交流调速控制系统

前言第1章　引言　1.1　交流调速系统的应用　　1.1.1　交流调速系统在工业上的应用　　1.1.2　交流调速在航空航天领域的应用　1.2　交流调速技术的发展　　1.2.1　功率变换技术的发展　　1.2.2　功率电子器件的发展　　1.2.3　数字控制器件的发展　1.3　本书的结构与内容　习题第2章　交流调速方法与调速特性　2.1　交流电动机的调速原理　　2.1.1　交流电动机的同步旋转磁场　　2.1.2　同步电动机的调速原理　　2.1.3　异步电动机的调速原理　　2.1.4　开关磁阻电动机的调速原理　2.2　交流电动机的调速方法与调速特性　　2.2.1　交流电动机的变频调速特性　　2.2.2　异步电动机的变极调速方法与特性　　2.2.3　异步电动机的变转差调速方法与特性　　2.2.4　小结　2.3　交流电动机的等效变换　　2.3.1　直流电动机的控制原理　　2.3.2　同步电动机的等效变换　　2.3.3　异步电动机的等效变换　　2.3.4　小结　2.4　航空航天交流调速系统的控制问题　　2.4.1　航空航天交流调速系统的特点　　2.4.2　航空伺服控制系统　　2.4.3　多余度结构和容错控制　　2.4.4　无位置传感器系统的应用　本章小结　习题第3章　静止变频器控制技术　3.1　静止变频器的类型　　3.1.1　传统静止变频器类型　　3.1.2　新型静止变频器类型　　3.1.3　电压源和电流源变频器　3.2　方波逆变器　　3.2.1　零式方波逆变器　　3.2.2　三相桥式方波逆变器　　3.2.3　方波逆变器的谐波分析　3.3　正弦脉宽调制变频器　　3.3.1　正弦脉宽调制变频器的工作原理　　3.3.2　SPWM信号的采样方法　　3.3.3　SPWM的电压与频率控制　　3.3.4　准正弦波脉宽调制法　　3.3.5　正弦电流跟踪型脉宽调制方法　3.4　空间矢量脉宽调制变频器　　3.4.1　SVPWM控制的基本原理　　3.4.2　基于矢量相位的SVPWM控制方法　　3.4.3　减小谐波影响的SVPWM控制方法　3.5　脉宽调制变频器输出的谐波分析　　3.5.1　采用规则采样法对输出波形的影响分析　　3.5.2　桥臂器件开关死区对输出波形的影响分析　本章小结　习题第4章　无刷直流电动机与运行特性　4.1　无刷直流电动机的原理　　4.1.1　结构特点和工作原理　　4.1.2　电机的基本模型　　4.1.3　电机的基本特性　4.2　无刷直流电动机的换相方法　　4.2.1　三相半桥Y形结构电机的换相控制　　4.2.2　三相桥Y形结构电机的换相控制　　4.2.3　三相桥△形结构电机的换相控制　　4.2.4　不同结构电机的特性比较　4.3　无刷直流电动机脉动转矩分析　　4.3.1　反电势波形对脉动转矩的影响　　4.3.2　换相角误差对脉动转矩的影响　　4.3.3　电子换相引起的脉动转矩　4.4　双重绕组无刷直流电动机及其控制　　4.4.1　双重绕组无刷直流电动机的结构特点　　4.4.2　双重绕组无刷直流电动机的数学模型　　4.4.3　双重绕组无刷直流电动机的机械特性　本章小结　习题第5章　无刷直流电动机调速系统　5.1　无刷直流电动机的运行控制　　5.1.1　调速和起动控制　　5.1.2　制动运行的控制　　5.1.3　前端电压斩波控制的电动机四象限运行　　5.1.4　前端电流滞环控制的电动机四象限运行　5.2　无刷直流电动机闭环调速系统　　5.2.1　PWM控制的单闭环调速系统　　5.2.2　PWM控制的双闭环调速系统　　5.2.3　前端电压斩波控制的调速系统　　5.2.4　前端电流滞环控制的调速系统　5.3　无刷直流电动机转子位置测量技术　　5.3.1　位置传感器的分辨率　　5.3.2　转子位置传感器类型　　5.3.3　无位置传感器的换相控制　5.4　双通道的无刷直流电动机调速系统　　5.4.1　双通道调速系统结构　　5.4.2　双通道调速系统的均衡控制　　5.4.3　双通道双闭环系统的动态模型　　5.4.4　系统的容错性能　5.5　航空多余度机电作动器　　5.5.1　双余度结构的机电作动器　　5.5.2　四余度结构的机电作动器　　5.5.3　四余度机电作动器的容错特性与可靠性　本章小结　习题第6章　异步电动机变频调速系统　6.1　