本書(shū)可作為電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、研究人員的參考書(shū),亦可供高等院校電氣工程、自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專(zhuān)業(yè)的教師、研究生閱讀。
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制技術(shù)圖片
| 書(shū)名 | 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制技術(shù) | 作者 | 王宏華 |
|---|---|---|---|
| ISBN | 9787111462743 | 頁(yè)數(shù) | 264 |
| 定價(jià) | 49.00元 | 出版社 | 機(jī)械工業(yè)出版社 |
| 出版時(shí)間 | 2014年6月 | 裝幀 | 平裝 |
| 開(kāi)本 | 16 | 叢書(shū)名 | 電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū) |
《電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū)》序言
第6屆《電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū)》編輯委員會(huì)的話(huà)
第2版前言
第1版前言
第1章 導(dǎo)論
第2章 SR電動(dòng)機(jī)建模與調(diào)速理論
第3章 SR電動(dòng)機(jī)功率變換器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
第4章 反饋信號(hào)檢測(cè)
第5章 SR電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
第6章 SR電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例
第7章 SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、振動(dòng)分析與控制
第8章 SR電動(dòng)機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(SRD)是20世紀(jì)80年代興起的新型機(jī)電一體化交流調(diào)整系統(tǒng),兼有傳統(tǒng)交直流傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、簡(jiǎn)單、成本低、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、效率高,已有正式的SRD產(chǎn)品,應(yīng)用在牽引運(yùn)輸、通用工業(yè)、航空工業(yè)、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
本書(shū)基于作者長(zhǎng)期從事SRD研究和開(kāi)發(fā)工作的體會(huì),全面闡述SRD的建模、分析及其控制器、功率變換器的設(shè)計(jì)理論,力圖體現(xiàn)SRD非線(xiàn)性建模與仿真、無(wú)位置傳感器控制、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及振動(dòng)控制、智能控制算法應(yīng)用等SRD控制技術(shù)的主要進(jìn)步。全書(shū)共分8章,包括導(dǎo)論,SR電動(dòng)機(jī)建模與調(diào)速理論,SR電動(dòng)機(jī)功率變換器設(shè)計(jì)基礎(chǔ),反饋信號(hào)檢測(cè),SR電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ),SR電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例,SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、振動(dòng)分析與控制,SR電動(dòng)機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例。本書(shū)回避繁瑣數(shù)學(xué)推導(dǎo),注重物理概念,強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)性和實(shí)用性相結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際。
開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)都有哪些特點(diǎn)?
01效率高節(jié)能效果好 在所有的調(diào)速和功率范圍內(nèi),開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)整體效率比交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)至少高3% 以上,在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高10% &...
用變頻器加上交流微型電機(jī)
選擇調(diào)速電機(jī)時(shí),應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的技術(shù)要求和使用環(huán)境的特點(diǎn)進(jìn)行合理選用,既要保證運(yùn)行安全可靠,又要注意維護(hù)方便,節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。1、防護(hù)等級(jí)。調(diào)速電機(jī)外殼的防護(hù)等級(jí),要滿(mǎn)足調(diào)速電機(jī)安裝位置環(huán)境的要求...
小功率PWM調(diào)速開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)
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頁(yè)數(shù): 4頁(yè)
評(píng)分: 4.6
開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(SRD)是70年代開(kāi)始研制,80年代逐步發(fā)展起來(lái)的一種新穎機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)設(shè)備,其性能優(yōu)越,發(fā)展前景廣闊。本文以所開(kāi)發(fā)的SR71-8/6(250W)樣機(jī)為基礎(chǔ),比較系統(tǒng)地研究了PWM調(diào)壓調(diào)速型開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)原理,對(duì)所開(kāi)創(chuàng)的一種-7.5°~22.5°的相繞組導(dǎo)通控制模式進(jìn)行了詳細(xì)分析,并給出了相應(yīng)的仿真和實(shí)踐結(jié)果。
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用研究
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頁(yè)數(shù): 5頁(yè)
評(píng)分: 4.7
