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书       名 :
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文献来源:
出版时间 :
六相交流感应电机新颖控制策略研究
0.00    
图书来源: 浙江图书馆(由图书馆配书)
  • 配送范围:
    全国(除港澳台地区)
  • ISBN:
    9787508390918
  • 作      者:
    艾永乐,Kamper Maarten J.,王玉梅著
  • 出 版 社 :
    中国电力出版社
  • 出版日期:
    2009
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编辑推荐
    《六相交流感应电机新颖控制策略研究》
    South Africa National Research Foundation资助项目
    河南省国际合作科研基金资助项目
    河南理工大学博士基金资助项目
    河南省高等学校控制工程重点学科开放实验室资助项目
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内容介绍
    多相感应电机是近几年国际上掀起热潮的一个国际前沿领域,对多相感应电机的控制更是大家关注的焦点。《六相交流感应电机新颖控制策略研究》主要对六相感应电机的性能进行研究,通过在电机定子侧注入特殊的梯形波相电流,把定子绕组分为励磁绕组和转矩绕组,从而模拟直流电机实现励磁磁场和转矩磁场的直接控制。利用有限元分析软件和MATLAB仿真软件,根据创建的六相感应电机实验系统,验证了在梯形波相电流驱动下小型(2kW)2极六相感应电机性能。附录中还详细给出了实验数据和系统装配图。
    《六相交流感应电机新颖控制策略研究》可作为高等院校自动化、机电工程等专业的研究生以及从事电机电器性能研究、设计和应用的科学技术人员的参考用书。
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精彩书摘
    第1章  绪论
    在众多类型的电机中,感应电机一直受到人们的青睐。工业上使用的驱动器至少90%是采用感应电机来驱动的。为什么感应电机在工业中应用如此受欢迎呢?主要是感应电机结构简单、坚固、制造成本低、维护容易、寿命长。这些原因使得感应电机相对于直流电机和其他交流电机来说,在工业设备中更受到人们的欢迎。
    1.1  对调速驱动系统的评价
    调速驱动系统的基本功能是通过电机把电能转换为机械能。电机的输出性能主要体现在转矩和转速上。在实际调速系统中,转矩和转速中的任何一个都可被控制,即转矩控制和转速控制。当调速系统是转矩控制模式时,转速的大小由负载决定。同样,当调速系统是转速控制模式时,转矩的大小由负载决定。
    1.1.1  传统电机驱动系统
    最初,直流电机被广泛用于调速系统中,主要是因为其励磁磁通和转矩能够独立控制,且其电磁转矩和电枢电流呈线性关系。因此,很容易得到理想的速度和位置输出性能。但是,直流电机也由于其换向器和电刷的存在,使应用范围受到限制。首先,换向器和电刷需要定期维护;其次,换向器产生的火花使得直流电机不能用于易燃、易爆环境;最后,直流电机的换向器和电刷的机械接触限制了直流电机不能高速运转。但是,对于结构相对简单的感应电机来讲,它可以克服这些缺点。与同功率的直流电机相比,感应电机的体积较小且具有较大的转矩输出,由于其重量轻、转动惯量小,因此,目前很多学者都将注意力集中在模拟直流调速来实现交流调速上。交流调速经历了标量控制和矢量控制两个大的发展阶段。
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目录
前言
第1章 绪论
1.1 对调速驱动系统的评价
1.1.1 传统电机驱动系统
1.1.2 多相感应电机调速系统
1.2 存在的问题
1.3 解决的方法

第2章 多相感应电机理论与控制
2.1 电磁转矩的产生机理
2.1.1 直流电机的电磁转矩产生机理
2.1.2 感应电机的电磁转矩产生机理
2.1.3 电磁转矩方程表达形式
2.1.4 总结
2.2 六相感应电机及控制系统
2.2.1 多相感应电机驱动系统
2.2.2 六相感应电机的分类
2.2.3 六相感应电机的建模
2.2.4 六相感应电机的控制
2.3 结论

第3章 梯形波相电流驱动的六相感应电动机运行原理
3.1 引言
3.2 六相电流波形构建
3.3 磁通密度分析
3.4 电磁转矩分析
3.5 静态电磁转矩计算
3.6 励磁磁路分析
3.7 励磁磁动势的时空谐波分析
3.7.1 六相电流时间谐波分析
3.7.2 仅考虑励磁电流时磁动势谐波分析
3.8 定子电感计算
3.9 结束语

第4章 六相感应电动机的有限元分析
4.1 六相感应电机有限元建模
4.2 气隙磁通密度分析
4.2.1 磁通密度幅值和励磁电流的关系
4.2.2 定子励磁电流在不同时间的气隙磁通密度波形
4.2.3 转矩和转子电流作用下的磁通密度分布
4.3 磁链平衡研究
4.3.1 转子和定子转矩电流激活相确定
4.3.2 合成磁链计算
4.4 稳态电磁转矩计算
4.5 脉动电磁转矩分析
4.6 转子感应电压
4.7 定子相电路建模
4.7.1 转子电流对定子磁链的影响
4.7.2 单相等效电路的进一步研究
4.8 参数的确定
4.8.1 自感系数的计算
4.8.2 开槽气隙电压常数
4.9 定子相感应电压的研究
4.10 结束语

第5章 六相感应电机驱动系统的MATLAB仿真
5.1 六相感应电机驱动系统仿真模型创建
5.1.1 PI速度调节器
5.1.2 同步位置及其速度计算模块
5.1.3 六相电流波形发生器
5.1.4 滞环控制器和逆变器
5.1.5 六相感应电机建模
5.1.6 机械运动系统
5.2 仿真结果
5.2.1 六相电流的波形
5.2.2 静态转矩测试
5.2.3 启动和稳态运行性能测试
5.2.4 阶跃转矩电流下的转矩响应
5.3 结论

第6章 六相感应电动机驱动系统实验研究
6.1 实验系统配置
6.1.1 电机实验台
6.1.2 功率逆变器
6.1.3 DSP控制器
6.2 气隙磁通密度和励磁电流
6.3 PI调节器和滞环电流控制器的研究
6.4 转矩电流极性确定
6.5 稳态转矩测试
6.6 k值的确认
6.7 电机运行时转矩和转矩电流的关系
6.8 转矩响应
6.9 动态性能试验
6.9.1 起动一制动性能测试
6.9.2 负载扰动实验
6.10 感应电压估算
6.11 转子绕组感应电流波形测量
6.12 结论

第7章 结论和建议
7.1 六相感应电动机电磁转矩和磁链定向控制
7.2 六相感应电动机新颖电流控制理论
7.3 有限元分析
7.4 六相感应电机驱动系统的MATLAB仿真
7.5 六相感应电机驱动器的实验评价
7.6 建议
附录A 六相感应电动机的设计说明
A.1 定子绕组的设计
A.2 转子绕组的设计
附录B 定子转矩电流和转子电流的计算
附录C 相感应电动机的尺寸及励磁电流计算
C.1 六相感应电动机的尺寸
C.2 励磁电流的计算
附录D 实验系统配置
D.1 六相感应电机测试装置
D.2 功率逆变器
D.3 DSP控制器
D.3.1 DSP芯片
D.3.2 EPLD芯片
D.4 控制算法
D.5 滞环电流数字控制器
参考文献
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