电力电子与交流传动系统仿真PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1　系统仿真的基本概念 1

1.1.1　系统与仿真 1

1.1.2　系统仿真的分类 3

1.1.3　系统仿真的工具 4

1.1.4　系统仿真技术的应用 5

1.1.5　系统仿真技术的发展 5

1.2　电力电子与传动控制系统简介 7

1.2.1　电力电子技术 8

1.2.2　传动控制技术 10

1.3　电力电子与交流传动系统仿真的特点 12

第2章 状态变量法在系统仿真中的应用 15

2.1　状态变量法简介 15

2.1.1　频域和时域的分析 15

2.1.2　状态变量法的基本概念 16

2.1.3　状态方程的建立方法 17

2.2　状态方程的解析解法——稳态分析 28

2.2.1　线性定常系统的求解 28

2.2.2　交流电路的稳态解 30

2.2.3　增广状态变量法 33

2.3　状态方程的数值解法——动态分析 38

2.3.1　数值积分法的基本原理 38

2.3.2　欧拉法及改进欧拉法 39

2.3.3　龙格-库塔法 41

第3章 基于MATLAB的建模与仿真 45

3.1 MATLAB/SIMULINK简介 45

3.2　基于M文件的程序设计 47

3.2.1　M文件的特点与形式 47

3.2.2　命令式文件 48

3.2.3　函数式文件 48

3.3　SIMULINK的建模方法 49

3.3.1　SIMULINK模块库简介 49

3.3.2　仿真建模与运行 51

3.3.3　子系统的生成与封装 52

3.4　S-函数 55

3.4.1　S-函数的基本概念 55

3.4.2　S-函数的工作原理 56

3.4.3　基于M文件的S-函数 57

3.5　仿真举例 58

第4章 电力电子变换器的数学模型及仿真 65

4.1　电力电子变换器的分类及特点 65

4.2　变压变频调速系统中的脉宽调制技术 67

4.2.1　正弦波脉宽调制技术 68

4.2.2　电流滞环跟踪PWM技术 69

4.2.3　电压空间矢量PWM技术 71

4.3　SPWM电压型逆变器的建模与仿真 73

4.3.1　数学模型 73

4.3.2　仿真算例 75

4.4　基于SIMULINK的PWM逆变器通用模型 76

4.4.1　PWM逆变器的通用数学模型 76

4.4.2　SIMULINK模块化实现 77

4.4.3　SPWM逆变器的仿真 78

4.4.4　CHBPWM逆变器的仿真 78

4.4.5　SVPWM逆变器的仿真 80

第5章 坐标变换与电机统一理论 88

5.1　坐标变换理论 88

5.1.1　线性变换简介 88

5.1.2　坐标空间的确定 89

5.1.3　坐标变换的一般方法 91

5.1.4　坐标变换的性质及约束 94

5.1.5　常用的坐标系统 95

5.2　电机统一理论 99

5.2.1　统一理论的要点 99

5.2.2　d-q原型电机 99

5.2.3 α-β原型电机 103

5.3　直流电动机模型 105

5.4　交流异步电动机模型 106

5.5　交流同步电动机模型 108

第6章 交流电机的数学模型及参数关系 111

6.1　三相异步电动机的数学模型 112

6.2　三相同步电动机的数学模型 114

6.3　永磁同步电动机的数学模型 117

6.4　无刷直流电动机的数学模型 123

6.5　交流电机的参数计算 125

6.5.1　笼型绕组的多回路模型 125

6.5.2　电感参数的解析计算 127

6.5.3　磁路饱和问题的处理 132

第7章 系统稳态仿真实例 134

7.1 αβ-dq坐标系中的状态方程及求解 134

7.2　静止三轴坐标系中的状态方程及求解 141

7.3　增广状态变量法的应用 144

7.4　仿真计算实例 146

第8章 系统动态仿真实例 147

8.1　方波电压源供电异步电动机传动系统的仿真 147

8.2　电流型逆变器供电异步电动机传动系统的仿真 148

8.3　电压型逆变器供电同步电动机传动系统的仿真 152

8.4　电压型逆变器供电永磁同步电动机传动系统的仿真 156

8.5　无刷直流电动机传动系统的仿真 159

附录 MATLAB源程序及S-函数 163

附录A　SPWM.m 163

附录B　IM_STEADY1.m 165

附录C　IM_STEADY2.m 168

附录D　IM_STEADY3.m 172

附录E　IM_DYNAMIC.m 176

附录F　IM_CIS.m 179

附录G　SM_VIS.m 182

附录H　PMSM.m 187

附录I　BLDC.m 191

附录J　BLDC.mdl 194

参考文献 199