變頻調(diào)速SVPWM技術(shù)的原理目錄

電氣自動化新技術(shù)叢書序言

5屆電氣自動化新技術(shù)叢書編輯委員會的話

前言

第1章 變頻調(diào)速與SVPWM技術(shù)

1.1 變頻調(diào)速概述

1.1.1 變頻調(diào)速系統(tǒng)

1.1.2 變頻器

1.1.3 電力電子電器件

1.2 變頻器諧波的影響與對策

1.2.1 輸入側(cè)諧波的影響與對策

1.2.2 輸出側(cè)諧波的影響及對策

1.3 SPWM技術(shù)

1.3.1 調(diào)?的原理和分類

1.3.2 SPWM波形成的方法

1.3.3 SPWM的優(yōu)點與缺點

1.3.4 SPWM的優(yōu)化

1.4 變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制

1.4.1 開環(huán)控制

1.4.2 閉環(huán)控制

1.5 SVPWM技術(shù)

1.5.1概述

1.5.2 SVPWM技術(shù)的原理與分類

1.5.3 SVPWM技術(shù)的優(yōu)點與展望

參考文獻(xiàn)

第2章 兩電子SVPWM?術(shù)

2.1 兩電平逆變器

2.2 兩電乎逆變器合成電壓矢量與磁鏈的空間分布

2.2.1 逆變器輸出電壓空間矢量的空間分布

2.2.2 電壓矢量與磁鏈?zhǔn)噶寇壽E

2.3 SVPWM的調(diào)制模式和算法

2.3.1 多個電壓矢量連續(xù)切換的SVPWM模式

2.3.2 矢量合成法的SVPWM模式

2.4 對稱調(diào)制模式和算法

2.4.1 基本原理

2.4.2 實施算法

2.4.3 對稱調(diào)制模式與SPWM的比較

2.4.4 對稱調(diào)制模式的特點和優(yōu)點

2.4.5 對稱調(diào)制模式的推廣

2.5 兩電平SVPWM的新算法

2.5.1 隨機(jī)控制算法

2.5.2 免疫算法

2.5.3 反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

2.6 兩電平三維空間電壓矢量SVPWM控制

2.6.1 三相四橋臂逆變器

2.6.2 三相四橋臂逆變器的電壓空間矢量

2.6.3 三相四橋臂逆變器的電壓空間矢量控制

參考文獻(xiàn)

第3章 兩電平SVPWM技術(shù)的應(yīng)用

3.1 兩電平SVPWM技術(shù)在矢量變換控制中的應(yīng)用

3.1.1 矢量變換控制的基本原理

3.1.2 SVPWM矢量控制系統(tǒng)的構(gòu)成與控制原理

3.1.3 矢量變換控制的特點

3.2 SVPWM在直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.2.1 直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理

3.2.2 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的構(gòu)成與控制原理

3.2.3 電壓矢量與少 的關(guān)系

3.2.4 采用電壓矢量選擇表的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)

3.2.5 直接轉(zhuǎn)矩控制的數(shù)字化

3.2.6 直接轉(zhuǎn)矩控制的特點與存在的問題

3.3 直接轉(zhuǎn)矩控制的改進(jìn)方案

3.3.1 模糊控制的直接轉(zhuǎn)矩控制

3.3.2 預(yù)測轉(zhuǎn)矩的直接轉(zhuǎn)矩控制

3.4 采用諧振極軟開關(guān)逆變器的直接轉(zhuǎn)矩控制

3.4.1 RPZVT逆變器的構(gòu)成及工作原理

3.4.2 控制系統(tǒng)的構(gòu)成

3.4.3 控制原理

3.4.4仿真及實驗結(jié)果

3.5 PWM整流器的控制

3.5.1 PWM整流器

第4章 三電平SVPWM技術(shù)

