前言
第1章 緒論
1.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是最具發(fā)展前途的機(jī)電一體化電機(jī)
1.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.3 21世紀(jì)是永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)廣泛推廣應(yīng)用的世紀(jì)
1.4 推動(dòng)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)和市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的主要因素
1.5 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向
1.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 方波驅(qū)動(dòng)與正弦波驅(qū)動(dòng)的原理和比較
2.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDC)與永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)
2.2 方波驅(qū)動(dòng)和正弦波驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理
2.3 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)與永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能比較
2.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的繞組連接與導(dǎo)通方式及其選擇
3.1 常見(jiàn)繞組連接與導(dǎo)通方式
3.1.1 兩相繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.2 四相繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.3 三相繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.4 五相星形繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.5 小結(jié)
3.2 兩相、三相和四相不同繞組連接和導(dǎo)通方式的分析比較
3.3 繞組利用率和最佳導(dǎo)通角的分析
3.3.1 橋式電路封閉繞組與星形繞組
3.3.2 非橋式m相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)最佳導(dǎo)通角的分析
3.3.3 小結(jié)
3.4 橋式換相的三相繞組△接法和丫接法的分析與選用
3.4.1 三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)丫和△兩種繞組接法及其轉(zhuǎn)換關(guān)系
3.4.2 同一臺(tái)電機(jī)采用三角形與星形接法的比較
3.4.3 3次諧波環(huán)流和采用三角形接法條件
3.4.4 應(yīng)用實(shí)例
3.4.5 小結(jié)
3.5 在相同銅損耗條件下幾種不同相數(shù)、不同導(dǎo)通角電機(jī)轉(zhuǎn)矩的比較
參考文獻(xiàn)
第4章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型、特性和參數(shù)
4.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化模型和基本特性
4.1.1 基本假設(shè)和簡(jiǎn)化模型基本等效電路
4.1.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的統(tǒng)一表達(dá)式
4.1.3 理想空載點(diǎn)平均電流不等于零
4.1.7 一個(gè)三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)特性和系數(shù)計(jì)算例子
4.2 繞組電感對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)特性的影響
4.3 非橋式120。導(dǎo)通三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的非線性工作特性分析
4.4 計(jì)及繞組電感的三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型和基本特性
4.4.1 換相過(guò)程分析和瞬態(tài)三相電流解析表達(dá)式
4.4.2 平均電流和平均電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式
4.4.3 平均電流和平均電磁轉(zhuǎn)矩的簡(jiǎn)潔表達(dá)式和函數(shù)關(guān)系圖
4.4.4 近似計(jì)算公式
4.4.5 轉(zhuǎn)矩系數(shù)KT與反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)KE
4.4.6 計(jì)及繞組電感的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性
4.4.7 圖解法計(jì)算電機(jī)特性和實(shí)例驗(yàn)證
4.4.8 繞組電阻和電感值變化對(duì)電機(jī)特性的影響
4.4.9 小結(jié),
4.5 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)單回路等效電路與視在電阻R
4.6 功率和效率、銅損耗和電流有效值計(jì)算
4.7 繞組電阻和電感的計(jì)算
4.7.1 電阻的計(jì)算
4.7.2 電感的計(jì)算
4.7.3 一個(gè)電感計(jì)算的例子
參考文獻(xiàn)
第5章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽繞組和多相繞組
5.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)定子與繞組結(jié)構(gòu)
5.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的分?jǐn)?shù)槽繞組
5.2.1 分?jǐn)?shù)槽繞組的優(yōu)點(diǎn)
