交流調(diào)速控制系統(tǒng)

第1章 緒論
1.1 交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
1.2 現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)的類型
1.2.1 同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本類型
1.2.2 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基本類型
1.3 現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)今后的發(fā)展趨勢(shì)和動(dòng)向
第2章 基于靜態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
2.1 基于靜態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)控制原理及其機(jī)械特性
2.1.1 電壓與頻率之比為常數(shù)的控制方式
2.1.2轉(zhuǎn)差頻率控制方式
2.2 交流調(diào)速的脈寬調(diào)制(PWM)控制技術(shù)
2.2.1 電壓正弦PWM法
2.2.2 PWM模式的優(yōu)化
2.2.3 電壓空間矢量PWM技術(shù)——磁鏈軌跡法
2.2.4 PWM技術(shù)性能指標(biāo)
2.3 恒壓頻比控制的異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
2.3.1 變頻器(變頻調(diào)速裝置)
2.3.2 電壓源型頻率開環(huán)的異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
2.3.3 電流源型頻率開環(huán)的異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)
2.4 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)
2.4.1 電流源型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
2.4.2 轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.5 電流正弦PWM控制的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
2.6 電壓源型IGBT——SPWM異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)
2.6.1 系統(tǒng)構(gòu)成
2.6.2 電壓源型IGBT——PWM異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
第3章 異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)
3.1 矢量控制的基本概念
3.1.1 直流電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩
3.1.2 矢量控制的基本思路
3.2 矢量坐標(biāo)變換及變換矩陣
3.2.1 異步電動(dòng)機(jī)坐標(biāo)系與空間矢量
3.2.2 矢量坐標(biāo)變換原理及實(shí)現(xiàn)方法
3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)在不同坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
3.3.1 三相異步電動(dòng)機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
3.3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)在二相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
3.3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型
3.4 磁場(chǎng)定向和矢量控制的基本控制結(jié)構(gòu)
3.4.1 按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)
3.4.2 異步電動(dòng)機(jī)其他兩種磁場(chǎng)定向方法
3.5 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器
3.5.1 建立在二相靜止坐標(biāo)系(a，b)上的開環(huán)轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器
3.5.2 閉環(huán)方式轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器
3.6 異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)
3.6.1 帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)
3.6.2 轉(zhuǎn)差型異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)
3.6.3 具有參數(shù)自校正的轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng)
3.6.4 無速度傳感器的矢量控制系統(tǒng)
3.7 數(shù)字化異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.7.1 以DSP為控制核心的數(shù)字異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的硬件組成
3.7.2 軟件設(shè)計(jì)(運(yùn)算程序和控制算法)
第4章 異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速系統(tǒng)
4.1 概述
4.1.1 直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的誕生與發(fā)展
4.1.2 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
4.2 異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
4.2.1 直接轉(zhuǎn)矩控制(DSC)的基本思想
4.2.2 異步電動(dòng)機(jī)定子軸系的數(shù)學(xué)模型
4.2.3 逆變器的八種開關(guān)狀態(tài)和逆變器的電壓狀態(tài)
4.2.4 電壓空間矢量的概念
4.2.5 電壓空間矢量與磁鏈空間矢量的關(guān)系
4.2.6 電壓空間矢量對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的影響
4.2.7 電壓空間矢量的正確選擇
4.2.8 異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本結(jié)構(gòu)
4.3 異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制(DSC)系統(tǒng)的基本組成及工作原理
4.3.1 磁鏈自控制
4.3.2 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)
4.3.3 磁鏈調(diào)節(jié)
4.3.4 電壓狀態(tài)的選擇
4.3.5 最小開關(guān)持續(xù)時(shí)間
4.3.6 逆變器的開關(guān)頻率調(diào)節(jié)
4.4 在低速范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制與調(diào)節(jié)方法
4.4.1 在低速范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
4.4.2 區(qū)段的電壓狀態(tài)選擇
4.4.3 低速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩與磁鏈調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)
4.4.4 使用—120°電壓的磁鏈調(diào)節(jié)
4.5 在弱磁范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩控制及恒功率調(diào)節(jié)
4.5.1 弱磁范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
4.5.2 弱磁范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩控制與調(diào)節(jié)
4.5.3 弱磁范圍內(nèi)的功率調(diào)節(jié)
第5章 同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
5.1 同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的基本原理
5.1.1 同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
5.1.2 同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理
5.1.3 自控式同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理
5.2 永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)
5.2.1 永磁同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理
5.2.2 正弦波永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成和運(yùn)行
5.3 無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
5.3.1 無刷直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理
5.3.2 無刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型
5.3.3 無刷直流機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
5.4 負(fù)載換向的同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)
5.4.1 負(fù)載換向同步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理
5.4.2 負(fù)載換向同步電動(dòng)機(jī)的換流方法
5.4.3 負(fù)載換向同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)
5.4.4 負(fù)載換向同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
5.4.5 負(fù)載換向同步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用實(shí)例
5.5 氣隙磁場(chǎng)定向的同步電動(dòng)機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)
5.5.1 同步電動(dòng)機(jī)氣隙磁場(chǎng)定向控制的原理
5.5.2 三相交—交變頻器的電流控制
5.5.3 同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)中的電流、電壓模型
5.5.4 同步電動(dòng)機(jī)的磁鏈控制
5.5.5 同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)控制
5.5.6 采用增量式光電碼盤檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的方法
5.5.7 同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的構(gòu)成和四象限運(yùn)行
第6章 繞線式異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速和雙饋調(diào)速系統(tǒng)
6.1 串級(jí)調(diào)速和雙饋調(diào)速的基本原理
6.1.1 繞線式異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速的基本工作原理
6.1.2 繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速的基本工作原理
6.2 雙饋調(diào)速系統(tǒng)和串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性
6.2.1 雙饋調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性
6.2.2 調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性
6.3 雙饋調(diào)速和串級(jí)調(diào)速的閉環(huán)控制系統(tǒng)
6.3.1 雙饋調(diào)速的簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)
6.3.2 串級(jí)調(diào)速的閉環(huán)控制系統(tǒng)
6.4 雙饋調(diào)速系統(tǒng)和串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的其他形式
6.4.1 雙饋調(diào)速系統(tǒng)的其他形式
6.4.2 超同步串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)
6.5 繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)和雙饋調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.5.1 電動(dòng)機(jī)及變流器的容量選擇特點(diǎn)
6.5.2 主電路設(shè)計(jì)
6.5.3 起動(dòng)裝置的選擇
6.6 繞線式異步電動(dòng)機(jī)雙饋矢量控制系統(tǒng)
6.6.1 雙饋電機(jī)矢量控制原理
6.6.2 雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
6.6.3氣隙磁鏈觀測(cè)器
6.6.4 轉(zhuǎn)子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量設(shè)定與控制
6.6.5 轉(zhuǎn)子電流閉環(huán)控制及轉(zhuǎn)子電壓的前饋補(bǔ)償環(huán)節(jié)
6.6.6 雙饋電機(jī)矢量控制的其他方案
第7章 異步電動(dòng)機(jī)晶閘管調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
7.1 異步電動(dòng)機(jī)晶閘管調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)工作原理
7.2 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性
7.3 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速的功率損耗
7.4 閉環(huán)控制的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)
7.4.1 閉環(huán)控制的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)分析
7.4.2 閉環(huán)控制的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析
7.5 交流電動(dòng)機(jī)晶閘管軟起動(dòng)器