第1章 异步电动机矢量控制原理 1
1.1 直流电动机模型 2
1.1.1 直流电动机基本方程 2
1.1.2 直流电动机工作特性 5
1.1.3 直流电动机的转矩控制 6
1.2 交流电动机矩阵分析概况 7
1.2.1 三相异步电动机的电压矩阵方程 7
1.2.2 三相异步电动机机电能量变换及电磁转矩 13
1.3 基于磁场定向的三相异步电动机数学模型 15
1.3.1 三相异步电动机的空间矢量概念 15
1.3.2 坐标变换及电压方程分析 19
1.4 基于磁场定向的三相异步电动机矢量控制系统 25
1.4.1 三相异步电动机的磁链检测 26
1.4.2 三相异步电动机矢量控制系统典型电路 29
参考文献 33
第2章 双馈电动机的数学模型和矢量控制策略 34
2.1 双馈电动机调速系统的产生与概况 34
2.2 双馈电动机的数学模型及矢量控制策略介绍 42
2.2.1 双馈电动机数学模型 42
2.2.2 双馈电动机磁场定向矢量控制原理 48
2.3 大容量双馈调速系统的主电路拓扑结构 50
2.3.1 双馈调速系统中几种大容量变频器的比较 52
2.3.2 双馈调速系统中的大容量交-交变频器 57
2.3.3 PWM交-直-交变频器 71
2.3.4 矩阵式变换器 73
2.4 大容量双馈调速系统矢量控制策略在工程应用中的两种特殊控制方法 74
2.4.1 非恒气隙磁链控制方法 74
2.4.2 应用在轧机类负载中的最优控制方法 76
2.5 复合型双馈电动机调速系统 86
2.5.1 复合型双馈电动机调速系统概述 86
2.5.2 复合型双馈电动机调速系统的分析 91
参考文献 92
第3章 异步电动机双馈调速直接转矩控制系统 93
3.1 概述 93
3.1.1 直接转矩控制的产生和特点 93
3.1.2 直接转矩控制的基本思想 94
3.1.3 直接转矩控制存在的问题 96
3.1.4 直接转矩控制的研究热点 97
3.1.5 异步电动机双馈调速直接转矩控制研究现状 97
3.2 直接转矩控制的原理 98
3.2.1 直接转矩控制的组成 98
3.2.2 逆变器的开关状态与定子磁链的关系 99
3.2.3 电磁转矩的控制 102
3.2.4 直接转矩控制与矢量控制的比较 103
3.3 异步电动机双馈调速直接转矩控制系统介绍 107
3.3.1 异步电动机双馈调速的基本原理 107
3.3.2 异步电动机双馈调速直接转矩控制的基本思想 109
3.3.3 转子的磁链模型 113
3.3.4 电磁转矩模型 113
3.3.5 转子电压矢量的选择 114
3.3.6 转子磁链与转子电流夹角的检测 118
3.3.7 磁链调节器 119
3.4 异步电动机双馈调速直接转矩控制系统的仿真试验 120
3.4.1 转子电流最小工作方式下直接转矩控制系统仿真试验 120
3.4.2 定子侧功率因数可调的直接转矩控制系统仿真试验 124
参考文献 129
第4章 大容量异步电动机双馈调速系统的工程设计和应用 131
4.1 大容量异步电动机双馈调速系统的构成 131
4.1.1 系统简介及仿真 131
4.1.2 双馈调速系统的工程化仿真计算和分析 140
4.1.3 双馈调速系统的硬件设计 156
4.1.4 双馈调速系统的软件设计 164
4.2 整流变压器的设计 174
4.2.1 三相阻抗裂解式整流变压器的基本概念 174
4.2.2 整流变压器设计参数的计算 177
4.3 主电路晶闸管电压、电流计算 178
4.4 大容量晶闸管变流装置主电路的过电压保护计算 180
4.5 大容量双馈调速系统的实际工程应用 192
4.5.1 超大容量飞轮脉冲发电机组变频调速系统实例 192
4.5.2 6500MVA冲击发电机变频调速系统实例 213
参考文献 236
第5章 无刷双馈电动机及其控制策略 237
5.1 无刷双馈电动机的产生、应用前景及研究现状 237
5.1.1 无刷双馈电动机的产生 237
5.1.2 无刷双馈电动机的研究现状 239
5.1.3 无刷双馈电动机的应用前景 240
5.2 无刷双馈电动机的基本原理 242
5.2.1 无刷双馈电动机磁动势的分析 242
5.2.2 无刷双馈电动机绕组的结构 246
5.3 基于磁场定向的无刷双馈电动机矢量控制及其稳定性 251
5.3.1 磁场定向的无刷双馈电动机矢量控制 251
5.3.2 仿真分析 256
5.3.3 稳定性分析 264
5.3.4 基于模糊规则的无刷双馈电动机直接转矩控制仿真试验 268
5.4 无刷双馈电动机矢量控制系统的工程应用实例 280
5.4.1 概要介绍 280
5.4.2 无刷双馈电动机变频调速矢量控制系统的工程设计 283
5.4.3 系统运行结果和性能指标 290