前言
缩略语及变量符号
第1章绪论1
11电动机类型1
12电动机应用概述3
13电动机控制策略3
14电动机调速系统的构成及其研究
方法7
小结9
练习题9
第2章PMSM结构与基本工作原理10
21PMSM结构10
211定子10
212转子11
22旋转变压器13
221工作原理15
222解码电路16
23PMSM加工流程18
24PMSM基本工作原理18
241定子绕组与永磁转子的作
用力18
242定子绕组与凸极转子的作
用力19
243电动机的基本控制模式20
小结20
练习题20
第3章PMSM动态数学模型21
31PMSM的物理模型21
32三相静止坐标系的PMSM动态数学
模型22
321定子电压方程22
322定子磁链方程23
323电动机转矩方程27
324运动方程29
325基于MATLAB的转矩公式
分析29
33坐标变换31
34dq转子坐标系的PMSM动态数学
模型33
341dq坐标系PMSM动态数学
模型推导33
342基于MATLAB的PMSM数
学模型化简34
343PMSM等效电路图36
35电动机矢量图37
小结39
练习题39
第4章PMSM的MATLAB仿真
建模40
41MATLAB/SIMULINK简介40
42基于分立模块的PMSM仿真建模43
43基于SFunction的PMSM仿真
建模52
44基于SimPowerSystems的PMSM
仿真建模55
45仿真对比分析60
451正弦电压供电PMSM直接起
动的仿真波形对比60
452不同仿真模型仿真效率比较63
453不同变换矩阵系数的影响64
小结68
练习题68
第5章PMSM的JMAG有限元分
析模型69
51JMAG的功能与特点69
52有限元分析的主要步骤与分析功
能简介73
小结80
练习题81
第6章PMSM稳态工作特性82
61电流极限圆82
62电压特性82
621电压极限椭圆82
622电压控制下的电动机电流84
63转矩特性85
631转矩与电流幅值及相角的
关系85
632转矩与id和iq的关系90
633恒转矩曲线91
634最大转矩/电流曲线91
635电压限制下的电动机转矩93
64机械特性97
65功率因数99
66电动机参数变化对电动机的影响101
小结103
练习题104
第7章理想正弦交流电压源供
电环境下PMSM的工作
特性105
71恒定电压、恒定频率的正弦交流电
压源供电环境下PMSM的工作
特性105
711PMSM稳态工作特性分析105
712PMSM起动过程分析108
713PMSM运行稳定性分析112
72额定频率以下变频正弦交流电源
供电环境下PMSM的工作特性126
721恒定频率下的PMSM工作
特性127
722不同频率下的PMSM工作
特性137
73额定频率以上变频正弦交流电源
供电环境下PMSM的工作特性138
小结140
练习题140
第8章三相电压型逆变器的构成
与工作原理141
81三相电压型逆变器的构成141
811功率二极管143
812绝缘栅双极型晶体管148
813金属氧化物半导体场效应晶
体管152
814功率母排155
815吸收电路156
81 6电容器157
817电压电流检测电路162
818典型驱动模块165
82三相电压型逆变器工作方式168
821能量传递的三种方式169
822三相电压型逆变器的两种导
通模式169
823输出相电压特点169
83三相电压型逆变器MATLAB仿真
建模170
831基于SIMULINK分立模块的
逆变器建模171
832基于SimPower Systems库
的逆变器模型172
833基于Simscape库的逆变器
物理建模174
小结176
练习题177
第9章电压型逆变器控制技术178
91方波运行模式及仿真建模178
911方波运行模式178
912方波运行模式的电压型逆变器
仿真建模180
92SPWM技术及仿真建模182
921SPWM技术原理分析182
922载波比与调制比182
923输出电压基波幅值特点183
924仿真建模184
93SVPWM技术及仿真建模189
931两电平电压型逆变器电压空
间矢量189
932SVPWM线性组合算法190
933SVPWM几何特征192
934SVPWM技术特点192
935SVPWM算法的仿真建模194
