开关型磁阻电动机调速控制技术PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1 电气传动的发展 1

1.2　SR电动机的基本结构、原理与特点 2

1.3　SRD的基本结构、原理与特点 6

1.3.1　SRD的基本构成与工作原理 6

1.3.2　SRD与步进电动机驱动系统的比较 8

1.3.3　SRD与异步电动机变频调速系统的比较 9

1.4　SRD的发展简史与发展方向 12

1.4.1　SRD发展简史 12

1.4.2　SRD存在的问题与发展方向 18

1.5　RD的应用领域 19

第2章　SR电动机的数学模型与调速理论 21

2.1　概述 21

2.2　SR电动机的基本方程式 22

2.2.1　电路方程 22

2.2.2　机械方程 24

2.2.3　机电联系方程 24

2.3　SR电动机相电流的线性分析 26

2.3.1　SR电动机简化线性模型 26

2.3.2　理想线性模型的SR电动机绕组磁链波形 28

2.3.3　基于线性模型的SR电动机绕组电流解析分析 30

2.4　SR电动机转矩的准线性分析 37

2.4.1　SR电动机准线性模型 37

2.4.2　基于准线性模型的瞬时转矩解析计算 39

2.4.3　基于准线性模型的平均转矩计算 41

2.5　SRD的控制方法 45

2.6　SR电动机起动运行分析 50

2.7　SR电动机CCC方式运行分析 52

2.7.1　CCC方式相电流线性分析 54

2.7.2　CCC方式电磁转矩线性分析 56

2.7.3　CCC方式绕组放电时间的特点 57

2.8　SR电动机APC方式运行分析 58

2.9　SR电动机制动运行分析 60

第3章　SR电动机功率变换器设计基础 65

3.1　概述 65

3.2　功率变换器主电路 65

3.2.1　不对称半桥线路 66

3.2.2　每相只有一个主开关管的功率变换器 67

3.2.3　具有最少数量主开关器件的功率变换器 74

3.3　主开关器件 76

3.4　功率变换器的伏安容量 79

3.4.1　SR电动机功率变换器容量的计算 79

3.4.2　能量比率——广义的功率因数 80

3.4.3　饱和对要求的变换器伏安容量的影响 85

3.5　主开关器件电压额定值 87

3.6　主开关器件电流额定值 88

3.6.1　以电流定额最小为目标的系统优化设计 89

3.6.2　电流定额的估算 92

3.7　输入滤波器的设计 93

3.8　功率变换器的损耗分析 96

3.9　2.2kWSR电动机功率变换器设计举例 100

3.9.1　主电路元器件选型 101

3.9.2　GTR开关过程安全保护——RCD关断吸收网络 103

3.9.3　基极驱动电路的设计 107

3.9.4　散热器选配 108

第4章　反馈信号检测 109

4.1　概述 109

4.2　位置检测 109

4.2.1　光敏式转子位置传感器检测转子位置 110

4.2.2　无传感器检测转子位置的方法 112

4.3　相电流检测 116

4.3.1　电阻采样光电隔离式电流检测法 117

4.3.2　磁电隔离霍尔元件电流检测法 118

4.4　速度检测 121

4.4.1　模拟测速法（F/V电路测速） 122

4.4.2　数字测速法 123

第5章　SRD控制系统设计基础 129

5.1　概述 129

5.2　SRD小信号线性化动态模型 131

5.2.1　SRD电动机小信号模型及其传递函数 131

5.2.2　SRD中其他环节的传递函数 133

5.2.3　SRD整体结构图及传递函数 135

5.3　SRD的闭环控制特性 137

5.4　调节器设计 140

5.4.1“二阶最佳”工程设计方法 140

5.4.2“三阶最佳”工程设计方法 141

5.4.3　调节器设计小结 141

第6章　SR电动机脉宽调压调速系统设计举例 143

6.1　概述 143

6.2　系统原理框图 144

6.3　逻辑控制电路的设计 145

6.4　SG3524线性PWM集成电路及其应用 147

6.4.1　SG3524线性PWM集成电路 147

6.4.2　SG3524在SR电动机调压调速中的应用 149

6.5　调节器设计 150

6.5.1　系统参数计算 151

6.5.2　速度调节器的设计及具体实现 154

6.6　系统性能分析 157

6.6.1　闭环机械特性 157

6.6.2　饱和超调分析 158

6.6.3　速度环动态特性 161

6.7　小结 162

第7章 改善SRD性能的方法 164

7.1　概述 164

7.2　SR电动机各种运行方式的最佳组合 165

7.2.1　SR电动机各种控制方式及其实现 165

7.2.2　SR电动机各种运行方式的适用条件及组合 169

7.3　SRD参数最优化控制 172

7.3.1　基于非线性数学模型的开关角优化法 173

7.3.2　基于线性模型的关断角优化法 176

7.4　抑制SR电动机转矩脉动的控制技术 181

7.5　无位置传感器SRD 186

7.5.1 由测量定子相电感估算转子位置 187

7.5.2　带状态观测器的无位置传感器SR电动机闭环控制系统 192

第8章　SR电动机微机控制系统设计举例 203

8.1　概述 203

8.2　Z80微机控制的SR电动机直接数字控制（DDC）系统设计举例 204

8.2.1　系统描述 204

8.2.2　微机控制器硬件设计 205

8.2.3　系统软件设计 211

8.3　单片机控制的SR电动机双闭环调速系统设计 217

8.3.1　系统描述 217

8.3.2　硬件设计 219

8.3.3　软件设计 220

参考文献 223