5.2.2 分?jǐn)?shù)槽繞組槽極數(shù)z。/p。組合約束條件
5.2.3 三相繞組節(jié)距y=1的分?jǐn)?shù)槽集中繞組z。/p。組合條件
5.2.4 三相分?jǐn)?shù)槽繞組的繞組系數(shù)計(jì)算
5.2.5 成對(duì)出現(xiàn)的槽極數(shù)組合
5.2.6 /小結(jié)
5.3 分?jǐn)?shù)槽集中繞組槽極數(shù)組合的選擇與應(yīng)用
5.3.1 單層繞組和雙層繞組
5.3.2 定子磁動(dòng)勢(shì)諧波與轉(zhuǎn)子渦流損耗
5.3.3 齒槽組合的LCM值與齒槽轉(zhuǎn)矩的關(guān)系
5.3.4 z為奇數(shù)的齒槽組合與UMP問(wèn)題
5.3.5 負(fù)載下的紋波轉(zhuǎn)矩
5.3.6 成對(duì)槽極數(shù)組合、槽極數(shù)比的選擇
5.3.7 大小齒結(jié)構(gòu)的集中繞組電機(jī)
5.3.8 小結(jié)
5.4 分?jǐn)?shù)槽繞組電動(dòng)勢(shì)相量圖和繞組展開(kāi)圖
5.4.1 相量圖和繞組電動(dòng)勢(shì)相量星形圖
5.4.2 分?jǐn)?shù)槽集中繞組電動(dòng)勢(shì)相量星形圖
5.4.3 三相分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)繞組展開(kāi)圖畫(huà)法步驟
5.5 多相繞組
5.5.1 多相分?jǐn)?shù)槽繞組的對(duì)稱條件
5.5.2 五相分?jǐn)?shù)槽集中繞組槽極數(shù)組合z。/(2P。)的分析
5.5.3 Z為奇數(shù)的槽極數(shù)組合與UMP問(wèn)題
5.5.4 五相分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)的繞組系數(shù)計(jì)算
5.5.5 一個(gè)五相繞組連接和霍爾傳感器位置的例子
5.5.6 小結(jié)
5.6 一種六相無(wú)刷直流電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)分析
5.6.1 六相無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)
……
第6章 磁路與反電動(dòng)勢(shì)
第7章 轉(zhuǎn)子位置傳感器及其位置的確定
第8章 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)
第9章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)
第10章 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩及其削弱方法
第11章 電機(jī)設(shè)計(jì)要素的選擇與主要尺寸的確定
第12章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)基本控制技術(shù)
第13章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器控制
第14章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)低成本正波驅(qū)動(dòng)控制
第15章 單相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)與控制2100433B
《永磁無(wú)刷直流電機(jī)技術(shù)》包括無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)與永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能比較;無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型;計(jì)及繞組電感的特性與參數(shù)計(jì)算方法;分?jǐn)?shù)槽集中繞組和多相繞組;不同相數(shù)繞組連接和導(dǎo)通方式的分析與比較;氣隙磁通密度的計(jì)算;反電動(dòng)勢(shì)波形和反電動(dòng)勢(shì)計(jì)算;霍爾傳感器位置分布規(guī)律分析和確定方法;無(wú)刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)要素的選擇;主要尺寸基本關(guān)系式考慮電感影響的修正;由粘性阻尼系數(shù)確定電機(jī)主要尺寸的方法;整數(shù)槽和分?jǐn)?shù)槽繞組無(wú)刷直流電機(jī)的電樞反應(yīng);轉(zhuǎn)矩波動(dòng)及其抑制方法;齒槽轉(zhuǎn)矩及其削弱方法;無(wú)刷直流電機(jī)基本控制技術(shù);無(wú)傳感器控制技術(shù);低成本正弦波控制技術(shù);單相無(wú)刷直流電機(jī)與控制等。《永磁無(wú)刷直流電機(jī)技術(shù)》同時(shí)綜合介紹國(guó)內(nèi)外無(wú)刷直流電機(jī)與控制技術(shù)最新進(jìn)展動(dòng)態(tài)和研究成果。每章后附有相關(guān)參考文獻(xiàn),便于讀者跟蹤和進(jìn)一步深入研究。
本書(shū)遵循理論研究與實(shí)用技術(shù)相結(jié)合的編寫(xiě)原則,可供即將從事或正在從事與無(wú)刷直流電機(jī)有關(guān)的研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制和應(yīng)用的科技人員、管理人員,以及大專院校教師、學(xué)生和研究生參考。
平裝: 335頁(yè)
正文語(yǔ)種: 簡(jiǎn)體中文
開(kāi)本: 16
ISBN: 9787111334729, 7111334728
條形碼: 9787111334729
產(chǎn)品尺寸及重量: 25.8 x 18.2 x 1.2 cm ; 522 g
永磁無(wú)刷直流電機(jī)基本結(jié)構(gòu):在傳統(tǒng)直流電機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的永磁無(wú)刷直流電機(jī),在結(jié)構(gòu)上兩者基本一致,不同的是永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電樞繞組置于定子上,這點(diǎn)類似于交流電機(jī)的繞組,同時(shí)一般采用多相的形式,其中目前...
請(qǐng)問(wèn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理是什么?
