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無刷雙饋感應電機高性能控制技術

無刷雙饋感應電機高性能控制技術

定　價：￥55.00

作　者： 徐偉，劉毅 著
出版社： 機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽： 暫缺
ISBN： 9787111648093 出版時間： 2020-06-01 包裝： 平裝
開本： 16開 頁數(shù)： 字數(shù)：  

內(nèi)容簡介

　　無刷雙饋感應電機是近年發(fā)展起來的一種新型電機，與有刷雙饋電機相比，它取消了電刷和集電環(huán)，具有結構簡單且可靠性高的優(yōu)點?！稛o刷雙饋感應電機高性能控制技術》深入介紹了無刷雙饋感應電機在發(fā)電應用中的高性能控制技術，從應用層面來分，《無刷雙饋感應電機高性能控制技術》內(nèi)容可分為常規(guī)負載和特殊負載下的運行控制；從控制方法來分，《無刷雙饋感應電機高性能控制技術》包括獨立發(fā)電中的解耦控制、電壓畸變補償控制、無速度傳感器控制和模型預測控制等?！稛o刷雙饋感應電機高性能控制技術》不僅包括理論分析，還給出了詳細的仿真建模和實驗結果，對完善無刷雙饋感應電機運行控制基礎理論與關鍵技術研究都將起到一定的作用?！稛o刷雙饋感應電機高性能控制技術》適合許多類型的讀者，特別是工作在電氣工程領域并對無刷雙饋電機有一定了解的讀者群，包括電力電子與電力傳動領域的研究人員、工程技術人員，也可供高等院校相關專業(yè)的教師和研究生作為教科書或教學參考書。

作者簡介

　　徐偉，華中科技大學教授、博士生導師，從事電機設計、控制及系統(tǒng)集成研究。IET Fellow，IEEE高級會員，2021年國際直線電機大會（LDIA）主席，IEEE IES 武漢分部主席，IEEE TIE（Transactions on Industrial Electronics）編委[（刊物影響因子（IF）為7.5]。湖北省特聘專家。湖北省電磁裝備工程中心主任，華中科技大學（淄博）高效節(jié)能電機技術研究中心主任。中國能源學會綜合專家組委員、中國直線電機委員會委員、中國電源學會變頻傳動專委會委員、中國電工技術學會人工智能與電氣應用專委會委員兼副秘書長等。主持國家重點研發(fā)計劃（金磚國合）、國家自然科學基金、湖北省科技創(chuàng)新重大項目、徐工集團研究院重大項目等40余個國家（省部）級和企業(yè)合作項目。作為第.一作者出版英文著作1部（Springer），合作出版英文著作1部（Springer）、英文譯著1部（機械工業(yè)出版社）。接受或發(fā)表IEEE Transactions期刊論文90余篇（第.一作者或通信作者60余篇，2篇高引用論文，Google Scholar引用率3700余次，H指數(shù)為31）。一作授權中國發(fā)明專利40余項、受理國際PCT申請2項。主持開發(fā)的電機產(chǎn)品入選《國家重點節(jié)能產(chǎn)品目錄》，相關研究成果獲省部級獎勵2項。劉毅，工學博士、華中科技大學講師，研究方向為多端口電機及系統(tǒng)。IEEE IES武漢分部副主席，華中科技大學（淄博）高效節(jié)能電機技術研究中心副主任。2016年獲華中科技大學機械電子工程專業(yè)工學博士學位，2016-2019年在華中科技大學電機及控制工程系從事博士后研究。曾在中國航天科工集團第四研究院任職，參與了多種新能源特種車輛的電驅(qū)系統(tǒng)設計工作。主持國家自然科學基金和中國博士后科學基金項目各1項，受邀擔任期刊客座副主編1次，作國際和國內(nèi)學術會議專題講座各1次，組織國際會議專題研討會4次。截至2020年3月底，共接收/發(fā)表論文50余篇，以第.一/通訊作者身份接收/發(fā)表SCI論文17篇，其中SCI一區(qū)期刊論文10篇，3篇SCI論文入選期刊高引用論文（Most Cited Articles），授權和申請發(fā)明專利20余項，并擔任多個SCI期刊和知名國際會議審稿專家。

圖書目錄

序言
前言

第1章無刷雙饋電機及其控制概述1
1.1無刷雙饋電機本體研究概述1
1.2無刷雙饋電機數(shù)學模型研究概述3
1.3無刷雙饋電機控制方法研究概述4
1.4無刷雙饋電機獨立發(fā)電系統(tǒng)研究及應用現(xiàn)狀5
1.4.1基于傳統(tǒng)電機的獨立發(fā)電系統(tǒng)研究及應用現(xiàn)狀5
1.4.2基于無刷雙饋電機的獨立發(fā)電系統(tǒng)研究及應用現(xiàn)狀7
1.5本書主要內(nèi)容9
參考文獻10

