特种电机及其控制 第2版PDF电子书下载

绪论 1

1特种电机的定义与类型 1

2特种电机的应用 2

3特种电机的发展方向 3

4本课程的内容简介和使用说明 5

参考文献 5

第1章 无刷直流电动机及其控制系统 6

学习指导 6

1.1无刷直流电动机系统 6

1.1.1无刷直流电动机的组成 6

1.1.2无刷直流电动机的基本工作原理 10

1.1.3无刷直流电动机与永磁同步电动机 12

1.1.4无刷直流电动机的特点 14

1.1.5无刷直流电动机的发展概况 15

1.1.6无刷直流电动机的应用与研究动向 15

1.2电机本体的基本问题 16

1.2.1永磁材料特性与转子结构 16

1.2.2定子绕组 23

1.3三相无刷直流电动机的主电路及其工作方式 26

1.3.1星形连接三相半桥主电路 27

1.3.2星形连接三相桥式主电路 28

1.3.3角形连接三相桥式主电路 30

1.4无刷直流电动机的电枢反应 32

1.5无刷直流电动机的分析 33

1.5.1无刷直流电动机的数学模型 33

1.5.2无刷直流电动机的反电动势 35

1.5.3无刷直流电动机稳态性能的动态模拟 35

1.5.4无刷直流电动机稳态性能的简化分析 37

1.6无刷直流电动机的运行特性 38

1.6.1机械特性 38

1.6.2调节特性 39

1.6.3工作特性 39

1.7无刷直流电动机的转矩脉动 39

1.7.1转矩脉动的定义及引起转矩脉动的原因 39

1.7.2换相与转矩脉动 41

1.8无刷直流电动机转子位置信号的检测 45

1.8.1转子位置传感器 45

1.8.2常用的无位置传感器位置检测方法 48

1.8.3利用反电动势检测转子位置 50

1.9无刷直流电动机的控制原理及其实现 53

1.9.1无刷直流电动机控制系统原理 53

1.9.2 PWM调制方式 55

1.9.3正反转运行控制 61

1.9.4控制系统的实现 64

1.10无刷直流电动机控制专用集成电路及其应用 67

1.10.1无刷直流电动机专用集成电路 67

1.10.2无刷直流电动机控制器MC33033的应用 69

1.10.3无位置传感器无刷直流电动机控制器ML4428的应用 72

1.11无刷直流电动机的单片机控制 76

1.11.1电机控制用微控制器的选择 76

1.11.2基于AVR单片机的电动车用无刷直流电动机控制系统 77

1.11.3基于AVR单片机的电动车用无刷直流电动机控制软件设计 81

1.11.4基于AVR单片机的电动车用无刷直流电动机控制例程 88

1.12基于DSP的无刷直流电动机无位置传感器控制 97

1.12.1 TMS320LF2407的事件管理器简介 98

1.12.2反电动势过零点检测 99

1.12.3无位置传感器控制中无刷直流电动电机的起动 103

1.12.4 IR2130驱动器及其与DSP和逆变器的接口 104

1.12.5电流信号的检测 105

1.12.6故障处理与保护电路 107

1.12.7控制方法与软件 109

本章小结 110

练习与思考 110

技能扩展 110

参考文献 111

第2章 开关磁阻电机及其控制系统 113

学习指导 113

2.1开关磁阻电动机传动系统 113

2.1.1开关磁阻电动机传动系统的组成 113

2.1.2开关磁阻电动机的工作原理 114

2.1.3开关磁阻电动机的相数与结构 116

2.1.4开关磁阻电动机传动系统的特点 119

2.1.5开关磁阻电动机的发展概况 120

2.1.6开关磁阻电机的应用与研究动向 121

2.2开关磁阻电机的基本方程与性能分析 124

2.2.1 SR电机的基本方程 124

2.2.2基于理想线性模型的SR电动机分析 126

2.2.3考虑磁路饱和时SR电动机的分析 130

2.3开关磁阻电动机的控制原理 132

2.3.1 SR电动机的运行特性 132

2.3.2 SR电动机的基本控制方式 133

2.3.3 SR电动机的起动运行 136

2.3.4 SR电动机的四象限运行控制 137

2.4开关磁阻电动机的功率变换器 138

2.4.1功率变换器常见的主电路形式 139

2.4.2功率开关器件和续流二极管的选用 142

2.4.3 SR电动机的功率变换器设计实例 143

2.5开关磁阻电动机传动系统的信号检测 147