永磁無(wú)刷直流電機(jī)通進(jìn)的是直流,但并不是像有刷電機(jī)那樣持續(xù)通電給轉(zhuǎn)子,它是通給定子的。有外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子兩種,都是只有定子帶電。而這種電機(jī)又分霍爾有感式和無(wú)感式兩種,前者有自帶電路通過(guò)轉(zhuǎn)子位置變化而變化磁...
請(qǐng)問(wèn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理是什么?
無(wú)刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。電動(dòng)機(jī)的定子繞組多做成三相對(duì)稱星形接法,同三相異步電動(dòng)機(jī)十分相似。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性,在電動(dòng)機(jī)...
前言
第1章 緒論
1.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是最具發(fā)展前途的機(jī)電一體化電機(jī)
1.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.3 21世紀(jì)是永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)廣泛推廣應(yīng)用的世紀(jì)
1.4 推動(dòng)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)和市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的主要因素
1.5 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向
1.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 方波驅(qū)動(dòng)與正弦波驅(qū)動(dòng)的原理和比較
2.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDC)與永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)
2.2 方波驅(qū)動(dòng)和正弦波驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理
2.3 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)與永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能比較
2.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的繞組連接與導(dǎo)通方式及其選擇
3.1 常見(jiàn)繞組連接與導(dǎo)通方式
3.1.1 兩相繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.2 四相繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.3 三相繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.4 五相星形繞組電機(jī)連接與導(dǎo)通方式
3.1.5 小結(jié)
3.2 兩相、三相和四相不同繞組連接和導(dǎo)通方式的分析比較
3.3 繞組利用率和最佳導(dǎo)通角的分析
3.3.1 橋式電路封閉繞組與星形繞組
3.3.2 非橋式m相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)最佳導(dǎo)通角的分析
3.3.3 小結(jié)
3.4 橋式換相的三相繞組△接法和丫接法的分析與選用
3.4.1 三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)丫和△兩種繞組接法及其轉(zhuǎn)換關(guān)系
3.4.2 同一臺(tái)電機(jī)采用三角形與星形接法的比較
3.4.3 3次諧波環(huán)流和采用三角形接法條件
3.4.4 應(yīng)用實(shí)例
3.4.5 小結(jié)
3.5 在相同銅損耗條件下幾種不同相數(shù)、不同導(dǎo)通角電機(jī)轉(zhuǎn)矩的比較
參考文獻(xiàn)
第4章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型、特性和參數(shù)
4.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化模型和基本特性
4.1.1 基本假設(shè)和簡(jiǎn)化模型基本等效電路
4.1.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的統(tǒng)一表達(dá)式
4.1.3 理想空載點(diǎn)平均電流不等于零
4.1.7 一個(gè)三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)特性和系數(shù)計(jì)算例子
4.2 繞組電感對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)特性的影響
4.3 非橋式120。導(dǎo)通三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的非線性工作特性分析
4.4 計(jì)及繞組電感的三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型和基本特性
4.4.1 換相過(guò)程分析和瞬態(tài)三相電流解析表達(dá)式
4.4.2 平均電流和平均電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式
4.4.3 平均電流和平均電磁轉(zhuǎn)矩的簡(jiǎn)潔表達(dá)式和函數(shù)關(guān)系圖
4.4.4 近似計(jì)算公式
4.4.5 轉(zhuǎn)矩系數(shù)KT與反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)KE
4.4.6 計(jì)及繞組電感的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性
4.4.7 圖解法計(jì)算電機(jī)特性和實(shí)例驗(yàn)證
4.4.8 繞組電阻和電感值變化對(duì)電機(jī)特性的影響
4.4.9 小結(jié),
4.5 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)單回路等效電路與視在電阻R
4.6 功率和效率、銅損耗和電流有效值計(jì)算
4.7 繞組電阻和電感的計(jì)算
4.7.1 電阻的計(jì)算
4.7.2 電感的計(jì)算
4.7.3 一個(gè)電感計(jì)算的例子
參考文獻(xiàn)