文章介紹了適用于工業(yè)運(yùn)輸設(shè)備的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng),由于其具有起動(dòng)電流小,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,運(yùn)行效率高的特點(diǎn),因此能夠解決工業(yè)運(yùn)輸設(shè)備中重載不能起動(dòng)和能耗較大的實(shí)際問(wèn)題,并提出了設(shè)計(jì)方案,說(shuō)明了運(yùn)行過(guò)程,指出了該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(SRD)是20世紀(jì)80年代興起的新型機(jī)電一體化交流調(diào)速系統(tǒng),兼有傳統(tǒng)交直流傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、簡(jiǎn)單、成本低、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、效率高,已有正式的SRD產(chǎn)品,應(yīng)用在牽引運(yùn)輸、通用工業(yè)、航空工業(yè)、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本書(shū)基于作者長(zhǎng)期從事SRD研究和開(kāi)發(fā)工作的體會(huì),全面闡述SRD的建模、分析及其控制器、功率變換器的設(shè)計(jì)理論,力圖體現(xiàn)SRD非線(xiàn)性建模與仿真、無(wú)位置傳感器控制、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及振動(dòng)控制、智能控制算法應(yīng)用等SRD控制技術(shù)的主要進(jìn)步。全書(shū)共分八章,包括導(dǎo)論,SR電動(dòng)機(jī)建模與調(diào)速理論,SR電動(dòng)機(jī)功率變換器設(shè)計(jì)基礎(chǔ),反饋信號(hào)檢測(cè),SR電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ),SR電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例,SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、振動(dòng)分析與控制,SR電動(dòng)機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例。本書(shū)回避繁瑣數(shù)學(xué)推導(dǎo),注重物理概念,強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)性和實(shí)用性相結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際。
《電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū)》序言
第6屆《電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū)》編輯委員會(huì)的話(huà)
第2版前言
第1版前言
第1章導(dǎo)論1
1.1電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展1
1.2SR電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、原理與特點(diǎn)4
1.3SRD的基本結(jié)構(gòu)、原理與特點(diǎn)8
1.3.1SRD的基本構(gòu)成與工作原理8
1.3.2SRD與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的比較9
1.3.3SRD與異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的比較9
1.3.4SRD與BLDCM調(diào)速系統(tǒng)的比較12
1.4SRD發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向13
1.4.1SRD發(fā)展簡(jiǎn)史13
1.4.2SR電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與分析的發(fā)展15
1.4.3功率變換器設(shè)計(jì)與分析的發(fā)展19
1.4.4SR電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展21
1.4.5SRD研究的發(fā)展方向29
1.5SRD的工業(yè)應(yīng)用31
附錄樣機(jī)參數(shù)33
第2章SR電動(dòng)機(jī)建模與調(diào)速理論35
2.1概述35
2.2SR電動(dòng)機(jī)的基本方程式36
2.2.1電路方程36
2.2.2機(jī)械方程37
2.2.3機(jī)電聯(lián)系方程37
2.3SR電動(dòng)機(jī)線(xiàn)性模型及相電流線(xiàn)性分析39
2.3.1SR電動(dòng)機(jī)線(xiàn)性模型 39
2.3.2與SR電動(dòng)機(jī)線(xiàn)性模型對(duì)應(yīng)的相繞組磁鏈波形41
2.3.3基于SR電動(dòng)機(jī)線(xiàn)性模型的相電流解析分析42
2.4SR電動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)線(xiàn)性模型及轉(zhuǎn)矩的準(zhǔn)線(xiàn)性分析48
2.4.1SR電動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)線(xiàn)性模型 48
2.4.2基于準(zhǔn)線(xiàn)性模型的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩解析計(jì)算50
2.4.3基于準(zhǔn)線(xiàn)性模型的平均轉(zhuǎn)矩計(jì)算51
2.5SR電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制的基本方法55
2.6SR電動(dòng)機(jī)非線(xiàn)性模型58
2.6.1基于特殊位置磁化曲線(xiàn)的磁鏈分區(qū)解析擬合58
2.6.2基于指數(shù)函數(shù)的非線(xiàn)性磁鏈解析模型63
2.6.3基于非線(xiàn)性模型的電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算65
2.7SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)及基本調(diào)速控制方式分析66
2.7.1SR電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行分析66
2.7.2SR電動(dòng)機(jī)電流斬波控制方式運(yùn)行分析68
2.7.3SR電動(dòng)機(jī)角度位置控制方式運(yùn)行分析70
2.7.4基于非線(xiàn)性模型的SR電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行仿真72
2.8SRD整體非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)仿真建模74
2.8.1基于MATLAB的三相(6/4極)SRD非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)仿真建模74
2.8.2基于MATLAB的四相(8/6極)SRD非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)仿真建模81
2.9SR電動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行分析87
第3章SR電動(dòng)機(jī)功率變換器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)91
3.1概述91
3.2功率變換器拓?fù)?1
3.2.1不對(duì)稱(chēng)半橋電路92
3.2.2每相只有一個(gè)主開(kāi)關(guān)器件的功率變換器93
3.2.3對(duì)不對(duì)稱(chēng)半橋進(jìn)行改進(jìn)的少開(kāi)關(guān)器件功率變換器97
3.3主開(kāi)關(guān)器件99
3.4功率變換器的伏安容量101
