开关磁阻电动机调速控制技术（第2版） / 电气自动化新技术丛书
￥49.00定价
作者： 王宏华
出版时间：2014-06
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111462743
- 2-2
- 342211
- 2014-06
- 338
- 280
内容简介
开关磁阻电动机调速系统（SRD）是20世纪80年代兴起的新型机电一体化交流调速系统，兼有传统交直流传动系统的优点，结构坚固、简单、成本低、起动转矩大、效率高，已有正式的SRD产品，应用在牵引运输、通用工业、航空工业、家用电器等各个领域，显示出强大的市场竞争力。本书基于作者长期从事SRD研究和开发工作的体会，全面阐述SRD的建模、分析及其控制器、功率变换器的设计理论，力图体现SRD非线性建模与仿真、无位置传感器控制、转矩脉动及振动控制、智能控制算法应用等SRD控制技术的主要进步。全书共分八章，包括导论，SR电动机建模与调速理论，SR电动机功率变换器设计基础，反馈信号检测，SR电动机控制系统设计基础，SR电动机脉宽调压调速系统设计举例，SR电动机转矩脉动、振动分析与控制，SR电动机直接数字控制系统设计举例。本书回避繁琐数学推导，注重物理概念，强调学术性和实用性相结合，理论联系实际。
目录
《电气自动化新技术丛书》序言
第6届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话
第2版前言
第1版前言
第1章导论1
11电气传动技术的发展1
12SR电动机的基本结构、原理与特点4
13SRD的基本结构、原理与特点8
131SRD的基本构成与工作原理8
132SRD与步进电动机驱动系统的比较9
133SRD与异步电动机变频调速系统的比较9
134SRD与BLDCM调速系统的比较12
14SRD发展现状与发展方向13
141SRD发展简史13
142SR电动机设计与分析的发展15
143功率变换器设计与分析的发展19
144SR电动机控制技术的发展21
145SRD研究的发展方向29
15SRD的工业应用31
附录样机参数33
第2章SR电动机建模与调速理论35
21概述35
22SR电动机的基本方程式36
221电路方程36
222机械方程37
223机电联系方程37
23SR电动机线性模型及相电流线性分析39
231SR电动机线性模型 39
232与SR电动机线性模型对应的相绕组磁链波形41
233基于SR电动机线性模型的相电流解析分析42
24SR电动机的准线性模型及转矩的准线性分析48
241SR电动机的准线性模型 48
242基于准线性模型的瞬时转矩解析计算50
243基于准线性模型的平均转矩计算51
25SR电动机调速控制的基本方法55
26SR电动机非线性模型58
261基于特殊位置磁化曲线的磁链分区解析拟合58
262基于指数函数的非线性磁链解析模型63
263基于非线性模型的电磁转矩计算65
27SR电动机起动及基本调速控制方式分析66
271SR电动机起动运行分析66
272SR电动机电流斩波控制方式运行分析68
273SR电动机角度位置控制方式运行分析70
274基于非线性模型的SR电动机稳态运行仿真72
28SRD整体非线性动态仿真建模74
281基于MATLAB的三相（6/4极）SRD非线性动态仿真建模74
282基于MATLAB的四相（8/6极）SRD非线性动态仿真建模81
29SR电动机制动运行分析87
第3章SR电动机功率变换器设计基础91
31概述91
32功率变换器拓扑91
321不对称半桥电路92
322每相只有一个主开关器件的功率变换器93
323对不对称半桥进行改进的少开关器件功率变换器97
33主开关器件99
34功率变换器的伏安容量101
341SR电动机功率变换器伏安容量的计算101
342能量比率——SR电动机的广义功率因数102
343饱和对要求的功率变换器伏安容量的影响106
35主开关器件的电压、电流额定值107
351以电流定额最小为目标的系统优化设计110
352主开关器件电流定额的估算112
36功率变换器设计举例113
36122kW SR电动机功率变换器设计113
362075kW SR电动机功率变换器设计118
36375kW SR电动机功率变换器设计120
第4章反馈信号检测127
41概述127
42转子位置检测127
421用光敏式转子位置传感器检测转子位置127
422无位置传感器间接检测转子位置的方法131
43相电流检测145
431电阻采样光隔离式电流检测法145
432电隔离霍尔元件电流检测法146
44速度检测148
441模拟测速法（F/V电路测速）149
442数字测速法149
第5章SR电动机控制系统设计基础153
51概述153
52SRD小信号模型及调节器工程设计153
521SRD小信号模型及其传递函数153
522调节器设计160
53SRD优化运行控制 161
531SR电动机各种运行方式的最佳组合161
532SRD参数最优化控制165
54SRD模糊控制器设计173
541模糊控制决策表设计174
542量化因子及比例因子的调整177
55开关磁阻风力发电机单神经元自适应PID调节器设计179
第6章SR电动机脉宽调压调速系统设计举例188
61概述188
6222kW SR电动机PWM调压调速系统概述188
63位置逻辑控制电路设计189
64SG3524线性PWM集成电路及其应用190
641SG3524线性PWM集成电路190
642SG3524在SR电动机电压PWM调压调速系统中的应用192
65调节器设计192
651系统参数计算193
652速度调节器的设计及具体实现195
66系统性能分析197
661闭环机械特性197
662饱和超调分析197
663速度环动态特性198
第7章SR电动机转矩脉动、振动分析与控制201
71概述201
72基于转矩分配函数法的SR电动机转矩脉动抑制201
721转矩分配函数法概述201
722采用期望电流跟踪的转矩脉动控制器设计举例205
723采用直接瞬时转矩控制的转矩脉动控制器设计举例210
73SR电动机定子振动特性分析218
731SR电动机定子振动模态及固有频率的有限元计算218
732SR电动机定子振动特性的机电类比分析220
74SR电动机定子振动抑制策略225
