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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

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