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第一章闭环控制直流调速系统 1

1-1 直流调速系统的基本概念 1

一、直流电动机调速方案 1

二、调速系统的静态指标 5

三、晶闸管－电动机系统及其开环机械特性 7

四、开环控制系统与闭环控制系统 10

1-2 转速负反馈直流调速系统 11

一、闭环调速系统的组成及其工作原理 11

二、静态结构图与静特性方程式 12

三、静特性及其分析 14

四、转速负反馈直流调速系统计算举例 17

五、电流截止负反馈的应用 18

1-3 电压负反馈直流调速系统 22

一、调速系统的组成及其工作原理 22

二、电流正反馈的应用 24

三、带电流截止环节的电压负反馈、电流正反馈调速系统 26

1-4 无静差调速系统 27

一、积分控制规律 27

二、积分调节器与比例－积分调节器 29

三、无静差调速系统 31

一、转速检测 34

1-5 直流调速系统中的检测装置 34

二、电流检测 36

三、电压检测 40

本章小结 41

思考题与习题 42

第二章多环控制直流调速系统 45

2-1 最佳动态过程的基本概念 45

一、拖动控制系统的动态过程 45

二、理想的动态过程 46

一、双闭环调速系统的组成 48

2-2 转速、电流双闭环调速系统及其静态分析 48

二、静态结构图及静特性 49

三、静态参数计算 50

2-3 双闭环调速系统的动态分析 51

一、系统各环节传递函数与系统动态结构图 51

二、起动过渡过程分析 56

三、抗扰动调节过程分析 59

2-4 电流自适应调节 60

一、电流断续时内环中调节对象的变化 60

二、对电流自适应调节器的要求 61

三、自适应电流调节器 62

一、带有电流变化率环的三环调速系统 63

2-5 三环调速系统 63

二、带有电压环的三环调速系统 66

2-6 弱磁控制的直流调速系统 69

一、独立励磁控制的调压调磁的调速系统 69

二、非独立励磁控制的调压调磁的调速系统 70

本章小结 74

思考题与习题 75

一、跟随性能指标 78

二、抗扰性能指标 78

3-1 控制系统的性能指标 78

第三章 调速系统的工程设计方法 78

3-2 工程设计与典型系统 79

一、工程设计方法 79

二、典型系统 80

3-3 典型Ⅰ型系统 81

一、跟随性能指标与参数选择 81

二、抗扰性能指标与参数选择 83

3-4 典型Ⅱ型系统 84

一、跟随性能指标与参数选择 84

二、抗扰性能指标与参数选择 87

3-5 调节器串联校正 88

一、调节器类型选择与参数计算 89

二、校正对象传递函数的近似处理 90

三、调节器电路 91

3-6 双闭环调速系统的动态设计 95

一、电流闭环的设计 95

二、转速闭环的设计 99

三、设计举例 103

一、Ⅰ型系统的反馈校正 105

3-7 微分负反馈校正及其分析 105

二、Ⅱ型系统的反馈校正 107

本章小结 108

思考题与习题 108

第四章 可逆调速系统 111

4-1 晶闸管－电动机可逆系统主回路 111

一、电枢可逆线路 111

二、磁场可逆线路 112

三、可逆系统的四象限运行 113

4-2 可逆系统的环流及系统分类 114

一、可逆系统中的环流 114

二、可逆系统分类 115

4-3 配合制有环流可逆调速系统 116

一、系统的组成 116

二、系统中各环节的可逆输入输出特性 116

三、系统的工作过程 117

4-4 可控环流可逆调速系统 121

一、系统组成 121

二、工作原理 122

4-5 逻辑无环流可逆调速系统 123

一、逻辑切换装置的功能与组成 123

二、系统工作原理 129

4-6 错位无环流可逆调速系统 130

一、错位控制原理 130

二、系统的组成与电压环作用 132

三、错位选触无环流可逆系统 133

本章小结 134

思考题与习题 135

第五章 直流脉宽调速系统 137

5-1 概述 137

一、晶体管的工作区 137

一、不可逆输出的脉宽调制放大器 138

5-2 晶体管PWM放大器主电路 138

二、晶体管直流脉宽调速系统的优点 138

二、可逆输出的脉宽调制放大器 139

5-3 晶体管PWM放大器控制电路 144

一、脉冲宽度调制器 144

二、驱动电路 147

5-4 双环控制直流脉宽调速系统 149

本章小结 150

思考题与习题 151

一、变极调速 152

6 1 交流调速的基本类型 152

第六章 异步电动机变转差率调速系统 152

二、转子串电阻调速 153

三、串级调速 153

四、调压调速 153

五、电磁转差离合器调速 153

六、变频调速 153

6-2 交流调压调速系统 154

一、异步电动机改变电压时的机械特性 154

二、晶闸管交流调压电路 155

三、闭环控制的调压调速系统 160

四、调压调速的功率损耗及适用范围 161

6-3 电磁转差离合器调速系统 162

一、电磁转差离合器的基本结构与工作原理 162

二、电磁转差离合器调速系统及其机械特性 163

6-4 绕线式异步电动机串级调速系统 164

一、串级调速原理及其基本工作状态 165

二、串级调速的分类和装置 167

三、异步电动机串级调速系统的机械特性 169

四、串级调速系统的性能及其应用 176

五、双闭环控制的串级调速系统 180

本章小结 183

思考题与习题 184

第七章 异步电动机变频调速系统 186

7-1 变频调速的基本控制方式 186

一、基频以下调速 187

二、基频以上调速 188

7-2 变频装置的分类与各种变频器的特点 188

一、交－交变频器 189

二、交－直－交变频器 189

三、电压源和电流源变频器 190

一、脉宽调制的基本概念 192

7-3 脉宽调制（PWM）型逆变器 192

二、SPWM逆变器的工作原理 195

三、SPWM的控制模式及其实现方法 196

7-4 转速开环、恒压频比控制的变频调速系统 205

一、转速开环的交－直－交电压源变频器调速系统 206

二、转速开环的交－直－交电流源变频器调速系统 210

三、SPWM变频器的功能及其应用 215

7-5 转差频率控制的变频调速系统 219

一、转差频率控制的基本概念 220

二、转差频率的控制规律 220

三、转差频率控制的变频调速系统 221

7-6 异步电动机矢量变换控制 223

一、矢量变换控制的基本概念 224

二、异步电动机的坐标变换 225

三、矢量变换控制中异步电动机的数学模型 227

四、矢量变换控制的实现 233

五、矢量变换控制的变频调速系统 235

本章小结 238

思考题与习题 239

附录Ⅰ 调速装置调试维修知识 240

附录Ⅱ 国产电气传动装置简介 245

参考文献 253