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音像永磁同步电动机变频调速系统及其控制袁登科
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前言缩略语及变量符号章绪论111电动机类型112电动机应用概述313电动机控制策略314电动机调速系统的构成及其研究方法7小结9练习题9第2章PMSM结构与基本工作原理1021PMSM结构10211定子10212转子1122旋转变压器13221工作原理15222解码电路16PMSM加工流程1824MM本工作原理18241定子绕组与永磁转子的作用力18242定子绕组与凸极转子的作用力19243电动机的基本控制模式20小结20练习题20第3章PMSM动态数学模型2131PMSM的物理模型2132三相静止坐标系的PMSM动态数学模型22321定子电压方程22322定子磁链方程3电动机转矩方程27324运动方程29325基于MATLAB的转矩公式分析2933坐标变换3134dq转子坐标系的PMSM动态数学模型33341dq坐标系PMSM动态数学模型推导33342基于MATLAB的PMSM数学模型化简34343PMSM等效电路图3635电动机矢量图37小结39练习题39第4章PMSM的MATLAB建模4041MATLAB/SIMULINK简介4042基于分立模块的PMSM建模4343基于SFunction的PMSM建模5244基于SimPowerSystems的PMSM建模545对比分析60451正弦电压供电PMSM直接起动的波形对比60452不同模型效率比较63453不同变换矩阵系数的影响64小结68练习题68第5章PMSM的JMAG有限元分析模型6951JMAG的功能与特点6952有限元分析的主要步骤与分析功能简介73小结80练习题81第6章PMSM稳态工作特261电流极限圆8262电压特2621电压极限椭圆82622电压控制下的电动机电流8463转矩特5631转矩与电流幅值及相角的关系85632转矩与id和iq的关系90633恒转矩曲线91634转矩/电流曲线91635电压限制下的电动机转矩9364机械特9765功率因数9966电动机参数变化对电动机的影响101小结103练习题104第7章理想正弦交流电压源供电环境下PMSM的工作特10571恒定电压、恒定频率的正弦交流电压源供电环境下PMSM的工作特105711PMSM稳态工作特分析105712PMSM起动过程分析108713PMSM运行稳定分析11272额定频率以下变频正弦交流电源供电环境下PMSM的工作特126721恒定频率下的PMSM工作特127722不同频率下的PMSM工作特13773额定频率以上变频正弦交流电源供电环境下PMSM的工作特13小结140练习题140第8章三相电压型逆变器的构成与工作原理14181三相电压型逆变器的构成141811功率二极管143812绝缘栅双极型晶体管148813金属氧化物半导体场效应晶体管152814功率母排155815吸收电路15681 6电容器157817电压电流检测电路162818典型驱动模块16582三相电压型逆变器工作方式168821能量传递的三种方式169822三相电压型逆变器的两种导通模式1698输出相电压特点16983三相电压型逆变器MATLAB建模170831基于SIMULINK分立模块的逆变器建模171832基于SimPower Systems库的逆变器模型172833基于Simscape库的逆变器物理建模174小结176练习题177第9章电压型逆变器控制技术17891方波运行模式及建模178911方波运行模式178912方波运行模式的电压型逆变器建模18092SPWM技术及建模182921SPWM技术原理分析182922载波比与调制比1829输出电压基波幅值特点183924建模18493SVPWM技术及建模189931两电平电压型逆变器电压空间矢量189932SVPWM线组合算法190933SVPWM几何特征192934SVPWM技术特点192935SVPWM算法的建模19494CHBPWM技术及建模207941CHBPWM技术原理207942CHBPWM技术特点208943CHBPWM建模分析209小结214练习题2140章电压型逆变器供电变压变频调速系统的特殊问题215101主电路结构215102整流电路2151021PWM整流器结构2161022电压型PWM整流器工作原理21610VSR的控制方式218103VSI输入侧滤波器219104VSI输入侧电流谐波2201041VSI直流输入侧电流谐波的来源2201042LC滤波器对输入侧谐波电流的抑制作用2221043方波工况下输入侧电流的分析224105VSI输出滤波225106EMI滤波器2281061EMC与EMI简介2281062VSI逆变器中的EMI5107VSI的输出限制108VSI的工作效率小结练习题2401章电机控制用数字微控制器241111概述241112TMS320F24x2431121TMS320F24x能特点2431122SVPWM算法实现245113TMS320F28122541131能特点2541132基于SIMULINK的DSP中SVPWM程序开发257114几种典型的DSP芯片261小结266练习题2662章PMSM的矢量控制变频调速系统267121PMSM转子磁场定向矢量控制技术概念267122典型的转子磁场定向FOC控制PMSM变频调速系统2681221dq坐标系电流闭环PI调节的FOC控制系统2681222三相静止坐标系定子电流滞环控制FOC控制系统27412转矩控制的FOC控制系统2741224电压解耦型FOC控制系统2761225含逆变器直流电压闭环的FOC控制系统2771PMSM矢量控制变频调速系统建模与分析27811FOC控制变频调速系统仿真建模27812FOC控制变频调速系统仿真结果与分析285小结292练习题2933章PMSM的直接转矩控制变频调速系统294131直接转矩控制技术原理2941311定子磁链控制原理2951312电动机转矩控制原理2991313PMSM转矩增量分析2991314两种磁链轨迹控制方案3011315定子磁链观测器303132传统直接转矩控制中PMSM转矩脉动分析303133PMSM直接转矩控制变频调速系统能改善方案3061331基于扩充电压矢量表的改进方案3061332基于调节电压空间矢量占空比的改进方案307134PMSM直接转矩控制变频调速系统建模与分析311135DTC与FOC的对比321小结322练习题34章PMSM变频调速系统应用实例324141PMSM在国内电动汽车中的应用3251411国的燃电池电动汽车3251412PMSM电动机及控制器能指标3261413电动汽车控制系统实例分析328142PMSM变频调速系统在城市轨道交通中的应用3391421列车概况3391422牵引电气系统341小结342练习题3435章PMSM无位置传感器控制技术344151电动机模型直接计算法344152模型参考自适应法346153扩展卡尔曼滤波器354154无位置传感器控制芯片IRMCK20X359小结360练习题3616章智能控制技术在PMSM变频调速系统中的应用362161模糊控制技术363162神经网络控制技术372163专家系统控制技术375小结377练习题377附录378附录A:两相静止坐标系中PMSM数学模型378附录B:SIMULINK分立模块搭建出PMSM模型378附录C:SFunction实现PMSM建模的程序380附录D:采用类似SPWM方式实现SVPWM的模型383附录E:命令文件385附录F:中断向量文件386附录G:硬件法实现SVPWM算法的程序代码389附录H:基于MATLAB/SIMULINK的DSP程序开发398附录I:SIMULINK模块使用注意事项与常见问题调试412附录J:国内外电动机调速系统相关标准的标准号及名称418参考文献4
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