装甲车辆电力传动系统及其设计PDF电子书下载

第一章 电机放大机调速系统 3

1-1 调速系统的静态调速指标 3

一、调速范围 3

二、静差率 3

1-2 电机放大机的工作原理和特性 5

一、电机放大机的工作原理 5

二、电机放大机的空载特性 6

三、电机放大机的外特性 7

四、电机放大机的动态特性 8

1-3 他励直流电动机的传递函数 12

1-4 电机放大机调速系统——坦克炮塔电力传动系统 14

一、有电压负反馈的电机放大机—电动机调速系统 14

二、有转速负反馈的电机放大机—电动机调速系统 20

三、有软反馈的电机放大机—电动机系统 23

第二章 晶闸管调速系统 27

2-1 晶闸管—电动机调速系统的特殊问题 28

一、触发脉冲相位控制 28

二、电流脉动的影响及其抑制措施 29

三、电流波形的连续和断续 30

四、晶闸管—电动机系统的机械特性 30

2-2 晶闸管闭环调速系统的组成及其静特性 32

一、闭环调速系统的组成 32

二、闭环调速系统的静特性 33

三、开环系统机械特性和闭环系统静特性的比较 34

2-3 闭环系统的电流载止负反馈—限流保护 35

2-4 电压负反馈和电流正反馈调速系统 37

2-5 晶闸管调速系统的动态特性 39

一、电枢控制他励直流电动机 39

二、晶闸管触发和整流装置 39

三、比例放大器和测速发电机 42

四、闭环调速系统的数学模型和传递函数 42

五、稳定性分析 43

2-6 无静差调速系统 44

2-7 转速、电流双闭环调速系统 47

一、问题的提出 47

二、转速、电流双闭环调速系统的组成 47

三、稳态结构图和静特性 48

四、各变量的稳态工作点和稳态参数计算 50

五、双闭环调速系统的动态性能 50

2-8 转速超调的抑制——转速微分负反馈 54

一、调速系统的转速超调 54

二、带转速微分负反馈双闭环调速系统的基本原理 54

三、退饱和时间与退饱和转速 55

四、带转速微分负反馈双闭环调速系统的抗扰性能 56

2-9 三环调速系统 57

一、带电流变化率内环的三环调速系统 58

二、带电压内环的三环调速系统 60

2-10 弱磁控制的直流调速系统 63

一、电枢电压与励磁配合控制 63

二、非独立控制励磁的调速系统 63

2-11 晶闸管可逆调速系统 65

一、晶闸管可逆调速系统的线路 65

二、晶闸管可逆调速系统的回馈制动 68

三、两组晶闸管可逆线路中的环流 71

四、有环流可逆调速系统 74

五、无环流可逆调速系统 75

第三章 直流脉宽调速系统 86

3-1 脉宽调制变换器 86

一、不可逆PWM变换器 86

二、可逆PWM变换器 88

3-2 脉宽调速系统的开环机械特性 91

3-3 脉宽调速系统的控制电路 93

一、脉宽调制器 93

二、逻辑延时环节 95

三、基极驱动器 95

3-4 晶体管脉宽调速系统的特殊问题 96

一、电流脉动量和转速脉动量 96

二、脉宽调制器和PWM变换器的传递函数 101

三、电力晶体管的安全工作区和缓冲电路 102

四、电力晶体管的开关过程、开关损耗和最佳开关频率 107

五、泵升电压限制电路 110

3-5 59D坦克炮塔电力传动系统 110

一、控制系统部分 112

二、稳压电源部分 115

3-6 WZ501火炮射角电力传动系统 117

3-7 某步兵战车电力传动系统的组成及工作原理 118

一、系统的组成 118

二、电力传动系统的基本工作原理 119

第四章 位置随动系统 120

4-1 位置随动系统概述 120

一、位置随动系统的应用 120

二、位置随动系统的主要组成部件及其工作原理 120

三、位置随动系统与调速系统的比较 121

四、位置随动系统的分类 121

4-2 位置信号的检测 123

一、自整角机(BS) 123

二、旋转变压器(BR) 126

三、感应同步器(BIS) 127

四、光电编码盘 129

4-3 自整角机位置随动系统 131

一、自整角机位置随动系统的组成和数学模型 131

二、位置随动系统的稳态误差分析 134

第五章 电力传动系统的工程设计方法 144

5-1 系统的动态性能指标与典型系统的开环对数频率特性 145

一、动态性能指标 145

二、典型系统 147

三、典型Ⅰ型系统参数和性能指标的关系 149

四、典型Ⅱ型系统参数和性能指标的关系 153

