电力电子、电机控制系统的建模与仿真PDF电子书下载

第1章 Saber与MATLAB仿真基础 1

1.1 Saber仿真基础 1

1.1.1 Saber仿真软件概述 1

1.1.2 使用Saber创建设计 2

1.2 MATLAB仿真基础 10

1.2.1 MATLAB软件概述 10

1.2.2 系统仿真环境及模型库 11

1.3 Saber与Simulink联合仿真基础 18

第2章 电力电子器件驱动电路仿真 24

2.1 晶闸管门极驱动电路 24

2.1.1 光耦合器触发电路 25

2.1.2 脉冲变压器触发电路 29

2.1.3 交流静态无触点电路 31

2.1.4 移相触发电路 32

2.2 MOSFET栅极驱动电路 34

2.2.1 单晶体管驱动电路 35

2.2.2 推挽式驱动电路 36

2.2.3 隔离式驱动电路 37

2.3 IGBT栅极驱动电路 38

2.3.1 IGBT栅极特性 38

2.3.2 分立元器件构成的IGBT驱动电路 40

2.3.3 半桥集成驱动电路IR2110 42

第3章 电力电子变流电路仿真 47

3.1 整流电路 47

3.1.1 单相可控整流电路仿真 47

3.1.2 三相可控整流电路仿真 59

3.1.3 电容滤波不可控整流电路仿真 67

3.1.4 同步整流电路仿真 69

3.1.5 功率因数校正电路仿真 73

3.2 直流斩波电路 79

3.2.1 降压斩波电路仿真 79

3.2.2 升压斩波电路仿真 81

3.2.3 升降压斩波电路仿真 84

3.2.4 Cuk斩波电路仿真 85

3.2.5 Sepic斩波电路与Zeta斩波电路仿真 86

3.3 交流-交流变流电路 87

3.3.1 单相交流调压电路（电阻负载） 87

3.3.2 单相交流调压电路（阻感负载） 89

3.3.3 三相交流调压电路（星形联结） 90

3.3.4 三相交流调压电路（支路控制三角形联结） 92

3.4 逆变电路 93

3.4.1 电压型逆变电路 94

3.4.2 电流型逆变电路 100

3.5 PWM逆变电路 101

3.5.1 单相桥式PWM逆变电路 102

3.5.2 三相桥式PWM逆变电路 103

3.6 Saber电力电子仿真小结 106

第4章 MAST语言建模 109

4.1 MAST语言建模概述 109

4.2 使用Saber模型文件创建设计 111

4.3 MAST语言建模应用实例 115

4.3.1 单相桥式PWM逆变电路MAST语言建模 115

4.3.2 三相桥式全控整流电路MAST语言建模 118

第5章 直流电机调速系统及仿真 122

5.1 直流电机的工作原理 122

5.2 直流电机的基本方程 124

5.2.1 电压方程 124

5.2.2 转矩方程 125

5.2.3 电磁功率方程 125

5.3 直流电动机开环调速系统仿真 127

5.4 转速电流双闭环调速系统仿真 130

5.4.1 双闭环调速系统组成 131

5.4.2 双闭环调速系统数学模型 132

5.4.3 双闭环调速系统起动过程分析 132

5.4.4 双闭环调速系统动态结构图仿真 133

5.4.5 基于Power System模块的双闭环调速系统仿真 134

第6章 无刷直流电动机调速系统及仿真 137

6.1 无刷直流电动机简介 137

6.2 无刷直流电动机的工作原理 137

6.2.1 无刷直流电动机的基本结构 137

6.2.2 无刷直流电动机的数学模型 139

6.2.3 无刷直流电动机的工作原理 140

6.3 无刷直流电动机调速系统仿真 142

6.3.1 仿真系统模型搭建 142

6.3.2 双闭环调速系统仿真 148

第7章 开关磁阻电动机调速系统及仿真 150

7.1 开关磁阻电动机的基本结构与特点 150

7.2 开关磁阻电动机的数学模型及特性分析 152

7.2.1 开关磁阻电动机的基本方程 152

7.2.2 开关磁阻电动机的转矩特性分析 152

7.2.3 开关磁阻电动机的电流特性分析 154

7.3 开关磁阻电动机的基本控制方式 155

7.3.1 角度控制（APC）方式 155

7.3.2 电流斩波控制（CCC）方式 156

7.3.3 电压斩波PWM控制方式 157

7.3.4 组合控制方式 158

7.4 开关磁阻电动机调速系统的组成及原理 158

7.4.1 调速系统的组成 158

7.4.2 调速系统控制策略选择 160

7.5 开关磁阻电动机调速系统仿真 161

7.5.1 电流斩波控制（CCC）方式的仿真 161

7.5.2 电压斩波PWM控制方式的仿真 164

第8章 永磁同步电动机调速系统及仿真 167

8.1 永磁同步电动机简介 167

8.1.1 永磁同步电动机的分类 167

8.1.2 永磁同步电动机的基本控制策略 167

8.2 永磁同步电动机矢量控制系统 168

8.2.1 坐标变换原理 168

8.2.2 永磁同步电动机的数学模型及基本方程 169

8.2.3 永磁同步电动机的矢量控制原理 169

8.2.4 空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）技术 172

8.3 永磁同步电动机矢量控制系统仿真 175

8.3.1 SVPWM技术仿真 175

8.3.2 id=0与MTPA控制系统仿真 179

8.3.3 弱磁控制系统仿真 183

8.4 永磁同步电动机直接转矩控制系统仿真 187

8.4.1 传统直接转矩控制方式原理 187

8.4.2 传统直接转矩控制方式实现 188

8.4.3 基于SVPWM的直接转矩控制系统 189

8.4.4 基于SVPWM的直接转矩控制系统仿真 191

参考文献 194