3.4.1SR電動(dòng)機(jī)功率變換器伏安容量的計(jì)算101
3.4.2能量比率——SR電動(dòng)機(jī)的廣義功率因數(shù)102
3.4.3飽和對(duì)要求的功率變換器伏安容量的影響106
3.5主開(kāi)關(guān)器件的電壓、電流額定值107
3.5.1以電流定額最小為目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)110
3.5.2主開(kāi)關(guān)器件電流定額的估算112
3.6功率變換器設(shè)計(jì)舉例113
3.6.12.2kW SR電動(dòng)機(jī)功率變換器設(shè)計(jì)113
3.6.20.75kW SR電動(dòng)機(jī)功率變換器設(shè)計(jì)118
3.6.37.5kW SR電動(dòng)機(jī)功率變換器設(shè)計(jì)120
第4章反饋信號(hào)檢測(cè)127
4.1概述127
4.2轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)127
4.2.1用光敏式轉(zhuǎn)子位置傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置127
4.2.2無(wú)位置傳感器間接檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的方法131
4.3相電流檢測(cè)145
4.3.1電阻采樣光隔離式電流檢測(cè)法145
4.3.2電隔離霍爾元件電流檢測(cè)法146
4.4速度檢測(cè)148
4.4.1模擬測(cè)速法(F/V電路測(cè)速)149
4.4.2數(shù)字測(cè)速法149
第5章SR電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)153
5.1概述153
5.2SRD小信號(hào)模型及調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)153
5.2.1SRD小信號(hào)模型及其傳遞函數(shù)153
5.2.2調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)160
5.3SRD優(yōu)化運(yùn)行控制 161
5.3.1SR電動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行方式的最佳組合161
5.3.2SRD參數(shù)最優(yōu)化控制165
5.4SRD模糊控制器設(shè)計(jì)173
5.4.1模糊控制決策表設(shè)計(jì)174
5.4.2量化因子及比例因子的調(diào)整177
5.5開(kāi)關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電機(jī)單神經(jīng)元自適應(yīng)PID調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)179
第6章SR電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例188
6.1概述188
6.22.2kW SR電動(dòng)機(jī)PWM調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)概述188
6.3位置邏輯控制電路設(shè)計(jì)189
6.4SG3524線(xiàn)性PWM集成電路及其應(yīng)用190
6.4.1SG3524線(xiàn)性PWM集成電路190
6.4.2SG3524在SR電動(dòng)機(jī)電壓PWM調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用192
6.5調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)192
6.5.1系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算193
6.5.2速度調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)及具體實(shí)現(xiàn)195
6.6系統(tǒng)性能分析197
6.6.1閉環(huán)機(jī)械特性197
6.6.2飽和超調(diào)分析197
6.6.3速度環(huán)動(dòng)態(tài)特性198
第7章SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、振動(dòng)分析與控制201
7.1概述201
7.2基于轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)法的SR電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制201
7.2.1轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)法概述201
7.2.2采用期望電流跟蹤的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制器設(shè)計(jì)舉例205
7.2.3采用直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制器設(shè)計(jì)舉例210
7.3SR電動(dòng)機(jī)定子振動(dòng)特性分析218
7.3.1SR電動(dòng)機(jī)定子振動(dòng)模態(tài)及固有頻率的有限元計(jì)算218
7.3.2SR電動(dòng)機(jī)定子振動(dòng)特性的機(jī)電類(lèi)比分析220
7.4SR電動(dòng)機(jī)定子振動(dòng)抑制策略225
7.4.1SR電動(dòng)機(jī)徑向力及定子振動(dòng)控制的一般方法225
7.4.2兩步換相法及其實(shí)驗(yàn)分析227
7.4.3兩步換相的時(shí)間間隔優(yōu)化232
第8章SR電動(dòng)機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例237
8.1概述237
8.2系統(tǒng)原理框圖238
8.3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)239
8.3.1硬件結(jié)構(gòu)框圖239
8.3.2位置譯碼及換相控制電路設(shè)計(jì)240
8.4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)243
8.4.1換相規(guī)則的軟件設(shè)計(jì)——HSI中斷服務(wù)程序243
8.4.2速度采樣及數(shù)字濾波244
8.4.3速度環(huán)程序245
8.4.4電壓PWM方式的實(shí)現(xiàn)和軟起動(dòng)的實(shí)現(xiàn)247
8.4.5改進(jìn)的PI算法248
8.4.6比例因子自調(diào)整模糊控制算法的實(shí)現(xiàn)248
8.5系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)250
參考文獻(xiàn)253
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)主要由開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)、功率變換器、控制器、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器四大部分組成,系統(tǒng)框圖如圖1。控制器內(nèi)包含控制電路與功率變換器,而轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器則安裝在電機(jī)的一端,電動(dòng)機(jī)與國(guó)產(chǎn)Y系列感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同功率同機(jī)座號(hào)同外形。
圖1 SRM系統(tǒng)框圖