第5章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽繞組和多相繞組
5.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)定子與繞組結(jié)構(gòu)
5.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的分?jǐn)?shù)槽繞組
5.2.1 分?jǐn)?shù)槽繞組的優(yōu)點(diǎn)
5.2.2 分?jǐn)?shù)槽繞組槽極數(shù)z。/p。組合約束條件
5.2.3 三相繞組節(jié)距y=1的分?jǐn)?shù)槽集中繞組z。/p。組合條件
5.2.4 三相分?jǐn)?shù)槽繞組的繞組系數(shù)計(jì)算
5.2.5 成對(duì)出現(xiàn)的槽極數(shù)組合
5.2.6 /小結(jié)
5.3 分?jǐn)?shù)槽集中繞組槽極數(shù)組合的選擇與應(yīng)用
5.3.1 單層繞組和雙層繞組
5.3.2 定子磁動(dòng)勢(shì)諧波與轉(zhuǎn)子渦流損耗
5.3.3 齒槽組合的LCM值與齒槽轉(zhuǎn)矩的關(guān)系
5.3.4 z為奇數(shù)的齒槽組合與UMP問(wèn)題
5.3.5 負(fù)載下的紋波轉(zhuǎn)矩
5.3.6 成對(duì)槽極數(shù)組合、槽極數(shù)比的選擇
5.3.7 大小齒結(jié)構(gòu)的集中繞組電機(jī)
5.3.8 小結(jié)
5.4 分?jǐn)?shù)槽繞組電動(dòng)勢(shì)相量圖和繞組展開(kāi)圖
5.4.1 相量圖和繞組電動(dòng)勢(shì)相量星形圖
5.4.2 分?jǐn)?shù)槽集中繞組電動(dòng)勢(shì)相量星形圖
5.4.3 三相分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)繞組展開(kāi)圖畫(huà)法步驟
5.5 多相繞組
5.5.1 多相分?jǐn)?shù)槽繞組的對(duì)稱條件
5.5.2 五相分?jǐn)?shù)槽集中繞組槽極數(shù)組合z。/(2P。)的分析
5.5.3 Z為奇數(shù)的槽極數(shù)組合與UMP問(wèn)題
5.5.4 五相分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)的繞組系數(shù)計(jì)算
5.5.5 一個(gè)五相繞組連接和霍爾傳感器位置的例子
5.5.6 小結(jié)
5.6 一種六相無(wú)刷直流電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)分析
5.6.1 六相無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)
……
第6章 磁路與反電動(dòng)勢(shì)
第7章 轉(zhuǎn)子位置傳感器及其位置的確定
第8章 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)
第9章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)
第10章 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩及其削弱方法
第11章 電機(jī)設(shè)計(jì)要素的選擇與主要尺寸的確定
第12章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)基本控制技術(shù)
第13章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器控制
第14章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)低成本正波驅(qū)動(dòng)控制
第15章 單相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)與控制
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第 1 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1 緒論 1.1 研究背景 一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),電機(jī)作為電能量轉(zhuǎn)換裝置,其應(yīng)用范圍已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng) 域以及人們的日常生活中。電機(jī)的主要類型有同步電機(jī)、異步電機(jī)與直流電機(jī)三種。直 流電機(jī)具有運(yùn)行效率高和調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于各種調(diào)速系統(tǒng)中, 但傳統(tǒng)的有刷直流電機(jī)均以機(jī)械換相方法進(jìn)行換相,存在相對(duì)的機(jī)械摩擦,因此帶來(lái)噪 聲、火花、無(wú)線電干擾及壽命等致命弱點(diǎn),從而大大地限制了它的應(yīng)用范圍。而相比有 刷直流電機(jī),無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)是以電力電子電路取代傳統(tǒng)有刷直流電機(jī)的電刷,故 其既具有有刷直流電機(jī)運(yùn)行效率高、 運(yùn)行性能好等優(yōu)點(diǎn), 又具有交流電機(jī)運(yùn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。目前,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速進(jìn)步與永磁材料的新發(fā)現(xiàn), 高性能、低成本的永磁無(wú)刷直流電機(jī)已成為調(diào)速領(lǐng)域的領(lǐng)軍力量,它具有巨大的開(kāi)發(fā)潛 質(zhì)和廣闊的應(yīng)用前景。 1.2 無(wú)刷直流
