第1章 直流伺服电动机 1
1．1直流伺服电动机 2
1．1．1结构和分类 2
1．1．2运行原理 3
1．1．3直流伺服电动机的应用 8
1．2无刷直流电动机 22
1．2．1无刷直流电动机的结构与组成 23
1．2．2无刷直流电动机的控制方法 26
1．2．3无刷直流电动机的运行特性 32
1．2．4无刷直流电动机的应用 40
1．3直流力矩电动机 55
1．3．1直流力矩电动机的结构与特点 56
1．3．2运行原理与特性 57
1．3．3直流力矩电动机性能特点 58
思考与练习一 60
第2章 交流伺服电动机 61
2．1两相伺服电动机 62
2．1．1结构与分类 62
2．1．2运行原理及分析 63
2．1．3运行特性 69
2．2永磁同步伺服电动机 80
2．2．1结构与分类 80
2．2．2运行原理及分析 83
2．3永磁同步伺服电动机的控制 87
2．3．1三相永磁同步伺服电动机在静止ABC坐标系中的参数 87
2．3．2逆变器机电能量变换装置的坐标变换 88
2．3．3逆变器机电能量变换装置电压方程的坐标变换 89
2．3．4无转子阻尼绕组的三相永磁同步伺服电动机的电磁转矩 91
2．3．5基于统一模型电动机方法的三相永磁同步伺服电动机动态方程 91
2．4三相永磁同步伺服电动机的基本控制方法 93
2．4．1位置环的控制策略 93
2．4．2速度环的控制策略 94
2．4．3电流环的控制模型 94
2．4．4电流环的PID控制 96
2．4．5三相永磁同步伺服电动机的三闭环控制系统 97
2．5三相永磁同步伺服逆变器的空间正弦SVPWM技术 98
2．5．1直角坐标系二电平广义逆变器空间电压矢量SVPWM波 98
2．5．2直角坐标系的SVPWM的基本概念 98
2．5．3电压幅值的归一化 101
2．5．4电压矢量的分区 102
2．5．5基于LF2407DSP的SVPWM波的产生 104
2．6三相永磁同步伺服电动机的DSP控制电路 105
2．6．1控制器的硬件组成 105
2．6．2电磁兼容设计 108
思考与练习二 109
第3章 步进电动机 111
3．1步进电动机的工作原理 112
3．1．1反应式步进电动机的工作原理 112
3．1．2运行方式 113
3．1．3小步距角步进电动机 114
3．1．4反应式步进电动机的结构 116
3．1．5其他形式的步进电动机 117
3．2反应式步进电动机的运行特性 119
3．2．1反应式步进电动机的静态特性 119
3．2．2反应式步进电动机的动态特性 122
3．2．3连续脉冲运行 125
3．3步进电动机主要性能指标 129
3．4驱动电源 130
3．4．1驱动电源组成及作用 130
3．4．2驱动电源的分类 131
3．5步进电动机的微处理器控制 135
3．5．1并行控制 136
3．5．2串行控制 139
3．5．3步进电动机转速控制 140
3．5．4加减速定位控制 141
3．5．5步进电动机的其他控制 144
思考与练习三 148
第4章 旋转变压器 149
4．1旋转变压器的结构和工作原理 150
4．1．1旋转变压器的结构 150
4．1．2旋转变压器的工作原理 151
4．1．3旋转变压器的负载运行 153
4．1．4一次侧补偿的旋转变压器 154
4．1．5二次侧补偿的旋转变压器 155
4．1．6旋转变压器的技术指标 155
4．2线性旋转变压器 156
4．2．1一次侧补偿的线性旋转变压器 156
4．2．2二次侧补偿的线性旋转变压器 159
4．2．3比例式旋转变压器 159
4．3数字式旋转变压器 160
4．3．1数字式旋转变压器简介 160
4．3．2 AD2S83芯片简介 160
4．3．3 AD2S83芯片外围电路 161
4．3．4 AD2S83工作过程 163