94CHBPWM技术及仿真建模207
941CHBPWM技术原理207
942CHBPWM技术特点208
943CHBPWM仿真建模分析209
小结214
练习题214
第10章电压型逆变器供电变压变
频调速系统的特殊问题215
101主电路结构215
102整流电路215
1021PWM整流器结构216
1022电压型PWM整流器工作
原理216
1023VSR的控制方式218
103VSI输入侧滤波器219
104VSI输入侧电流谐波220
1041VSI直流输入侧电流谐波的
来源220
1042LC滤波器对输入侧谐波电
流的抑制作用222
1043方波工况下输入侧电流的
仿真分析224
105VSI输出滤波225
106EMI滤波器228
1061EMC与EMI简介228
1062VSI逆变器中的EMI235
107VSI的输出限制238
108VSI的工作效率239
小结239
练习题240
第11章电机控制用数字微控
制器241
111概述241
112TMS320F24x243
1121TMS320F24x性能特点243
1122SVPWM算法实现245
113TMS320F2812254
1131性能特点254
1132基于SIMULINK的DSP中
SVPWM程序开发257
114其他几种典型的DSP芯片261
小结266
练习题266
第12章PMSM的矢量控制变频
调速系统267
121PMSM转子磁场定向矢量控制
技术概念267
122典型的转子磁场定向FOC控制
PMSM变频调速系统268
1221dq坐标系电流闭环PI调节
的FOC控制系统268
1222三相静止坐标系定子电流
滞环控制FOC控制系统274
1223转矩控制的FOC控制系统274
1224电压解耦型FOC控制系统276
1225含逆变器直流电压闭环的
FOC控制系统277
123PMSM矢量控制变频调速系统建
模与仿真分析278
1231FOC控制变频调速系统仿
真建模278
1232FOC控制变频调速系统仿
真结果与分析285
小结292
练习题293
第13章PMSM的直接转矩控制
变频调速系统294
131直接转矩控制技术原理294
1311定子磁链控制原理295
1312电动机转矩控制原理299
1313PMSM转矩增量分析299
1314两种磁链轨迹控制方案301
1315定子磁链观测器303
132传统直接转矩控制中PMSM转矩
脉动分析303
133PMSM直接转矩控制变频调速系
统性能改善方案306
1331基于扩充电压矢量表的改进
方案306
1332基于调节电压空间矢量占空
比的改进方案307
134PMSM直接转矩控制变频调速系
统仿真建模与分析311
135DTC与FOC的对比321
小结322
练习题323
第14章PMSM变频调速系统应用
实例324
141PMSM在国内电动汽车中的应用325
1411国内的燃料电池电动汽车325
1412PMSM电动机及控制器性能
指标326
1413电动汽车控制系统实例分析328
142PMSM变频调速系统在城市轨道
交通中的应用339
1421列车概况339
1422牵引电气系统341
小结342
练习题343
第15章PMSM无位置传感器控
制技术344
151电动机模型直接计算法344
152模型参考自适应法346
153扩展卡尔曼滤波器354
154无位置传感器控制芯片
IRMCK20X359
小结360
练习题361
第16章智能控制技术在PMSM变
频调速系统中的应用362
161模糊控制技术363
162神经网络控制技术372
163专家系统控制技术375
小结377
练习题377
附录378
附录A：两相静止坐标系中PMSM
数学模型378
附录B：SIMULINK分立模块
搭建出PMSM仿真
模型378
附录C：SFunction实现PMSM
仿真建模的程序380
附录D：采用类似SPWM方式实现
SVPWM的仿真模型383
附录E：命令文件385
附录F：中断向量文件386
附录G：硬件法实现SVPWM算法
的程序代码389
附录H：基于MATLAB/SIMULINK
的DSP程序开发398
附录I：SIMULINK模块使用注意
事项与常见问题调试412
附录J：国内外电动机调速系统
相关标准的标准号及
名称418
参考文献423