電機(jī)模型分析及拖動(dòng)仿真——基于MATLAB的現(xiàn)代方法

本書(shū)首先介紹了MATLAB編程基礎(chǔ)，然后用程序?qū)嵗菔玖伺c三相交流電有關(guān)的基本概念和與電機(jī)控制密切相關(guān)的Clarke和Park變換等基礎(chǔ)知識(shí)，此外，本書(shū)也演示了與電力拖動(dòng)相關(guān)的直流電機(jī)和異步電機(jī)的工作特性、啟動(dòng)過(guò)程和相關(guān)控制的方法。接下來(lái)通過(guò)學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)工具箱SimPowerSystems的直流電機(jī)和異步電機(jī)模型，深入學(xué)習(xí)由數(shù)學(xué)模型進(jìn)入到仿真模型的基本過(guò)程，要求學(xué)生不僅學(xué)會(huì)使用工具，而且要學(xué)會(huì)開(kāi)發(fā)需要而沒(méi)有現(xiàn)成模型的方法。

第1章緒論

1.1MATLAB概述

1.2Simulink平臺(tái)與MATLAB工具箱

1.2.1Simulink平臺(tái)

1.2.2MATLAB工具箱

1.2.3SimPowerSystems工具箱

1.3安裝與啟動(dòng)

1.3.1安裝

1.3.2啟動(dòng)Simulink

1.3.3啟動(dòng)SimPowerSystems工具庫(kù)

1.4MATLAB在電力系統(tǒng)仿真和教學(xué)中的作用

1.4.1電力系統(tǒng)仿真

1.4.2在電力系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)中的作用

1.5本書(shū)的讀者及其應(yīng)具備的基本知識(shí)

第2章MATLAB編程基礎(chǔ)

2.1數(shù)據(jù)類型

2.1.1整型

2.1.2浮點(diǎn)數(shù)

2.1.3邏輯

2.1.4字符

2.1.5日期和時(shí)間

2.1.6結(jié)構(gòu)體

2.1.7單元格數(shù)組

2.1.8函數(shù)句柄

2.2基本語(yǔ)法規(guī)則

2.2.1變量的使用

2.2.2分支判斷語(yǔ)句

2.2.3循環(huán)語(yǔ)句

2.3文件類型

2.4小結(jié)

第3章MATLAB編程入門

3.1基本繪圖與變換

3.1.1圓與橢圓

3.1.2比例變換

3.1.3旋轉(zhuǎn)變換

3.1.4二次型

3.2函數(shù)應(yīng)用

3.2.1函數(shù)的定義

3.2.2函數(shù)的輸入與輸出參數(shù)數(shù)量控制

3.3小結(jié)

第4章Simulink基礎(chǔ)

4.1電路分析實(shí)例

4.1.1二階電路原型

4.1.2二階電路數(shù)學(xué)模型

4.2基本建模過(guò)程

4.3子系統(tǒng)與封裝

4.3.1創(chuàng)建子系統(tǒng)

4.3.2封裝子系統(tǒng)

4.4小結(jié)

第5章系統(tǒng)分析方法

5.1時(shí)域分析

5.1.1直接求解微分方程

5.1.2拉普拉斯變換求解

5.2頻域分析

5.2.1頻率特性

5.2.2伯德圖

5.2.3伯德圖繪制方法

5.2.4實(shí)例解讀

5.3小結(jié)

第6章SimPowerSystems基礎(chǔ)

6.1二階電路分析

6.1.1電路原型

6.1.2搭建電路模型

6.1.3仿真參數(shù)設(shè)定與運(yùn)行

6.2系統(tǒng)分析

6.2.1電路的穩(wěn)態(tài)分析

6.2.2電路的暫態(tài)分析

6.2.3電路的頻域分析

6.3輸電系統(tǒng)等效電路與模型

6.3.1簡(jiǎn)單的輸電系統(tǒng)

6.3.2輸電系統(tǒng)仿真模型

6.3.3系統(tǒng)狀態(tài)分析

6.3.4仿真方式比較

6.4小結(jié)

第7章電力相關(guān)基本概念

7.1交流電的時(shí)間相量和空間矢量的概念

7.1.1時(shí)間相量

7.1.2空間矢量

7.2容性與感性負(fù)載

7.2.1電路原型

7.2.2電容的特性

7.2.3電感的特性

7.2.4電壓降低與無(wú)功交換

7.3正序、負(fù)序和零序分量

7.3.1相序的概念

7.3.2正負(fù)零序的計(jì)算方法

7.4小結(jié)

第8章Clarke變換和Park變換

8.1Clarke變換(3S/2S)

8.1.1Clarke變換

8.1.2Clarke變換仿真

8.2Park變換(3S/2R)

8.2.1Park變換的由來(lái)

8.2.2經(jīng)典Park變換

8.2.3經(jīng)典Park變換仿真模塊

8.2.4正交Park變換

8.2.5正交Park變換等效性認(rèn)證

8.3工程上的Park變換

8.3.1初始相位對(duì)變換結(jié)果的影響

8.3.2頻率波動(dòng)對(duì)變換結(jié)果的影響

8.3.3三相不對(duì)稱對(duì)變換結(jié)果的影響

8.3.4線電壓/線電流作為輸入

8.3.5參考軸與有功無(wú)功解耦

8.4小結(jié)

