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正版新书]电机控制系统电流传感与脉冲宽度调制技术申永鹏978711
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前言第1章电机控制器电流检测方法11.1三相桥式逆变电路电流检测11.2电流传感器21.2.1霍尔电流传感器21.2.2磁通门电流传感器31.2.3分流器51.3多电流传感器电流检测方法61.3.1高端电流检测方法61.3.2低端电流检测方法61.3.3复合电流检测方法71.4单电流传感器电流检测方法81.4.1直流母线单电流传感器采样91.4.2多位置耦合电流检测方法121.5多/单电流传感器电流检测误差分析161.5.1固有误差171.5.2采样误差181.6本章小结21参考文献22第2章直流母线电流采样方法292.1交流电机矢量控制系统拓扑结构292.2SVPWM原理302.2.1电压与磁链的关系302.2.2逆变器基本输出电压矢量312.2.3期望电压矢量合成及作用时间计算332.2.4开关顺序342.3直流母线电流采样原理362.4相电流不可观测区域分析372.5本章小结40参考文献41第3章直流母线电流采样空间矢量脉冲宽度调制433.1SSVPWM工作原理433.1.1扇区边界区域解决方案433.1.2低调制区域解决方案443.2SSVPWM电流重构453.2.1SSVPWM电流采样策略453.2.2SSVPWM相电流重构策略463.3实验及结果分析473.4本章小结53参考文献53第4章非对称电压空间矢量脉冲宽度调制544.1ASVPWM工作原理544.2ASVPWM电流重构574.2.1ASVPWM电流采样策略574.2.2ASVPWM相电流重构策略654.3实验及结果分析674.4本章小结70参考文献71第5章混合空间矢量脉冲宽度调制相电流重构策略725.1MSVPWM工作原理725.2MSVPWM相电流重构原理745.3MATLAB/Simulink仿真分析755.3.1仿真模型755.3.2仿真结果分析805.4实验结果分析835.4.1PWM波形和采样脉冲835.4.2重构准确度835.4.3相电流谐波865.5本章小结90参考文献91第6章误差扩大效应及其抑制方法926.1电流零点漂移自校正方法926.1.1直流母线电流零点漂移分析926.1.2动态电流双采样方法936.1.3误差自校正策略956.2实验结果分析956.3本章小结99参考文献99第7章T型三电平逆变器及电压空间矢量调制1017.1T型三电平逆变器拓扑结构1017.1.1拓扑结构概述1017.1.2开关状态分析1027.1.3换流过程分析1027.2T型三电平逆变器的电压空间矢量调制1057.2.1基本电压空间矢量1057.2.2电压矢量合成1077.2.3开关顺序优化1107.3T型三电平逆变器SVPWM的仿真实现1147.3.1目标矢量扇区、幅值和扇区辐角判断1147.3.2目标矢量区域判断1157.3.3基本矢量作用时间计算1157.3.4调整基本矢量作用顺序1167.3.5七段式时间分配1177.3.6ABC各相矢量状态确定1187.3.7矢量状态转换为PWM波形输出1197.3.8完整T型三电平SVPWM系统1197.3.9T型电平SVPWM系统RL串联负载时的开环运行1207.4T型三电平逆变器矢量控制系统仿真1217.5本章小结124参考文献124第8章T型三电平逆变器CSVPWM相电流重构策略1268.1T型三电平逆变电路中点电流采样1268.1.1中点电流采样原理1268.1.2中点电流不可观测区1288.2CSVPWM发波原理1298.2.1A1区域1298.2.2A2~A4区域1328.3CSVPWM电流重构1328.3.1CSVPWM电流采样策略1328.3.2CSVPWM相电流重构策略1338.4实验及结果分析1348.4.1实验装置1348.4.2实验结果分析1348.5本章小结139参考文献139第9章单电流传感与脉冲宽度调制的硬件和软件实现1419.1系统硬件结构1419.1.1直流动力电源1429.1.2逆变主电路及其驱动保护单元1449.1.3低压辅助电源单元1459.1.4母线及相电流采样与信号处理单元1459.1.5控制单元1499.2硬件平台及参数1589.2.1硬件平台构成1589.2.2关键参数1609.3交流电机控制系统软件1629.3.1前/后台软件总体结构1629.3.2系统时钟及主中断软件实现1639.3.3标准SVPWM脉冲发生及电流采样软件实现1649.4单电流传感交流电机控制系统软件1669.4.1软件总体结构1669.4.2系统时钟及采样中断的软件实现1679.5本章小结168参考文献169附录170附录A异步电机矢量控制系统170A.1异步电机基本结构与工作原理170A.1.1异步电机结构170A.1.2异步电机工作原理171A.2交流电机矢量控制基本原理176A.2.1运动控制系统的基本运动方程176A.2.2直流电机电磁转矩177A.2.3交流电机电磁转矩178A.2.4矢量控制基本原理178A.3异步电机数学模型179A.3.1静止三相坐标系中的异步电机数学模型179A.3.2静止两相坐标系中的异步电机数学模型 181A.3.3旋转正交坐标系中的异步电机模型184A.4异步电机转子磁链定向矢量控制186A.4.1转子磁链定向原理186A.4.2转子磁链观测188A.4.3异步电机转子磁链定向矢量控制系统189参考文献190附录B永磁同步电机矢量控制系统190B.1永磁同步电机结构及工作原理190B.1.1永磁同步电机结构191B.1.2永磁同步电机工作原理192B.2永磁同步电机数学模型193B.2.1永磁同步电机物理模型193B.2.2静止三相坐标系中的永磁同步电机数学模型194B.2.3旋转正交坐标系中的永磁同步电机模型196B.3永磁同步电机矢量控制系统197B.3.1永磁同步电机矢量控制系统总体结构197B.3.2弱磁控制与转子位置估算198参考文献200附录C直流动力电源电路图201附录D逆变主电路及其驱动保护单元电路图203附录E母线及相电流采样与信号处理单元电路图205附录F控制单元电路图208附录GSSVPWM电流重构、PWM寄存器和电流采样时刻更新的软件代码215
相电流是电机控制系统的关键参数,目前尚无专门研究电机控制系统电流传感的相关书籍。本专著的出版,可一定程度上弥补领域空白,支撑电力电子与电力传动学科领域发展,推动电动汽车、工业传动领域核心关键技术的进一步发展。
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