第5章 三電平SVPWM技術(shù)的應(yīng)用

第6章 多電平SVPWM技術(shù)及其應(yīng)用

第7章 SVPWM技術(shù)工程應(yīng)用實例

《電動機(jī)的控制與變頻調(diào)速原理》較系統(tǒng)地介紹了高壓和低壓三相異步電動機(jī)的起動控制與變頻調(diào)速原理，提供了相關(guān)電路原理圖。同時，書中使用了較大的篇幅介紹變頻器、軟起動器以及采用數(shù)字電路、單片機(jī)等電子技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)的新型控制用器件、部件?！峨妱訖C(jī)的控制與變頻調(diào)速原理》將電動機(jī)的控制電路原理以及采用新型控制器件和部件的應(yīng)用資料匯集整理成一冊，方便相關(guān)技術(shù)人員查閱與參考。該書可供工礦企業(yè)及農(nóng)村機(jī)電運行維護(hù)人員閱讀，也可供相關(guān)專業(yè)的大中專院校師生參考。

前言

緒論

一、歷史滄桑話調(diào)速

二、一枝獨秀--變頻調(diào)速

三、變頻調(diào)速系統(tǒng)概述

四、變頻調(diào)速的發(fā)展過程

五、變頻調(diào)速技術(shù)的主要內(nèi)容

第一章 變頻器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

一、交?直?交電壓型變頻器

(一)工作原理

(二)電壓型三相變頻器分類

二、正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)

(一)諧波的影響

(二)PWM變頻器

(三)SPWM波形成的方法

(四)SPWM的優(yōu)點

(五)采用SPWM應(yīng)注意的問題

三、空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)

(一)定義與調(diào)制原理

(二)電壓矢量切換方式與磁鏈軌跡

四、對稱調(diào)制模式

五、交?直?交電流型變頻器

(一)強(qiáng)迫換相式逆變器

(二)輸出濾波器換相式逆變器

(三)自換相式逆變器

六、交?交變頻器

(一)概述

(二)交?交變頻器的基本結(jié)構(gòu)

(三)交?交變頻器的工作原理

(四)交?交變頻器的運行方式

(五)換相及觸發(fā)脈沖產(chǎn)生原理

習(xí)題及思考題

第二章 電力電子器件

一、概述

二、變頻器對電力電子器件的要求

三、二極管

四、開關(guān)器件及其驅(qū)動、保護(hù)電路

(一)晶閘管(SCR)

(二)門極關(guān)斷(GTO)晶閘管

(三)大功率晶體管(GTR、BJT)

(四)功率MOS場效應(yīng)晶體管(MOSFET)

(五)絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)

(六)智能功率模塊(IPM)

(七)集成門極換流晶閘管(IGCT)

(八)MOS控制晶閘管(MCT)

(九)注入增強(qiáng)柵晶體管(IECT)

(十)靜電感應(yīng)晶體管(SIT)

(十一)靜電感應(yīng)晶閘管(SITH)

(十二)碳化硅(SiC)功率器件

五、開關(guān)器件串并聯(lián)技術(shù)

(一)晶閘管的串并聯(lián)

(二)GTO晶閘管的串并聯(lián)

(三)MOSFET的串并聯(lián)

(四)GTR的串并聯(lián)

(五)IGBT的串并聯(lián)

(六)IGCT的串聯(lián)

習(xí)題及思考題

第三章 電動機(jī)的運行和負(fù)載

一、異步電動機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)與控制

(一)起動

(二)升速和調(diào)速

(三)降速和制動

(四)反轉(zhuǎn)、四象限運行

二、變頻調(diào)速電動機(jī)的機(jī)械特性

(一)恒U1/f1運行方式的機(jī)械特性

(二)恒最大轉(zhuǎn)矩Mm運行方式的機(jī)械特性

三、電動機(jī)的負(fù)載

(一)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

(二)降轉(zhuǎn)矩負(fù)載

(三)恒功率負(fù)載

四、主要負(fù)載的特征與變頻傳動

(一)風(fēng)機(jī)、泵類

(二)機(jī)床

(三)卷取機(jī)

(四)注塑機(jī)

(五)軋鋼系統(tǒng)

(六)機(jī)車牽引

(七)提升機(jī)械

(八)家用電器

習(xí)題及思考題

第四章 變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制與數(shù)字化

一、變頻調(diào)速的主要技術(shù)指標(biāo)