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第 1 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1 緒論 1.1 研究背景 一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),電機(jī)作為電能量轉(zhuǎn)換裝置,其應(yīng)用范圍已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng) 域以及人們的日常生活中。電機(jī)的主要類型有同步電機(jī)、異步電機(jī)與直流電機(jī)三種。直 流電機(jī)具有運(yùn)行效率高和調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于各種調(diào)速系統(tǒng)中, 但傳統(tǒng)的有刷直流電機(jī)均以機(jī)械換相方法進(jìn)行換相,存在相對(duì)的機(jī)械摩擦,因此帶來(lái)噪 聲、火花、無(wú)線電干擾及壽命等致命弱點(diǎn),從而大大地限制了它的應(yīng)用范圍。而相比有 刷直流電機(jī),無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)是以電力電子電路取代傳統(tǒng)有刷直流電機(jī)的電刷,故 其既具有有刷直流電機(jī)運(yùn)行效率高、 運(yùn)行性能好等優(yōu)點(diǎn), 又具有交流電機(jī)運(yùn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。目前,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速進(jìn)步與永磁材料的新發(fā)現(xiàn), 高性能、低成本的永磁無(wú)刷直流電機(jī)已成為調(diào)速領(lǐng)域的領(lǐng)軍力量,它具有巨大的開(kāi)發(fā)潛 質(zhì)和廣闊的應(yīng)用前景。 1.2 無(wú)刷直流
本書(shū)共分9個(gè)章節(jié),對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的控制技術(shù)與應(yīng)用作了系統(tǒng)地介紹,具體內(nèi)容包括永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及仿真研究、永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電子電路、永磁無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和鐵耗抑制、永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相環(huán)速度控制技術(shù)、無(wú)位置傳感器永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制等。該書(shū)可供各大專院校作為教材使用,也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的性能要求越來(lái)越高。各種傳統(tǒng)的控制方法也伴隨著科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步不斷更新,許多經(jīng)典的控制方法在新技術(shù)硬件平臺(tái)上獲得了比以往更優(yōu)良的性能。特別是數(shù)字信號(hào)處理器和可編程邏輯器件出現(xiàn),極大地推動(dòng)了永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)不斷向集成化、智能化方向發(fā)展。
本書(shū)共9章。第1章概括地介紹了永磁無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、調(diào)速性能、控制方法以及在磁懸浮飛輪中的應(yīng)用;第2章建立了永磁無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)模型,以驗(yàn)證各種先進(jìn)的電機(jī)控制方法的應(yīng)用效果;第3章系統(tǒng)地介紹了永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電子電路,這部分內(nèi)容是作者十幾年來(lái)從事永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研制工作的總結(jié);第4章對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了分析,介紹了各種抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法,同時(shí)針對(duì)高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)的低功耗驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,提出了降低電機(jī)鐵耗的控制方法;第5章介紹了基于鎖相環(huán)的高精度轉(zhuǎn)速控制方法;第6章介紹了小電樞電感永磁無(wú)刷直流電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制方法;第7章針對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)伺服系統(tǒng),介紹了高性能數(shù)字控制方法;第8章介紹了永磁無(wú)刷直流電機(jī)在磁懸浮儲(chǔ)能飛輪中的應(yīng)用;第9章,以高速磁懸浮飛輪用永磁無(wú)刷直流電機(jī)為例,介紹了永磁無(wú)刷直流電機(jī)電磁場(chǎng)的分析和計(jì)算方法。
本書(shū)既適用于永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)人員,又可作為工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書(shū)和高校相關(guān)專業(yè)研究生的參考書(shū)。
前言
第1章緒論
1.1無(wú)刷直流電機(jī)的特點(diǎn)
1.2無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
1.2.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)
1.2.2無(wú)刷直流電機(jī)的原理
1.2.3轉(zhuǎn)子位置傳感器
1.3無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行特性
1.4無(wú)刷直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)
1.5永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)
1.6永磁無(wú)刷直流電機(jī)的控制
1.7高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)在磁懸浮飛輪中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第2章永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及仿真研究
2.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
2.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)的Simulink仿真
2.2.1無(wú)刷直流電機(jī)模塊
2.2.2三相逆變橋模塊
2.2.3邏輯換相模塊
2.2.4控制模塊
2.3仿真結(jié)果
2.4無(wú)刷直流電機(jī)模糊邏輯控制系統(tǒng)仿真
2.4.1電機(jī)轉(zhuǎn)速的模糊邏輯控制器設(shè)計(jì)方法