第2章無刷雙饋感應電機數(shù)學模型與特性分析17
2.1引言17
2.2工作原理分析17
2.3三相靜止坐標系下的動態(tài)模型18
2.4兩相旋轉坐標系下的動態(tài)模型22
2.4.1電機控制中的坐標變換理論22
2.4.2任意速dq坐標系下的動態(tài)模型24
2.5穩(wěn)態(tài)模型27
2.5.1功率繞組和轉子之間的耦合穩(wěn)態(tài)模型27
2.5.2控制繞組和轉子之間的耦合穩(wěn)態(tài)模型28
2.5.3Π型穩(wěn)態(tài)模型和內(nèi)核穩(wěn)態(tài)模型29
2.5.4T型穩(wěn)態(tài)模型30
2.6獨立發(fā)電系統(tǒng)性能分析32
2.6.1功率流分析32
2.6.2控制繞組電流分析34
2.7小結37
參考文獻37

第3章無刷雙饋感應電機控制系統(tǒng)中的變流器38
3.1引言38
3.2背靠背變流器拓撲結構38
3.3電力電子變流器中的PWM技術40
3.3.1單個脈沖調(diào)制波PWM基本原理40
3.3.2SPWM基本原理41
3.3.3三相逆變器SPWM43
3.3.4三相逆變器SVM46
3.4無刷雙饋感應電機獨立發(fā)電系統(tǒng)基本控制方法47
3.4.1電機側變流器控制48
3.4.2負載側變流器控制48
3.5小結53
參考文獻53

第4章常規(guī)負載下無刷雙饋感應電機獨立發(fā)電系統(tǒng)運行控制55
4.1引言55
4.2控制方案設計思路55
4.3控制繞組電流控制方案56
4.4功率繞組電壓控制方案59
4.4.1功率繞組電壓幅值控制59
4.4.2功率繞組電壓頻率控制60
4.5控制繞組側LC濾波器設計和整體控制方案61
4.5.1控制繞組側LC濾波器設計61
4.5.2整體控制方案62
4.6實驗結果64
4.6.1控制繞組側LC濾波器性能實驗64
4.6.2控制繞組電流矢量控制器性能實驗64
4.6.3常規(guī)負載下發(fā)電系統(tǒng)的運行控制實驗66
4.7小結73
參考文獻73

第5章特殊負載下無刷雙饋感應電機獨立發(fā)電系統(tǒng)運行控制74
5.1引言74
5.2特殊負載對獨立發(fā)電系統(tǒng)的影響74
5.3不對稱負載下負序電壓補償76
5.3.1不對稱負載下無刷雙饋感應電機動態(tài)模型76
5.3.2基于正反轉同步旋轉坐標系的負序電壓補償79
5.4非線性負載下低次諧波抑制87
5.4.1基于電機側變流器的抑制方法88
5.4.2基于負載側變流器的抑制方法101
5.4.3考慮變流器額定電壓的協(xié)同抑制方法104
5.4.4統(tǒng)一雙變流器協(xié)同抑制方法108
5.5小結116
參考文獻117

第6章無刷雙饋感應電機無速度傳感器控制119
6.1引言119
6.2轉速觀測器119
6.2.1基于轉子位置鎖相環(huán)的轉速觀測器120
6.2.2非常規(guī)負載對轉速觀測的影響122
6.2.3非常規(guī)負載下的改進轉速觀測器125
6.3獨立發(fā)電系統(tǒng)無速度傳感器直接電壓控制133
6.3.1基本的無速度傳感器直接電壓控制策略133
6.3.2改進的無速度傳感器精準相位控制策略140
6.4不對稱負載下無速度傳感器控制143
6.4.1無速度觀測器的控制策略143
6.4.2基于速度觀測器的控制策略152
6.5小結155
參考文獻156

第7章無刷雙饋感應電機預測控制157
7.1引言157
7.2預測控制的基本原理157
7.3應用于電氣傳動的模型預測分析160
7.4無刷雙饋感應電機的預測電流控制162
7.4.1無刷雙饋感應電機數(shù)學模型163
7.4.2總體控制策略163
7.4.3單矢量模型預測控制164
7.4.4雙矢量模型預測控制174
7.4.5無差拍預測控制178
7.5小結184
參考文獻185

附錄187
附錄A實驗平臺1 187
附錄B實驗平臺2 190

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