5-2 调节器结构的选择和传递函数的近似处理——非典型系统的典型化 157

一、调节器结构的选择 157

二、小惯性环节的近似处理 159

三、高阶系统的降阶处理 160

四、大惯性环节的近似处理 160

5-3 反馈校正及其参数选择 162

5-4 双闭环系统中电流调节器和转速调节器的设计 165

一、电流调节器的设计 166

二、转速调节器的设计 170

三、转速调节器退饱和时转速超调量的计算 173

四、设计举例 176

5-5 随动系统及其调节器的设计 184

一、串联校正(调节器校正) 185

二、并联校正 189

三、复合控制 197

5-6 坦克火炮稳定器的分析与计算 200

一、各环节的传递函数 201

二、稳定器的系统结构图 210

三、稳定器在稳定工作状态下的精度分析 211

四、复合控制系统的频率特性 213

五、稳定器系统稳定性的判别 216

六、稳定器的刚性计算 217

第六章 异步电动机变压变频调速系统 219

6-1 变频调速的基本控制方式 219

一、基频以下调速 219

二、基频以上调速 220

6-2 异步电机电压、频率协调控制时的机械特性 220

一、正弦波恒压恒频供电时异步电机的机械特性 220

二、基频以下电压、频率协调控制时的机械特性 221

三、基频以上变频调速时的机械特性 224

四、正弦波恒流供电时的机械特性 224

6-3 电力电子变压变频装置 226

一、间接变压变频装置(交—直—交变压变频装置) 226

二、直接变压变频装置(交—交变压变频装置) 227

三、电压源型变频器和电流源型变频器 228

四、180°导通型和120°导通型逆变器 231

6-4 正弦脉宽调制(SPWM)变压变频器 233

一、正弦脉宽调制原理 233

二、SPWM波形的基波电压 236

三、对脉宽调制的制约条件 237

四、同步调制与异步调制 238

6-5 脉宽调制变压变频器的控制方法 240

一、SPWM的模拟控制 240

二、SPWM的数字控制 241

三、消除指定次数谐波的PWM控制 244

四、电流跟踪控制 244

五、电压空间矢量控制(磁链跟踪控制) 246

6-6 转速开环恒压频比控制的调速系统 246

一、电压源型晶闸管变频器—异步电机调速系统 246

二、电流源型晶闸管变频器—异步电机调速系统 250

三、数字控制的SPWM变频调速系统 252

6-7 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 254

一、转差频率控制的基本概念 255

二、转差频率控制的规律 255

三、转差频率控制的变压变频调速系统 257

四、闭环转差频率控制调速系统的优、缺点 258

6-8 异步电机的多变量数学模型 259

一、异步电机动态数学模型的性质 259

二、三相异步电机的多变量非线性数学模型 260

6-9 坐标变换及其在异步电机中的应用 264

一、坐标变换 264

二、三相异步电机在两相坐标系上的数学模型 266

6-10 按转子磁场定向的矢量控制系统 271

一、异步电机的坐标变换结构图和等效直流电机模型 271

二、矢量控制系统的构想 272

三、矢量控制的基本方程式及其解耦性质 272

四、转速、磁链闭环控制的矢量控制系统及转子磁链模型 274

五、磁链开环转差控制的矢量控制系统 276

6-11 按定子磁场控制的直接转矩控制系统 278

一、直接转矩控制系统的原理和特点 278

二、直接转矩控制系统的控制方案和模型算法 279

第七章 同步电机变频调速系统 281

7-1 他控变频同步电机调速系统 282

一、转速开环恒压频比控制的同步电机调速系统 282

二、由交—交变压变频器供电的低速同步电机调速系统 282

三、按气隙磁场定向的同步电机矢量控制系统 282

四、同步电机的多变量动态数学模型 286

7-2 自控变频同步电机调速系统 287

一、大中容量晶闸管自控变频同步电机(无换向器电机)调速系统 288

二、小容量永磁同步电机自控变频调速系统 294

7-3 105mm坦克炮的双向永磁同步电动机控制系统 298

7-4 装甲车数字电驱动系统 299

附录 304

一、二阶系统的动态性能指标 304

二、典型Ⅱ型系统的Mrmin准则——式(5-25)、式(5-26)及式(5-28)的证明 307

参考文献 309