4．4旋转变压器的应用 164
4．4．1矢量分解运算 164
4．4．2反正弦函数运算 165
4．4．3乘法运算 166
4．4．4除法运算 167
思考与练习四 167
第5章 自整角机 169
5．1力矩式自整角机的结构和工作原理 170
5．1．1力矩式自整角机的结构 170
5．1．2力矩式自整角机的工作原理 171
5．1．3力矩式自整角机的磁势特点 176
5．1．4力矩式自整角机的转矩分析 176
5．1．5力矩式自整角机的主要技术指标 178
5．2控制式自整角机的结构和工作原理 178
5．2．1控制式自整角机的结构 178
5．2．2控制式自整角机的工作原理 179
5．2．3差动式自整角机 182
5．2．4控制式自整角机的主要技术指标 183
5．3数字式自整角机 183
5．3．1 SDC1740芯片简介 184
5．3．2 SDC1740芯片工作原理 185
5．4自整角机的应用 186
5．4．1液面位置指示器 186
5．4．2舰船雷达方位指示 186
思考与练习五 186
第6章 开关磁阻电动机及其控制 189
6．1开关磁阻电动机传动系统 190
6．1．1开关磁阻电动机传动系统的组成 190
6．1．2开关磁阻电动机的工作原理 194
6．1．3开关磁阻电动机传动系统的特点 196
6．2开关磁阻电动机的基本电磁关系 197
6．2．1理想开关磁阻电动机的基本电磁关系 197
6．2．2实际开关磁阻电动机的物理状态 202
6．2．3开关磁阻电动机的数学模型 204
6．3开关磁阻电动机的运行状态及控制方式 206
6．3．1开关磁阻电动机的运行特性 206
6．3．2开关磁阻电动机的起动运行 206
6．3．3开关磁阻电动机的稳态运行 208
6．3．4开关磁阻电动机的制动运行 209
6．3．5开关磁阻电动机运行时的转矩脉动与噪声 210
6．4开关磁阻电动机传动系统的控制 211
6．4．1 SRD控制系统结构及算法 212
6．4．2功率变换器 213
6．4．3信号检测 217
6．5开关磁阻电动机的DSP控制 222
思考与练习六 235
第7章 直线电动机 237
7．1直线感应电动机的结构与原理 238
7．1．1直线电动机的原理 238
7．1．2直线电动机的结构与分类 239
7．2直线感应电动机的分析 241
7．2．1直线感应电动机纵向边缘效应 241
7．2．2直线感应电动机的横向边缘效应 242
7．3其他直线电动机 242
7．3．1直线直流电动机 242
7．3．2直线自整角机 245
7．3．3直线和平面步进电动机 245
7．4直线感应电动机的应用 249
7．4．1直线感应电动机的应用原则 249
7．4．2直线感应电动机的应用情况 250
思考与练习七 253
附录A 信号检测与转换 254
A．1电流和电压的检测 254
A．1．1电流的检测 254
A．1．2电压的检测 256
A．2位置检测 256
A．2．1绝对式旋转编码器 256
A．2．2增量式旋转编码器 259
A．2．3光电编码盘与单片机的接口 260
A．2．4增量式旋转编码器与TMS320LF2407A的接口 261
A．3速度检测 261
A．3．1用测速发电动机测速 261
A．3．2用光电旋转编码器测速 262
附录B 数字PID控制算法与数字滤波技术 265
B．1数字PID控制算法 265
B．1．1模拟PID控制原理 265
B．1．2数字PID控制算法 266
B．1．3数字PID的改进算法 269
B．1．4数字PID控制器的参数选择和采样周期的选择 270
B．2数字滤波技术 272
B．2．1算数平均值法 273
B．2．2移动平均滤波法 273
B．2．3防脉冲干扰平均值法 274
B．2．4数字低通滤波法 274
参考文献 276