第9章直流電機(jī)仿真模型

9.1直流電機(jī)模塊

9.2勵(lì)磁回路

9.3電樞回路

9.4機(jī)械部分

9.4.1仿真模型

9.4.2電磁轉(zhuǎn)矩Te

9.4.3轉(zhuǎn)矩平衡方程

9.4.4電樞電勢(shì)Ea

9.5電機(jī)銘牌參數(shù)

9.6仿真模型參數(shù)計(jì)算與設(shè)置

9.7啟動(dòng)電流限制仿真

9.8小結(jié)

第10章直流電機(jī)工作特性與控制

10.1工作特性

10.1.1轉(zhuǎn)速特性

10.1.2轉(zhuǎn)矩特性

10.1.3效率特性

10.1.4工作特性曲線繪制

10.2直流電機(jī)啟動(dòng)控制

10.2.1電樞回路串電阻啟動(dòng)

10.2.2降壓?jiǎn)?dòng)

10.3啟動(dòng)過(guò)程仿真

10.3.1狀態(tài)方程編寫(xiě)

10.3.2直接啟動(dòng)

10.3.3串電阻啟動(dòng)

10.3.4降壓?jiǎn)?dòng)

10.4直流電機(jī)調(diào)速仿真

10.4.1改變電樞回路電阻調(diào)速

10.4.2改變勵(lì)磁電流調(diào)速

10.4.3改變端電壓調(diào)速

10.5制動(dòng)方式仿真

10.5.1能耗制動(dòng)

10.5.2反接制動(dòng)

10.6小結(jié)

第11章異步電機(jī)仿真模型

11.1異步電機(jī)的dq0分析

11.1.1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

11.1.2定子靜止坐標(biāo)系變換

11.1.3轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換

11.2異步電機(jī)的電磁方程

11.2.1ABC靜止相坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型

11.2.2dq0坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型

11.3異步電機(jī)的機(jī)械平衡方程

11.4異步電機(jī)的仿真模型

11.4.1模型內(nèi)部參數(shù)初始化

11.4.2電磁模型仿真

11.4.3轉(zhuǎn)矩平衡方程仿真

11.4.4異步電機(jī)模型輸出信號(hào)

11.5小結(jié)

第12章異步電機(jī)的運(yùn)行與控制

12.1等效電路

12.1.1時(shí)空矢量圖

12.1.2T型等效電路

12.1.3Γ型等效電路

12.2參數(shù)測(cè)定

12.2.1空載試驗(yàn)

12.2.2短路試驗(yàn)

12.2.3相關(guān)參數(shù)計(jì)算

12.3工作特性

12.3.1轉(zhuǎn)差率特性

12.3.2效率特性

12.3.3功率因數(shù)特性

12.3.4轉(zhuǎn)矩特性

12.3.5定子電流特性

12.3.6工作特性曲線繪制

12.4機(jī)械特性

12.4.1電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速差關(guān)系

12.4.2額定轉(zhuǎn)矩與最大電磁轉(zhuǎn)矩

12.4.3啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩

12.4.4最大電磁轉(zhuǎn)矩與臨界轉(zhuǎn)速差

12.4.5機(jī)械特性曲線繪制

12.5啟動(dòng)過(guò)程仿真

12.5.1啟動(dòng)過(guò)程中的問(wèn)題

12.5.2直接啟動(dòng)

12.5.3降壓?jiǎn)?dòng)

12.5.4轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)

12.6調(diào)速過(guò)程仿真

12.6.1基本原理

12.6.2相關(guān)理論公式

12.6.3繞線式轉(zhuǎn)子的變阻調(diào)速

12.6.4定子繞組的變壓調(diào)速

12.6.5變頻調(diào)速

12.7制動(dòng)過(guò)程仿真

12.7.1兩相反接的反接制動(dòng)

12.7.2能耗制動(dòng)

12.8小結(jié)

參考文獻(xiàn) 2100433B

電機(jī)模型分析及拖動(dòng)仿真——基于MATLAB的現(xiàn)代方法

作者：陳眾

定價(jià)：59元

印次：1-1

ISBN：9787302481874

出版日期：2017.09.01

印刷日期：2017.09.06

本書(shū)從電機(jī)數(shù)學(xué)模型、Matlab/Simulink仿真模型和仿真實(shí)例三個(gè)層面進(jìn)行闡述，理論聯(lián)系實(shí)際。書(shū)中詳細(xì)介紹了直流電機(jī)、變壓器、感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，用Matlab/Simulink仿真軟件建立了相應(yīng)的仿真模型，對(duì)于每一種電機(jī)都給出了多種仿真模型，用建立的仿真模型進(jìn)行仿真實(shí)例分析，并給出詳細(xì)的仿真結(jié)果，仿真分析的內(nèi)容幾乎涉及電機(jī)瞬變運(yùn)行過(guò)程的各個(gè)方面。