2.5.1位置信号检测 147

2.5.2速度检测 152

2.5.3电流检测 155

2.6基于TMS320LF2407 DSP的开关磁阻电动机控制器 158

2.6.1基于TMS320LF2407 DSP的SRD控制器硬件 158

2.6.2基于TMS320LF2407 DSP的SRD控制策略及其实现 165

2.7基于TMS320LF2407 DSP的开关磁阻电动机控制软件 167

2.7.1控制系统程序设计结构 167

2.7.2软件抗干扰措施 170

2.7.3 SRD控制软件C语言例程 171

2.8开关磁阻电机的电磁设计 198

2.8.1电磁负荷与主要尺寸的关系 198

2.8.2主要尺寸的确定 200

2.8.3平均转矩计算 202

2.8.4绕组连接 203

2.8.5算例 204

2.9开关磁阻发电机 209

2.9.1开关磁阻发电机系统的组成 209

2.9.2开关磁阻发电机的工作原理 211

2.9.3开关磁阻发电机的能量传递 212

2.9.4开关磁阻发电机的控制策略 213

本章小结 214

练习与思考 216

技能扩展 216

参考文献 216

第3章 步进电动机及其控制 219

学习指导 219

3.1步进电动机的结构与工作原理 219

3.1.1步进电动机的工作原理 219

3.1.2反应式步进电动机 221

3.1.3永磁式和混合式步进电动机 223

3.1.4步进电动机的特点 225

3.2反应式步进电动机的特性 225

3.2.1步进电动机的静态特性 225

3.2.2步进电动机的单步运行 228

3.2.3步进电动机的连续运行和动态特性 229

3.3步进电动机驱动控制器的构成 233

3.4步进电动机的功率驱动电路 234

3.4.1单极性驱动电路 234

3.4.2双极性驱动电路 237

3.5步进电动机的角度细分控制 240

3.5.1角度细分控制原理 240

3.5.2角度细分控制的电路实现 241

3.5.3细分控制专用集成电路 243

3.6步进电动机的单片机控制 244

3.6.1脉冲分配 244

3.6.2步进电动机的速度控制 248

3.6.3步进电动机的加减速与定位控制 248

3.7基于AVR单片机的两相混合式步进电动机控制实例 250

3.7.1控制系统硬件 250

3.7.2控制软件例程 253

本章小结 261

练习与思考 261

参考文献 262

第4章 直线电动机 263

学习指导 263

4.1直线电动机概述 263

4.1.1直线电动机的原理与分类 263

4.1.2直线电动机传动的特点 265

4.1.3直线电动机的发展 265

4.2直线感应电动机 266

4.2.1直线感应电动机的基本原理 266

4.2.2直线感应电动机的结构特点 267

4.3直线直流电动机 268

4.3.1永磁式 268

4.3.2电磁式 269

本章小结 269

练习与思考 270

技能扩展 270

参考文献 270

第5章 盘式电机 271

学习指导 271

5.1盘式电机概况 271

5.2盘式直流电机 272

5.2.1盘式直流电机的结构特点 272

5.2.2盘式直流电机的基本电磁关系 274

5.3盘式永磁同步电机的结构和特点 275

5.3.1盘式永磁同步电机的常见结构 275

5.3.2盘式无刷直流电动机 277

本章小结 277

练习与思考 278

技能扩展 278

参考文献 278

第6章 超声波电动机 279

学习指导 279

6.1超声波电动机概况 279

6.1.1超声波电动机的基本原理 279

6.1.2超声波电动机的发展 280

6.1.3超声波电动机的优点及其应用 281

6.1.4超声波电机存在的问题及研究重点 282

6.2超声波电动机的常见结构与分类 283

6.2.1超声波电动机的常见结构 283

6.2.2超声波电动机的分类 286

6.3行波型超声波电动机的运行机理 287

6.3.1行波的形成 287

6.3.2超声波电动机的调速机理 288

6.4行波型超声波电动机的驱动控制 290

6.4.1行波型超声波电动机的调速控制方法 290

6.4.2逆变器主回路 291

6.4.3频率跟踪技术 291

本章小结 292

练习与思考 293

技能扩展 293

参考文献 293