2.4.2制作模糊控制響應(yīng)表
2.4.3模糊邏輯推理系統(tǒng)的仿真研究
2.5本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電子電路
3.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的功率放大電路
3.1.1功率晶體管放大電路設(shè)計(jì)
3.1.2功率MOSFET驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
3.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制專用集成電路
3.2.1NC33035引腳功能和主要參數(shù)介紹
3.2.2NC33035換相控制技術(shù)
3.2.3NC33035的過(guò)電流保護(hù)電路
3.2.4MC33035的驅(qū)動(dòng)輸出電路
3.2.5基于MC33035的永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3永磁無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)字控制電路
3.3.1基于TMS320LF2407ADSP的控制電路
3.3.2基于TMS320F2812DSP的控制電路
3.3.3基于FPGA的永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制電路
3.4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章永磁無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和鐵耗抑制
4.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)
4.1.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分析
4.1.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法
4.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)的鐵耗分析
4.3無(wú)刷直流電機(jī)變壓控制系統(tǒng)
4.4無(wú)刷直流電機(jī)雙極性控制系統(tǒng)
4.4.1雙極性控制原理
4.4.2控制系統(tǒng)組成
4.4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
4.5Buck變換器電機(jī)控制系統(tǒng)
4.5.1Buck變換器電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真
4.5.2Buck變換器的電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.5.3基于Buek變換器的高速電機(jī)試驗(yàn)
4.5.4Buck變換器軟開(kāi)關(guān)電路分析與設(shè)計(jì)
4.6本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相環(huán)速度控制技術(shù)
5.1鎖相環(huán)速度控制原理
5.1.1電機(jī)鎖相轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的鑒相器
5.1.2電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制
5.2電機(jī)專用鎖相環(huán)控制器
5.2.1TC9242的引腳功能和主要參數(shù)介紹
5.2.2TC9242的工作原理
5.3模擬電路鎖相環(huán)速度控制系統(tǒng)
5.3.1基于電流環(huán)和鎖相環(huán)的電機(jī)雙模速度控制系統(tǒng)
5.3.2無(wú)刷直流電機(jī)恒流驅(qū)動(dòng)研究
5.3.3高轉(zhuǎn)速電機(jī)穩(wěn)速控制器設(shè)計(jì)
5.3.4模塊間自動(dòng)切換電路的實(shí)現(xiàn)
5.4永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相試驗(yàn)
5.4.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)升降速試驗(yàn)
5.4.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相穩(wěn)速試驗(yàn)
5.5快速鎖相穩(wěn)速控制
5.5.1電流環(huán)分析
5.5.2快速鎖相環(huán)電路
5.5.3鎖相穩(wěn)速切換電路
5.6五位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)鎖相環(huán)速度控制系統(tǒng)
5.7軟件鎖相環(huán)速度控制參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.8本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章無(wú)位置傳感器永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制
6.1常用無(wú)位置傳感器檢測(cè)原理
6.1.1反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)的檢測(cè)方法
6.1.2反電動(dòng)勢(shì)3次諧波檢測(cè)方法
6.1.3續(xù)流二極管導(dǎo)通檢測(cè)方法
6.1.4固定電壓的檢測(cè)方法
6.1.5預(yù)測(cè)反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)的方法
6.2TDA5142T五位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)專用控制器
6.2.1TDA5142T的調(diào)速原理
6.2.2TDA5142T的換相技術(shù)
6.2.3TDA5142T的起動(dòng)技術(shù)
6.2.4TDA5142T電機(jī)速度控制電路
6.2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.3M14425五位置傳感器BLDCN控制器
6.3.1無(wú)位置傳感器永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制器的選用
6.3.2ML4425引腳功能
6.3.3MLA425關(guān)鍵技術(shù)分析
6.3.4ML4425外圍電路的參數(shù)選取
6.3.5MLA425應(yīng)用于高速電機(jī)的起動(dòng)技術(shù)
6.4永磁無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器DSP控制系統(tǒng)
