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第1章 直流电动机调速系统 1

1.1 电气传动的动力学基础 1

1.1.1 基本运动方程式 1

1.1.2 转矩、飞轮矩的折算 3

1.1.3 电动机的机械特性和负载转矩特性 4

1.2 直流他励电动机的机械特性及运行方法 6

1.2.1 直流他励电动机的机械特性 6

1.2.2 直流他励电动机的调速 8

1.2.3 直流他励电动机的启动 10

1.2.4 直流他励电动机的制动 10

1.2.5 电动机的四象限运行分析 12

1.2.6 直流他励电动机传动的动态特性 14

1.3 直流电动机开环调速系统 17

1.3.1 旋转变流机组供电的直流调速系统 18

1.3.2 脉冲宽度调制直流调速系统 19

1.3.3 晶闸管脉冲相位控制直流调速系统 21

1.3.4 直流开环调速系统的传递函数和动态结构图 30

1.4 单闭环直流电动机调速系统 33

1.4.1 闭环调速系统常用调节器 33

1.4.2 单闭环直流调速系统 37

1.4.3 带电流截止负反馈的闭环调速系统 44

1.4.4 闭环调速系统的设计 46

1.5 多环直流电动机调速系统 52

1.5.1 转速、电流双闭环调速系统及其静特性 52

1.5.2 转速、电流双闭环调速系统的动态性能 55

1.5.3 三环控制的直流调速系统 57

1.6 晶闸管－电动机闭环可逆调速系统 58

1.6.1 有环流可逆调速系统 58

1.6.2 可控环流可逆调速系统 61

1.7 闭环调速系统调节器的工程设计方法 63

1.7.1 典型系统及性能分析 63

1.7.2 调节器的工程设计方法 70

1.7.3 转速电流双闭环调速系统的设计 73

习题与思考题 81

第2章 异步电动机变频调速系统 84

2.1 异步电动机的机械特性及变压变频调速 84

2.1.1 异步电动机的机械特性 84

2.1.2 异步电动机变压变频调速 89

2.1.3 转差频率控制的基本原理 92

2.1.4 转差频率控制变频调速系统 93

2.2 异步电动机的多变量数学模型 95

2.2.1 在三相坐标系中异步电动机的数学模型 95

2.2.2 在两相坐标系中异步电动机的数学模型 99

2.2.3 用空间矢量表示时异步电动机的数学模型 104

2.2.4 在任意旋转的通用坐标系中异步电动机的数学模型 107

2.3 异步电动机的矢量变换控制 111

2.3.1 转子磁场定向矢量变换控制的基本方程式 111

2.3.2 矢量变换控制的基本思想 113

2.3.3 转子磁场定向矢量变换控制变频调速系统 115

2.3.4 定子磁场定向矢量变换控制 117

2.3.5 气隙磁场定向矢量变换控制 119

2.4 异步电动机的直接转矩控制 121

2.4.1 直接转矩控制的基本原理 122

2.4.2 定子电压矢量对磁链和转矩的控制 126

2.4.3 直接转矩控制的电压矢量表 128

2.4.4 十二区段电压矢量表 129

习题与思考题 131

第3章 同步电动机变频调速系统 133

3.1 可控励磁同步电动机变频调速系统 133

3.1.1 可控励磁同步电动机的多变量数学模型 133

3.1.2 可控励磁同步电动机按气隙磁链定向矢量控制系统 140

3.2 永磁同步电动机变频调速系统 144

3.2.1 永磁同步电动机的多变量数学模型 145

3.2.2 永磁同步电动机的矢量变换控制 149

3.3 无刷直流电动机变频调速系统 153

3.3.1 无刷直流电动机工作原理 154

3.3.2 无刷直流电动机的数学模型 157

3.3.3 无刷直流电动机的调速控制系统 158

3.3.4 无刷直流电动机无传感器控制方法 160

习题与思考题 163

附录 本书常用符号一览 165

参考文献 168