電機及其傳動系統·原理控制建模和仿真

《電機及其傳動系統·原理控制建模和仿真》，Shaahin Filizadeh 著，楊立永 譯，出版社： 機械工業出版社。

機械工業出版社成立於1950年，是建國後國家設立的第一家科技出版社，前身為科學技術出版社，1952年更名為機械工業出版社。機械工業出版社（以下簡稱機工社）由機械工業信息研究院作為主辦單位，目前隸屬於國務院國資委。

目錄

內容簡介

本書*1章和*2章講述了電機的基本結構和基本電磁學定律，第3章講述了直流電機的基本工作原理和調速方法，第4～7章講述了交流電機的基本工作原理和調速方法，第8章簡要地介紹了本書涉及的電力電子技術，第9章介紹了一種新穎的基於仿真技術的電機傳動系統設計方法。

目錄

譯者序

前言

致謝

作者簡介

• 1章電機的物理基礎1

1.1引言1

1.2感應和相互作用定律：定性討論1

1.3感應和相互作用定律：深入討論3

1.3.1線圈中的感應電壓3

1.3.2感應電流和相互作用定律5

1.3.3一個簡單的電動機：運動中的相互作用定律5

1.3.4感應定律和相互作用定律的共同作用7

1.4電機系統的能量轉換8

1.4.1利用相互作用定律計算轉矩8

1.4.2基於能量守恆原理的能量轉換分析10

1.4.3線性系統的能量轉換13

1.5磁路的非線性現象15

1.5.1線性鐵心的解16

1.5.2非線性鐵心的解16

1.5.3考慮磁滯因素18

1.6結束語19

習題20

參考文獻21

• 2章交流電機原理22

2.1引言22

2.2交流電機繞組的布置22

2.2.1集中繞組22

2.2.2短距繞組24

2.2.3分布式繞組26

2.2.4正弦分布式繞組27

2.3多相電機的繞組28

2.3.1三相集中繞組29

2.3.2三相正弦分布式繞組29

2.4增加極數31

2.4.1單相多極繞組31

2.4.2三相繞組布置31

2.4.3多極電機的旋轉磁場32

2.5繞組布置實例33

2.6繞組的電感34

2.6.1簡單圓形轉子電機的自感和互感34

2.6.2凸極轉子電機的自感和互感36

2.6.3分布式繞組的電機互感38

2.6.4交流電機的分析方法40

習題41

第3章直流電機原理43

3.1引言43

3.2簡單的直流電機43

3.2.1直流電機的感應電壓及其整流43

3.2.2換向過程及要求46

3.3直流電機中主磁場和電樞的相互作用47

3.4他勵直流電機的動態模型48

3.5穩態性質及其傳動系統的原理53

3.5.1穩態運行53

3.5.2傳動系統53

3.6直流電機的閉環速度控制55

3.6.1基本調壓速度控制環55

3.6.2帶有電流內環的調速系統57

3.7調速系統的變流器電路59

3.8結束語59

習題60

參考文獻60

第4章感應電機模型61

4.1引言61

4.2在abc坐標系上的電機方程61

4.3電機方程的坐標變換64

4.3.1坐標變換的原理64

4.3.2磁鏈方程和電壓方程的變換65

4.3.3電機轉矩方程的變換67

4.4穩態模型的推導68

4.5等效電路參數的確定及處理70

4.6結束語75

習題75

參考文獻77

第5章感應電機的穩態控制方法78

5.1引言78

5.2穩態模型分析78

5.3控制方法簡介83

5.4定子電壓控制83

5.5定子頻率控制84

5.6恆V/f控制85

5.7定子電流控制89

5.8結束語93

習題93

參考文獻94

第6章感應電機的高性能控制方法95

6.1引言95

6.2磁場定向(矢量)控制95

6.2.1其他實現方法100

6.2.2其他類型的磁場定向控制101

6.3直接轉矩控制101

6.3.1直接轉矩控制的原理101

6.3.2定子磁鏈和轉矩估計器103

6.4結束語105

習題105

參考文獻106

第7章同步電機的高性能控制方法107

7.1引言107

7.2三相永磁同步電機模型107

7.2.1在ABC三相坐標系中的電機模型108

7.2.2轉矩方程推導109

7.2.3轉子參考坐標系中的電機方程111

7.2.4穩態模型112

7.3PMSM的轉矩控制113

7.3.1轉矩和速度控制原理113

7.3.2實際問題114

7.4結束語115

習題116

參考文獻117

第8章電機驅動用電力電子電路118

8.1引言118

8.2交流電源變換118

8.2.1三相AC-DC整流器119

8.2.2AC-AC變換：三相交-交變流器122

8.3直流電源的變換124

8.3.1兩電平VSC開關單元125

8.3.2可控直流電壓125

8.3.3可控交流電壓126

8.3.4可控交流電流128

8.3.5AC-DC-AC變流器129

8.4電力電子電路的實際問題131

8.4.1轉矩波動131

8.4.2開關損耗131

8.4.3噪聲和電磁輻射132

8.5結束語132

習題133

參考文獻134

第9章基於仿真技術的電機傳動系統設計135

9.1引言135

9.2基於仿真技術的優化設計方法136

9.2.1目標函數的設計137

9.2.2非線性優化算法的必要條件137

9.3電機傳動系統的優化設計實例138

9.3.1間接矢量控制系統的優化設計138

9.3.2多目標優化143

9.3.3多*優解145

9.4結束語149

參考文獻150

附錄A：動態系統的數字仿真151

A.1引言151

A.2動態系統的狀態空間表示法151

A.3Euler數字積分法152

A.4結束語153

習題153

參考文獻154

附錄B：功率半導體器件155

B.1引言155

B.2不控型開關器件155

B.3半控型開關器件156

B.4全控型開關器件157

B.5結束語157

參考文獻158

附錄C：三角恆等式159

C.1基本運算159

C.2和差與乘積159

C.3組合公式160