6.4.1小電樞電感永磁無(wú)刷直流電機(jī)五位置傳感器控制方法
6.4.2無(wú)位置傳感器檢測(cè)硬件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
6.4.3無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.4.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論
6.5本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章稀土永磁無(wú)刷直流力矩電機(jī)控制
7.1概述
7.2無(wú)刷直流力矩電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
7.2.1硬件總體方案設(shè)計(jì)
7.2.2控制電路設(shè)計(jì)
7.2.3功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
7.2.4位置檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
7.3伺服控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
7.3.1伺服控制系統(tǒng)的主程序結(jié)構(gòu)
7.3.2各子功能模塊的實(shí)現(xiàn)
7.4低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的分析和抑制
7.4.1PWM-ON-PWM調(diào)制
7.4.2換相期間調(diào)制方式對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響
7.4.3PWM-ON-PWM調(diào)制的應(yīng)用局限
7.5試驗(yàn)測(cè)試及結(jié)果分析
7.5.1試驗(yàn)測(cè)試
7.5.2試驗(yàn)結(jié)果分析
7.6本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)發(fā)電運(yùn)行控制
8.1稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)發(fā)電運(yùn)行
8.1.1概述
8.1.2能量轉(zhuǎn)換方法
8.2儲(chǔ)能基本原理
8.2.1儲(chǔ)能飛輪系統(tǒng)能量流動(dòng)簡(jiǎn)介
8.2.2儲(chǔ)能飛輪動(dòng)能存儲(chǔ)原理
8.3儲(chǔ)能飛輪基本組成
8.3.1FES的基本結(jié)構(gòu)
8.3.2FES核心構(gòu)件設(shè)計(jì)
8.4發(fā)電運(yùn)行的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.4.1控制原理及總體方案
8.4.2系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
8.4.3電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
8.4.4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
8.4.5控制算法的具體實(shí)現(xiàn)
8.5試驗(yàn)測(cè)試及結(jié)果分析
8.6本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第9章新型永磁無(wú)刷直流電機(jī)電磁場(chǎng)的分析與計(jì)算
9.1計(jì)算漏磁系數(shù)和極弧系數(shù)的意義
9.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)二維電磁場(chǎng)分析
9.2.1分析模型
9.2.2氣隙徑向磁場(chǎng)的分析及相關(guān)參數(shù)計(jì)算
9.2.3氣隙軸向磁場(chǎng)的分析及相關(guān)參數(shù)計(jì)算
9.2.4電機(jī)氣隙磁場(chǎng)的分析及相關(guān)參數(shù)計(jì)算
9.3永磁無(wú)刷直流電機(jī)三維電磁場(chǎng)分析
9.3.1分析模型
9.3.2等效氣隙磁通密度計(jì)算系數(shù)
9.3.3等效漏磁系數(shù)
9.3.4計(jì)算結(jié)果
9.4相關(guān)討論
9.4.1隔磁環(huán)對(duì)電機(jī)磁場(chǎng)的影響
9.4.2Halbach磁體結(jié)構(gòu)電機(jī)的電磁場(chǎng)研究
9.5樣機(jī)電磁設(shè)計(jì)及結(jié)果分析
9.5.1電機(jī)二維場(chǎng)及三維場(chǎng)電磁參數(shù)計(jì)算結(jié)果比較
9.5.2氣隙磁通密度的計(jì)算方法
9.6本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄源代碼2100433B
永磁無(wú)刷直流電機(jī)被認(rèn)為是21世紀(jì)有發(fā)展前途和廣泛應(yīng)用前景的電子控制電機(jī)。 本書(shū)著重對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)與控制技術(shù)的主要問(wèn)題進(jìn)行較深入的研究分析和介紹,包括無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)與永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能比較;無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型;計(jì)及繞組電感的特性與參數(shù)計(jì)算方法;分?jǐn)?shù)槽集中繞組和多相繞組;不同相數(shù)繞組連接和導(dǎo)通方式的分析與比較;氣隙磁通密度的計(jì)算;反電動(dòng)勢(shì)波形和反電動(dòng)勢(shì)計(jì)算;霍爾傳感器位置分布規(guī)律分析和確定方法;無(wú)刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)要素的選擇;主要尺寸基本關(guān)系式考慮電感影響的修正;由黏性阻尼系數(shù)確定電機(jī)主要尺寸的方法;整數(shù)槽和分?jǐn)?shù)槽繞組無(wú)刷直流電機(jī)的電樞反應(yīng);轉(zhuǎn)矩波動(dòng)及其抑制方法;齒槽轉(zhuǎn)矩及其削弱方法;無(wú)刷直流電機(jī)基本控制技術(shù);無(wú)傳感器控制技術(shù);低成本正弦波控制技術(shù);單相無(wú)刷直流電機(jī)與控制等。本書(shū)同時(shí)綜合介紹國(guó)內(nèi)外無(wú)刷直流電機(jī)與控制技術(shù)新進(jìn)展動(dòng)態(tài)和研究成果。每章后附有相關(guān)參考文獻(xiàn),便于讀者跟蹤和進(jìn)一步深入研究。