741SR电动机径向力及定子振动控制的一般方法225
742两步换相法及其实验分析227
743两步换相的时间间隔优化232
第8章SR电动机直接数字控制系统设计举例237
81概述237
82系统原理框图238
83系统硬件设计239
831硬件结构框图239
832位置译码及换相控制电路设计240
84系统软件设计243
841换相规则的软件设计——HSI中断服务程序243
842速度采样及数字滤波244
843速度环程序245
844电压PWM方式的实现和软起动的实现247
845改进的PI算法248
846比例因子自调整模糊控制算法的实现248
85系统运行实验250
参考文献253
第6届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话
第2版前言
第1版前言
第1章导论1
11电气传动技术的发展1
12SR电动机的基本结构、原理与特点4
13SRD的基本结构、原理与特点8
131SRD的基本构成与工作原理8
132SRD与步进电动机驱动系统的比较9
133SRD与异步电动机变频调速系统的比较9
134SRD与BLDCM调速系统的比较12
14SRD发展现状与发展方向13
141SRD发展简史13
142SR电动机设计与分析的发展15
143功率变换器设计与分析的发展19
144SR电动机控制技术的发展21
145SRD研究的发展方向29
15SRD的工业应用31
附录样机参数33
第2章SR电动机建模与调速理论35
21概述35
22SR电动机的基本方程式36
221电路方程36
222机械方程37
223机电联系方程37
23SR电动机线性模型及相电流线性分析39
231SR电动机线性模型 39
232与SR电动机线性模型对应的相绕组磁链波形41
233基于SR电动机线性模型的相电流解析分析42
24SR电动机的准线性模型及转矩的准线性分析48
241SR电动机的准线性模型 48
242基于准线性模型的瞬时转矩解析计算50
243基于准线性模型的平均转矩计算51
25SR电动机调速控制的基本方法55
26SR电动机非线性模型58
261基于特殊位置磁化曲线的磁链分区解析拟合58
262基于指数函数的非线性磁链解析模型63
263基于非线性模型的电磁转矩计算65
27SR电动机起动及基本调速控制方式分析66
271SR电动机起动运行分析66
272SR电动机电流斩波控制方式运行分析68
273SR电动机角度位置控制方式运行分析70
274基于非线性模型的SR电动机稳态运行仿真72
28SRD整体非线性动态仿真建模74
281基于MATLAB的三相（6/4极）SRD非线性动态仿真建模74
282基于MATLAB的四相（8/6极）SRD非线性动态仿真建模81
29SR电动机制动运行分析87
第3章SR电动机功率变换器设计基础91
31概述91
32功率变换器拓扑91
321不对称半桥电路92
322每相只有一个主开关器件的功率变换器93
323对不对称半桥进行改进的少开关器件功率变换器97
33主开关器件99
34功率变换器的伏安容量101
341SR电动机功率变换器伏安容量的计算101
342能量比率——SR电动机的广义功率因数102
343饱和对要求的功率变换器伏安容量的影响106
35主开关器件的电压、电流额定值107
351以电流定额最小为目标的系统优化设计110
352主开关器件电流定额的估算112
36功率变换器设计举例113
36122kW SR电动机功率变换器设计113
362075kW SR电动机功率变换器设计118
36375kW SR电动机功率变换器设计120
第4章反馈信号检测127
41概述127
42转子位置检测127
421用光敏式转子位置传感器检测转子位置127
422无位置传感器间接检测转子位置的方法131
43相电流检测145
431电阻采样光隔离式电流检测法145
432电隔离霍尔元件电流检测法146
44速度检测148
441模拟测速法（F/V电路测速）149
442数字测速法149
第5章SR电动机控制系统设计基础153
51概述153
52SRD小信号模型及调节器工程设计153
521SRD小信号模型及其传递函数153
522调节器设计160
53SRD优化运行控制 161
531SR电动机各种运行方式的最佳组合161
532SRD参数最优化控制165
54SRD模糊控制器设计173
541模糊控制决策表设计174
542量化因子及比例因子的调整177
55开关磁阻风力发电机单神经元自适应PID调节器设计179
第6章SR电动机脉宽调压调速系统设计举例188
61概述188
6222kW SR电动机PWM调压调速系统概述188
63位置逻辑控制电路设计189
64SG3524线性PWM集成电路及其应用190
641SG3524线性PWM集成电路190
642SG3524在SR电动机电压PWM调压调速系统中的应用192
65调节器设计192
651系统参数计算193
652速度调节器的设计及具体实现195
66系统性能分析197
661闭环机械特性197
662饱和超调分析197
663速度环动态特性198
第7章SR电动机转矩脉动、振动分析与控制201
71概述201
72基于转矩分配函数法的SR电动机转矩脉动抑制201
721转矩分配函数法概述201
722采用期望电流跟踪的转矩脉动控制器设计举例205
723采用直接瞬时转矩控制的转矩脉动控制器设计举例210
73SR电动机定子振动特性分析218
731SR电动机定子振动模态及固有频率的有限元计算218
732SR电动机定子振动特性的机电类比分析220
74SR电动机定子振动抑制策略225
741SR电动机径向力及定子振动控制的一般方法225
742两步换相法及其实验分析227
743两步换相的时间间隔优化232
第8章SR电动机直接数字控制系统设计举例237
81概述237
82系统原理框图238
83系统硬件设计239
831硬件结构框图239
832位置译码及换相控制电路设计240
84系统软件设计243
841换相规则的软件设计——HSI中断服务程序243
842速度采样及数字滤波244
843速度环程序245
844电压PWM方式的实现和软起动的实现247
845改进的PI算法248
846比例因子自调整模糊控制算法的实现248
85系统运行实验250
参考文献253
