交流電機(jī)變頻調(diào)速原理

第1章 緒論

1．1 異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性

1．2 交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速

1．3 變壓變頻調(diào)速技術(shù)及發(fā)展

第2章 變頻調(diào)速裝置及PwM控制技術(shù)

2．1 變頻器的概念及分類

2．2 交-直一交電壓源型變頻器

2．3 交-直-交電流源型變頻器

2．4 交-交變頻器

2．5 正弦波脈沖寬度調(diào)制控制技術(shù)

2．6 電流滯環(huán)跟蹤型PwM控制技術(shù)

2．7 電壓空間矢量PWM控制技術(shù)

2．8 中壓變頻器

第3章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

3．1 異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型及其機(jī)械特性

3．2 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制變頻調(diào)速系統(tǒng)

3．3 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)

第4章 基于動(dòng)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

4．1 異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)

4．2 三相異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型

4．3 坐標(biāo)變換和變換矩陣

4．4 異步電動(dòng)機(jī)在正交坐標(biāo)系上的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型

4．5 異步電動(dòng)機(jī)在正交坐標(biāo)系上的狀態(tài)方程

4．6 異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)

4．7 異步電動(dòng)機(jī)按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)

第5章 同步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

5．1 同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)

5．2 梯形波永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

5．3 正弦波永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

第6章 變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的工程實(shí)用技術(shù)

6．1 通用變頻器的結(jié)構(gòu)原理及選擇原則

6．2 通用變頻器的接線端子

6．3 通用變頻器外圍設(shè)備及選擇方法

6．4 通用變頻器的主要參數(shù)

6．5 西門子MM440變頻器參數(shù)設(shè)置及調(diào)試方法

6．6 變頻器的控制電路設(shè)計(jì)

6．7 通用變頻器的檢查與故障處理

參考文獻(xiàn)

《交流電機(jī)變頻調(diào)速原理》對(duì)考試大綱要求的有關(guān)知識(shí)做了詳細(xì)介紹。同時(shí)，為了滿足知識(shí)的系統(tǒng)性和教學(xué)內(nèi)容跟蹤學(xué)科最新技術(shù)發(fā)展的需要，《交流電機(jī)變頻調(diào)速原理》中還包括考試大綱中沒有涉及的交流電機(jī)矢量控制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)。為了體現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合的理念，《交流電機(jī)變頻調(diào)速原理》還增加了交流變頻調(diào)速工程實(shí)用技術(shù)的內(nèi)容?！督涣麟姍C(jī)變頻調(diào)速原理》共分為6章。研究生張曉晨、張帆、劉清官、劉東星、刁亮、任寶珠等參與了本書部分章節(jié)的編寫工作；王霞、董慶明、鞏洪峰、閏新遠(yuǎn)參與了本書部分文字的錄人工作。

“交流電機(jī)”是用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和交流電能相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械。由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展，交流電機(jī)已成為最常用的電機(jī)。交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，由于沒有換向器（見直流電機(jī)的換向），因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機(jī)。交流電機(jī)功率的覆蓋范圍很大，從幾瓦到幾十萬(wàn)千瓦、甚至上百萬(wàn)千瓦。20世紀(jì)80年代初，最大的汽輪發(fā)電機(jī)已達(dá)150萬(wàn)千瓦。交流電機(jī)是由美籍塞爾維亞裔科學(xué)家尼古拉·特斯拉發(fā)明的。

用單相電容式電機(jī)說明：?jiǎn)蜗嚯姍C(jī)有兩個(gè)繞組，即起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組。兩個(gè)繞組在空間上相差90度。在起動(dòng)繞組上串聯(lián)了一個(gè)容量較大的電容器，當(dāng)運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組通過單相交流電時(shí)，由于電容器作用使起動(dòng)繞組中的電流在時(shí)間上比運(yùn)行繞組的電流超前90度角，先到達(dá)最大值。在時(shí)間和空間上形成兩個(gè)相同的脈沖磁場(chǎng)，使定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來。

第1章　交流電機(jī)控制系統(tǒng)概述

1.1　交流電機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成

1.2　交流電機(jī)控制系統(tǒng)與直流電機(jī)控制系統(tǒng)的比較

1.3　交流電機(jī)難以控制的原因

1.4　電機(jī)控制系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義

1.4.1　電機(jī)相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義

1.4.2　控制相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義

1.4.3　系統(tǒng)性能相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義

第2章　交流電機(jī)的電壓方程和狀態(tài)方程

2.1　感應(yīng)電機(jī)的電壓方程和轉(zhuǎn)矩公式

2.1.1　結(jié)構(gòu)

2.1.2　用三相交流變量表示的電壓方程

2.1.3　坐標(biāo)變換

2.1.4　三相交流坐標(biāo)系到兩相交流坐標(biāo)系的變換

2.1.5　用兩相交流變量表示的電壓方程

2.1.6　兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換

2.1.7　兩相交流靜止坐標(biāo)系下的電壓方程

2.1.8　兩軸直流旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電壓方程

2.1.9　T型等效電路

2.1.10　轉(zhuǎn)矩公式

2.2　永磁同步電機(jī)的電壓方程和轉(zhuǎn)矩公式

2.2.1　結(jié)構(gòu)

2.2.2　用三相交流變量表示的電壓方程

2.2.3　用兩相交流變量表示的電壓方程

2.2.4　兩軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電壓方程

2.2.5　穩(wěn)態(tài)等效電路

2.2.6　轉(zhuǎn)矩公式

2.3　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程

2.4　感應(yīng)電機(jī)的狀態(tài)方程和仿真

2.4.1　有關(guān)狀態(tài)方程的基礎(chǔ)知識(shí)

2.4.2　感應(yīng)電機(jī)的狀態(tài)方程

2.4.3　感應(yīng)電機(jī)的Matlab仿真

2.5　永磁同步電機(jī)的狀態(tài)方程和仿真

2.5.1　永磁同步電機(jī)的狀態(tài)方程

2.5.2　永磁同步電機(jī)的Matlab仿真

第3章　功率變換電路——三相電壓型PWM逆變器

3.1　三相電壓型PWM逆變器的基礎(chǔ)知識(shí)

3.1.1　什么是電壓型逆變器

3.1.2　什么是PWM

3.1.3　三相電壓型逆變器的基本構(gòu)成和基本工作回路

3.1.4　三相電壓型逆變器的輸出電壓矢量

3.1.5　三相電壓型PAM逆變器的輸出電壓控制方法

3.1.6　三相電壓型PWM逆變器的輸出電壓控制方法

3.2　三相電壓型PWM逆變器應(yīng)用中的實(shí)際問題

3.2.1　死區(qū)時(shí)間的影響和對(duì)策

3.2.2　直流電源電壓波動(dòng)的影響和對(duì)策

3.2.3　開關(guān)管在PWM方式下運(yùn)行時(shí)的開關(guān)損耗

3.3　三相電壓型PWM逆變器應(yīng)用中的其他問題

3.3.1　功率開關(guān)器件

3.3.2　整流電路

3.3.3　開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路

3.3.4　緩沖電路

3.3.5　噪聲濾波電路

3.3.6　回饋電能放電電路

第4章　感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)

第5章　永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)

第6章　速度和位置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)2100433B