大功率交-交变频调速及矢量控制技术 第3版PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 交流调速传动和直流调速传动 1

1.2 交-交变频调速传动的应用范围 5

1.3 交-交变频调速传动用电动机 8

1.4 交-交变频调速传动发展概况 10

第2章 交-交变频器基础 12

2.1 单相输出交-交变频器原理 12

2.2 三相输出交-交变频器原理 13

2.3 交-交变频器输出频率上限 17

2.4 交-交变频器电网侧输入功率因数 20

2.4.1 功率因数定义 20

2.4.2 可控整流装置的功率因数 20

2.4.3 单相输出交-交变频器的输入功率因数 21

2.4.4 三相输出交-交变频器的输入功率因数 22

2.5.1 直流传动用可控整流器的输入电流谐波 26

2.5 交-交变频器电网侧输入电流谐波 26

2.4.5 接有容性负载的交-交变频器的输入功率因数 26

2.5.2 单相输出交-交变频器的输入电流谐波 27

2.5.3 三相输出交-交变频器的输入电流谐波 28

2.6 交-交变频器的无功补偿及谐波吸收 30

2.6.1 补偿电容器 30

2.6.2 无源谐波吸收及静补装置 32

2.6.3 有源谐波吸收装置 34

2.7 交-交变频器主回路参数计算 36

2.7.1 整流变压器计算 36

2.7.2 晶闸管电压、电流计算 38

第3章 交-交变频器的控制 42

3.1 电压控制型交-交变频器的控制 42

3.1.1 余弦交点法 42

3.1.2 错位无环流法 43

3.2.1 电流调节及电压前馈补偿 45

3.2 电流控制型单相输出交-交变频器的控制 45

3.2.2 电流断续补偿 47

3.2.3 amax及amin的限制 49

3.2.4 零电流检测 51

3.2.5 无环流换向逻辑 52

3.3 电流控制型三相输出交-交变频器的控制 55

3.3.1 三相电流调节 55

3.3.2 交流偏置 57

第4章 交流电动机矢量控制基础 59

4.1 电动机统一控制理论 59

4.1.1 调速的关键是转矩控制 59

4.1.2 统一的电动机转矩公式 60

4.2 直流电动机的控制 62

4.3 交流电动机矢量控制基本概念 63

4.4.1 交流电动机的坐标系 65

4.4 交流电动机的坐标系及符号规定 65

4.4.2 符号规定 66

4.5 交流电动机的空间矢量概念 67

4.6 坐标变换及矢量分析 72

4.6.1 坐标变换 72

4.6.2 矢量分析器（VA） 75

4.7 永磁同步电动机按转子位置定向的矢量控制原理 76

4.8 普通同步电动机按磁通定向的矢量控制原理 78

4.9 异步电动机按磁通定向的矢量控制原理 84

4.10 在矢量控制系统中电动机的加减速和正反转 92

4.11 普通同步电动机按磁通定向矢量控制系统的动态过程 94

4.11.1 励磁绕组的暂态效应 94

4.11.2 阻尼绕组的作用 96

第5章 普通同步电动机按磁通定向的矢量控制系统 97

5.1 变频器的电流控制系统 97

5.2.1 定子、励磁（转子）、磁化及阻尼电流矢量 100

5.2 同步电动机的电流模型 100

5.2.2 电流模型 102

5.3 同步电动机的电压模型 105

5.4 磁链调节及弱磁控制 110

5.5 同步电动机的转子位置测量 112

5.6 同步电动机功率因数控制 115

5.7 电动机速度控制 118

5.8 同步电动机矢量控制系统框图 122

第6章 异步电动机按磁通定向的矢量控制系统 123

6.1 异步电动机与同步电动机的矢量控制系统的比较 123

6.2 异步电动机按磁通定向的矢量控制系统 125

6.2.1 磁链开环的异步电动机矢量控制系统 125

6.2.2 磁链闭环的异步电动机矢量控制系统 125

6.2.3 磁链开环和闭环复合的异步电动机矢量控制系统 127

6.3 无测速发电机和编码器的简易异步电动机矢量控制系统 131

7.1 变量的测量值、相对值和模型值 135

第7章 电动机工作点及调节器参数计算 135

7.2 电动机工作点计算 138

7.2.1 同步电动机工作点计算 138

7.2.2 异步电动机工作点计算 141

7.3 调节器参数计算 144

7.3.1 交流电流调节器计算 145

7.3.2 直流电流调节器计算 147

7.3.3 转子励磁电流调节器计算 148

7.3.4 磁链调节器计算 149

7.3.5 速度调节器计算 153

第8章 交-交变频调速数字矢量控制系统 155

8.1 数字控制的共性问题 155

8.1.1 离散和采样 155

8.1.2 连续变量的量化 157

8.1.3 转速和角位置测量 158

8.1.4 电压、电流等模拟量的测量 163

8.1.5 数字调节器 166

8.1.6 数字斜波给定（给定积分） 169

8.1.7 数字晶闸管移相触发和无环流换向逻辑 174

8.1.8 开环前馈补偿（预控） 177

8.2 交-交变频调速数字矢量控制系统的特殊问题 179

8.2.1 多处理器系统 179

8.2.2 系统的构成及采样模式 180

8.2.3 数字控制系统中矢量回转器（VD） 181

8.2.4 数字矢量控制系统中的滞后补偿 182

8.2.5 数字控制系统中的电压模型 183

8.2.6 同步电动机矢量控制的转子位置测量 189

8.3 同步电动机交-交变频调速数字矢量控制系统实例 190

8.3.1 SIMADYN-D通用数字控制装置简介 191

8.3.2 同步电动机交-交变频调速系统的硬件配置 191

8.3.3 同步电动机交-交变频调速系统的软件框图 194

9.1.1 原理 207

第9章 其他类型交-交变频器 207

9.1 定子双重绕组的12脉波交-交变频器 207

9.1.2 控制方法 209

9.2 具有无功自动控制（SVC）功能的有环流交-交变频器 210

9.2.1 原理 210

9.2.2 无功控制方法 211

9.3 三角形交-交变频器 212

9.3.1 原理 212

9.3.2 控制方法 212

9.4 交-交与负载换相交-直-交电流型（CC/CSI）混合变频器 213

附录 219

附录A DillingenHuettenwerke公司轧板厂交-交变频传动调查 219

附录B 异步电动机等效电路 220

附录C 电子最佳调节器设计 222

附录D 调节器参数计算补充说明 223

参考文献 234