高端装备关键基础理论及技术丛书 电机与控制 双凸极电动机的原理和控制PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 电动机调速系统的应用 1

1.2 直流电动机及其调速系统 2

1.2.1 直流电机的结构 2

1.2.2 直流发电机 4

1.2.3 直流电动机 6

1.2.4 直流电动机调速技术的历史 7

1.2.5 两开关管直流电动机的调速原理 8

1.2.6 三开关管直流电动机的调速原理 11

1.2.7 五管直流电动机的调速原理 14

1.2.8 直流电动机的双闭环调速系统 20

1.2.9 永磁直流电动机 22

1.2.10 直流电动机的调速系统小结 23

1.3 无刷直流电动机 23

1.3.1 永磁材料和永磁电机 23

1.3.2 方波电机和无刷直流电动机 24

1.3.3 方波电机的气隙磁感应、电动势和电磁转矩 32

1.3.4 无刷直流电动机的工作原理 33

1.3.5 BLDCM的换相和换相提前 38

1.3.6 BLDCM的制动和反转 41

1.3.7 BLDCM的双闭环控制 45

1.3.8 高速无刷直流电动机 46

1.4 调速电动机的技术要求 49

1.5 本章小结 51

第2章 双凸极电机的结构和参数 53

2.1 磁阻电机和双凸极电机 53

2.2 双凸极电机的类型 53

2.3 双凸极电机的结构参数 57

2.4 双凸极电机的静态参数 59

2.5 转子极弧宽度与静态参数 67

2.6 电励磁双凸极电机的数学模型 69

2.7 齿槽转矩 71

2.8 本章小结 74

第3章 双凸极电动机调速系统工作原理 76

3.1 双凸极电动机的工作原理 76

3.2 三相三状态控制 77

3.2.1 三相三状态工作的换相过程 77

3.2.2 电磁转矩和励磁电流 83

3.2.3 电动工作的电枢反应 84

3.2.4 电动工作的相电流限制 87

3.2.5 转速调节的方法 90

3.3 三相三状态提前换相控制 92

3.3.1 提前换相控制的工作过程 92

3.3.2 提前换相控制时的电枢反应 98

3.3.3 第二种换相提前 98

3.4 三相六状态控制 103

3.4.1 转子极宽为120°的电动机三相六状态工作过程 106

3.4.2 转子极宽为120°的电动机三相六状态控制时的电枢反应 109

3.4.3 转子极宽大于120°的电动机三相六状态控制的工作过程 109

3.5 三相六状态的提前角度控制 111

3.5.1 α＋β控制的工作模态 112

3.5.2 三相六状态换相提前控制的工作特性 114

3.6 三相九状态控制 118

3.6.1 三相九状态仿真分析 119

3.6.2 三相九状态实验验证 122

3.7 单相工作方式 124

3.8 双凸极电动机的过载能力 132

3.9 恒转矩调速和恒功率调速 139

3.10 双凸极电动机的制动 146

3.10.1 双凸极电动机的制动方式 146

3.10.2 再生制动 146

3.10.3 反接制动 151

3.11 转子静止时的转矩 156

3.12 电动机的正反转运行 169

3.13 双闭环调速系统 170

3.14 高速双凸极电动机调速系统的主电路 171

3.14.1 高速电动机的参数 171

3.14.2 改善高速电动机可控性的方法 173

3.14.3 不加C2的变换器调速系统的工作 174

3.15 串励和复励 176

3.15.1 有换向器电动机的串励结构 176

3.15.2 直流发电机的复励 177

3.15.3 电励磁双凸极直流发电机的复励 178

3.15.4 电励磁双凸极电动机的复励 179

3.16 本章小结 181

第4章 分布励磁线圈双凸极电机 183

4.1 DFDSM的结构 183

4.2 6/5结构电机的空载磁场 185

4.3 24/20结构电机的静态参数 188

4.4 24/20发电机工作特性 192

4.4.1 交流发电空载特性 192

4.4.2 直流发电空载特性 193

4.4.3 直流发电机的外特性 194

4.4.4 直流发电机的短路特性 197

4.5 24/20电机的双通道发电工作 197

4.5.1 双通道发电的工作电路 197

4.5.2 双通道发电机的空载特性 198

4.5.3 双通道发电机的外特性 204

4.6 24/20电机的磁场定向控制调速系统 208

4.6.1 电动机的数学模型 209

4.6.2 调速系统结构框图 210

4.6.3 坐标变换 211

4.6.4 SVPWM工作原理 214

4.7 分布励磁线圈双凸极电机的电动工作特性 219

4.8 本章小结 223

第5章 双凸极起动发电机 224

5.1 直流起动发电机 224

5.2 变频交流起动发电机 226

5.3 开关磁阻起动发电机 231

5.4 电励磁双凸极起动发电机 235

5.4.1 双凸极电机的起动工作 237

5.4.2 双凸极电机的二极管整流发电 238

5.4.3 双凸极电机的可控整流发电 242

5.5 本章小结 251

第6章 低速和高速双凸极电动机 253

6.1 低速双凸极电动机 253

6.1.1 24/16结构双凸极电动机 253

6.1.2 四种不同定转子极数电机的比较 262

6.1.3 48/32结构电机定子极高的调整 270

6.1.4 降低电机体积重量的简单方法 273

6.1.5 调速特性 275

6.1.6 本节小结 276

6.2 12/10高速悬浮电机 276

6.2.1 12/10电机的静态参数和齿槽转矩 277

6.2.2 12/10电机的发电工作特性 279

6.2.3 12/10电机的空载悬浮力 279

6.2.4 悬浮力的控制 287

6.2.5 发电工作对悬浮力的影响 288

6.2.6 电动工作对悬浮力的影响 291

6.2.7 本节小结 293

6.3 五相高速电机 293

6.3.1 不同槽极配合的五相高速电机 294

6.3.2 五相电机的静态参数 295

6.3.3 发电工作电路和特性 297

6.3.4 五相电机的容错特性 300

6.3.5 转子极弧宽度对齿槽转矩和发电工作特性的影响 303

6.3.6 电动工作的电路和特性 305

6.4 四相双凸极电动机 307

6.4.1 四相双凸极电动机调速系统的构成 307

6.4.2 四相双凸极电动机 308

6.4.3 四相电机的电动运行 310

6.4.4 相绕组开路故障和容错控制 313

6.4.5 相绕组短路故障和容错运行 317

6.4.6 调速电动机的故障检测 322

6.5 本章小结 323

参考文献 324