异步电动机变频调速稳态特性　　6.1.1　自然机械特性　　6.1.2　变频调速的基本控制方式　　6.1.3　电压频率协调控制的机械特性　6.2　变频调速的运行控制　　6.2.1　电压频率协调控制的低速电压补偿　　6.2.2　变频调速的起动控制　　6.2.3　变频调速的制动控制　6.3　转速开环的变频调速系统　　6.3.1　电压单闭环控制的调速系统　　6.3.2　升速与降速控制方法　　6.3.3　系统动态数学模型　6.4　转速闭环的转差角速度控制的变频调速系统　　6.4.1　转差角速度控制的基本原理　　6.4.2　转差角速度控制的变频调速系统　　6.4.3　系统动态结构图　　6.4.4　转差角速度控制调速系统的特点　本章小结　习题第7章　同步电动机矢量控制调速系统　7.1　同步电动机的数学模型　　7.1.1　同步电动机的基本电磁关系　　7.1.2　交流绕组的坐标变换　　7.1.3　同步电动机d、q、o坐标系的数学模型　7.2　同步电动机的矢量控制　　7.2.1　磁链、磁动势的空间矢量关系　　7.2.2　转子磁链定向的矢量控制　　7.2.3　气隙磁链定向的矢量控制　　7.2.4　定子磁链定向的矢量控制　　7.2.5　同步电动机的转子位置测量　7.3　永磁同步电动机矢量控制调速系统　　7.3.1　调速基本原理　　7.3.2　单闭环调速系统　　7.3.3　双闭环调速系统　　7.3.4　电流滞环控制的调速系统　　7.3.5　航空双通道交流伺服控制系统　7.4　电磁式同步电动机矢量控制调速系统　　7.4.1　磁链开环的矢量控制调速系统　　7.4.2　磁链闭环的矢量控制调速系统　　7.4.3　同步电动机的功率因数控制　本章小结　习题第8章　异步电动机矢量控制调速系统　8.1　异步电动机的动态数学模型　　8.1.1　异步电动机基本电磁关系　　8.1.2　异步电动机在同步旋转坐标系上的数学模型　　8.1.3　在其他坐标系上的数学模型　8.2　异步电动机的矢量控制方法　　8.2.1　转子磁链定向的数学模型　　8.2.2　异步电动机矢量控制方法　　8.2.3　异步电动机转子磁链模型　8.3　异步电动机转子磁链定向控制的调速系统　　8.3.1　磁链开环的转差型矢量控制调速系统　　8.3.2　磁链闭环的电压型矢量控制调速系统　　8.3.3　磁链闭环的电流滞环矢量控制调速系统　8.4　异步电动机直接转矩控制的调速系统　　8.4.1　直接转矩控制系统的原理　　8.4.2　直接转矩控制系统　　8.4.3　直接转矩控制系统的特性分析　本章小结　习题第9章　开关磁阻电动机调速系统　9.1　开关磁阻电动机的结构和工作原理　　9.1.1　开关磁阻电动机的结构　　9.1.2　常用的功率控制电路　　9.1.3　开关磁阻电动机的基本电磁关系　9.2　SR电动机的电流和转矩特性　　9.2.1　开关磁阻电动机的电流波形　　9.2.2　不考虑饱和效应的SR电动机的转矩特性　　9.2.3　考虑饱和效应的SR电动机的转矩特性　9.3　SR电动机的运行控制　　9.3.1　SR电动机的控制方法　　9.3.2　SR电动机的调速控制　　9.3.3　SR电动机的起动与制动控制　9.4　SR电动机转速闭环控制的调速系统　　9.4.1　SR电动机线性化动态模型　　9.4.2　单闭环调速系统　　9.4.3　双闭环调速系统　9.5　开关磁阻电机在航空中的应用　　9.5.1　航空开关磁阻起动/发电机系统(SR-S/G系统)　　9.5.2　大功率机电作动器　本章小结　习题参考文献

周元钧编著的《交流调速控制系统》重点阐述了变频交流调速系统的原理、控制方法和系统结构，本书可作为电气自动化专业研究生课程的教材，同时可供从事相关领域研究的科技人员参考。周元钧编著的《交流调速控制系统》的编写考虑了交流调速技术在自动化领域应用的特点，重点阐述了变频交流调速系统的原理、控制方法和系统结构，内容包括了无刷直流电动机、同步电动机、异步电动机和开关磁阻电动机构成的交流调速系统，其中特别加重了近年来广泛应用的无刷直流电动机的内容。该书的特点是加强了变频交流调速的基础，针对的是采用现代电力电子和微处理器的控制方法，还介绍了部分航空航天领域的应用技术和实例。《交流调速控制系统》可作为电气自动化专业研究生课程的教材，同时可供从事相关领域研究的科技人员参考。