二、開環(huán)控制

三、閉環(huán)控制

(一)轉(zhuǎn)差頻率控制

(二)矢量變換控制

(三)直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)

四、數(shù)字控制

(一)大規(guī)模集成電路與應(yīng)用

(二)計算機(jī)的應(yīng)用

習(xí)題及思考題

第五章 變頻器對周邊電氣設(shè)備的影響及對策

一、輸入側(cè)諧波的影響和對策

(一)產(chǎn)生的原因及影響

(二)消除污染的對策

(三)功率因數(shù)問題

二、輸出側(cè)諧波影響的對策

(一)輸出波形的諧波分量

(二)諧波等效電路與諧波電流計算

(三)諧波損耗與電動機(jī)效率

(四)諧波轉(zhuǎn)矩

(五)消除輸出諧波影響的對策

三、電波噪聲的產(chǎn)生及電磁兼容(EMC)

(一)傳導(dǎo)噪聲及其對策

(二)輻射噪聲及其對策

(三)感應(yīng)噪聲及其對策

四、共模電壓及對策

五、變頻器的可靠性

習(xí)題及思考題

第六章 通用變頻器及其應(yīng)用

一、通用變頻器概述

二、通用變頻器的功能與使用

(一)結(jié)構(gòu)與功能

(二)主要功能的設(shè)定

(三)保護(hù)、自診斷、顯示及報警系統(tǒng)

(四)選用件功能與使用

三、通用變頻器應(yīng)用實例

(一)變頻器在水泵和風(fēng)機(jī)傳動中的應(yīng)用

(二)變頻器在機(jī)車牽引中的應(yīng)用

(三)變頻器在陶瓷生產(chǎn)中的應(yīng)用

(四)在冶金起重設(shè)備中的應(yīng)用

四、變頻傳動電氣系統(tǒng)的配電與控制設(shè)備

(一)變壓器

(二)高壓斷路器及選擇

(三)熔斷路

(四)低壓斷路器

(五)電磁接觸器

(六)過載繼電器

(七)可編程序控制器(PLC)簡介

習(xí)題及思考題

第七章 高壓變頻器及其應(yīng)用

一、概述

二、高?低?高方式高壓變頻器

三、高?高方式高壓變頻器

(一)開關(guān)器件串聯(lián)高壓變頻器

(二)鉗位式多電平高壓變頻器

四、高?低方式高壓變頻器--功率單元串聯(lián)高壓變頻器

(一)功率單元串聯(lián)變頻器的結(jié)構(gòu)與原理

(二)功率單元串聯(lián)變頻器分類

(三)故障處理技術(shù)

(四)功率單元串聯(lián)變頻器的優(yōu)點

(五)功率單元串聯(lián)變頻器的應(yīng)用實例--水泥行業(yè)中的典型應(yīng)用

習(xí)題及思考題

第八章 同步電動機(jī)的變頻調(diào)速

一、概述

二、同步電動機(jī)的起動

三、同步電動機(jī)的調(diào)速

(一)他控式變頻調(diào)速系統(tǒng)

(二)自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)

四、同步電動機(jī)調(diào)速的控制

(一)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)反饋控制

(二)同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制

習(xí)題及思考題

第九章 智能控制及其在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、智能控制

二、模糊控制與應(yīng)用[29,30]

(一)概述

(二)模糊集合與輸入量模糊化

(三)知識庫與模糊控制規(guī)則

(四)模糊推理

(五)解模糊化

(六)模糊控制轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)

三、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與應(yīng)用[29，30]

(一)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述

(二)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類與基本模型

(三)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方法

(四)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

(五)反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

(六)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用實例--CPN(Counter Propagation Network)

反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法在SVPWM技術(shù)中的應(yīng)用

四、遺傳算法與應(yīng)用

(一)概述

(二)遺傳算法的基本內(nèi)容

(三)遺傳算法的基本運算過程

(四)遺傳算法的特點

(五)遺傳算法在電梯群控系統(tǒng)的應(yīng)用

習(xí)題及思考題

附錄

參考文獻(xiàn)