考系变换103

四 直角坐标系/极坐标系变换103

五 UVW/dqO及uvw/dqO参考系变换103

六 dqO参考系上各替代变量的性质104

7.3 dqO参考系上感应电动机的数学模型105

一 电压方程105

二 转矩方程107

三 笼型感应电动机的状态空间模型107

四 感应电动机数学模型图解108

思考题与习题109

参考文献110

第八章 感应电动机的矢量变换控制111

8.1 矢量变换控制的基本思路111

8.2 转子磁场定向的必要充分条件111

8.3 矢量变换控制方程112

一 关于φr的控制方程112

二 关于φ1的控制方程113

8.4矢量变换控制系统举例113

8.5 矢量变换控制条件下感应电动机的数学模型114

一 转子磁场定向的等价条件114

二 矢量变换控制条件下感应电动机的数学模型115

8.6 感应电动机的解耦控制116

一 d、p轴系统变量间的耦合及其解耦控制117

二 解耦广义对象的数学模型118

三 状态反馈解耦矢量变换控制系统119

8.7 无速度传感器的矢量变换控制系统120

一 无ωr信息时转子磁场定向的必要充分条件120

二 Ψdr与Ψds的运算122

三 无ωr信息条件下的解耦控制122

思考题与习题124

参考文献124

第九章 同步电动机的矢量变换控制125

9.1 dq0参考系上同步电动机的数学模型及其矢量变换控制125

一 dq0参考系上同步电动机的数学模型125

二 同步电动机数学模型的解耦与线性化128

三 同步电动机矢量变换控制系统举例128

9.2 自控变频调速同步电动机及其控制129

一 工作原理与运行特点130

二 定子绕组电动势、电磁转矩和机械特性131

三 控制系统举例135

思考题与习题135

参考文献136

第十章 感应电动机的直接转矩控制137

10.1 问题的提出137

10.2 ab0参考系上感应电动机的数学描述138

一 电压方程138

二 转矩方程138

三 转矩的阶跃响应139

10.3 感应电动机直接转矩控制系统举例141

一 圆形定子旋转磁场的建立141

二 定子磁链调节规律142

三 转矩调节规律143

四 最优开关模式表144

思考题与习题145

参考文献145

第十一章 开关磁阻电动机调速系统146

11.1 开关磁阻电动机调速系统的基本部件、原理与特点146

一 开关磁阻电动机调速系统的基本部件146

二 开关磁阻电动机的工作原理147

三 开关磁阻电动机调速系统的特点148

11.2 开关磁阻电动机的数学模型149

一 开关磁阻电动机的线性模型分析149

二 开关磁阻电动机的数学模型152

11.3 开关磁阻电动机的控制原理153

一 开关磁阻电动机的机械特性153

三 开关磁阻电动机的控制原理154

11.4 开关磁阻电动机调速系统的功率变换器155

一 功率变换器的主电路155

二 四相关裂式功率变换器工作原理156

11.5 开关磁阻电动机控制系统157

思考题与习题157

参考文献157