大容量異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)

前言

　　長(zhǎng)期以來(lái)，交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一直是電氣自動(dòng)化科研和工程技術(shù)領(lǐng)域研究的重要方向，而大容最交流電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，近些年取得了較好的研究成果和工程應(yīng)用。我們撰寫(xiě)這本書(shū)的目的就是系統(tǒng)分析大容量交流電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)的理論和相關(guān)前沿的研究?jī)?nèi)容，詳細(xì)闡述大容量交流電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)的工程實(shí)際應(yīng)用，以饗讀者?！　”緯?shū)以高等院校教師及研究生和丁程技術(shù)人員為讀者對(duì)象?！　”緯?shū)共分為5章，各章內(nèi)容安排如下：　　第1章“異步電動(dòng)機(jī)矢量控制原理”，扼要介紹了直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及交流電動(dòng)機(jī)的矩陣分析方法，以此為基礎(chǔ)介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)矢量控制數(shù)學(xué)模型及控制系統(tǒng)，是導(dǎo)讀性的介紹，使讀者在閱讀后續(xù)章節(jié)之前，能對(duì)本書(shū)有一個(gè)大致的了解和明確的定位?！　〉?章“雙饋電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制策略”，介紹了雙饋調(diào)速系統(tǒng)的產(chǎn)生背景，分析了雙饋電動(dòng)機(jī)矢量控制方式下的數(shù)學(xué)模型、多種主電路結(jié)構(gòu)及某些特殊控制方法，并簡(jiǎn)述了目前的研究狀況和未來(lái)的研究方向?！　〉?章“異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)”，介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制的產(chǎn)生背景及基本原理，通過(guò)異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)與矢量控制系統(tǒng)的比較，使讀者對(duì)于這兩種控制方法有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步分析了直接轉(zhuǎn)矩控制策略在雙饋調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用。

內(nèi)容概要

本書(shū)著眼于大容量異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)及特性，針對(duì)普通繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的雙饋調(diào)速系統(tǒng)矢量控制及直接轉(zhuǎn)矩控制理論和方法加以論述，對(duì)于目前研究的熱點(diǎn)——大容量無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)等問(wèn)題作了較為詳細(xì)的介紹，并列舉了，本書(shū)作者在具體工程項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)例，以幫助讀者深入了解大容量異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)的理論和技術(shù)方法?！　”緯?shū)的主要讀者為從事電力電子和電氣傳動(dòng)技術(shù)研究與應(yīng)用的高等院校教師及研究生和工程技術(shù)人員。

書(shū)籍目錄

電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū)序言第5屆電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū)編輯委員會(huì)的話前言第1章　異步電動(dòng)機(jī)矢量控制原理　1.1　直流電動(dòng)機(jī)模型　　1.1.1　直流電動(dòng)機(jī)基本方程　　1.1.2　直流電動(dòng)機(jī)工作特性　　1.1.3　直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制　1.2　交流電動(dòng)機(jī)矩陣分析概況　　1.2.1　二相異步電動(dòng)機(jī)的電壓矩陣方程　　1.2.2　三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)電能量變換及電磁轉(zhuǎn)矩　1.3　基于磁場(chǎng)定向的三相異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型　　1.3.1　三相異步電動(dòng)機(jī)的空間矢量概念　　1.3.2　坐標(biāo)變換及電壓方程分析　1.4　基于磁場(chǎng)定向的三相異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)　　1.4.1　三相異步電動(dòng)機(jī)的磁鏈檢測(cè)　　1.4.2　三相異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)典型電路　參考文獻(xiàn)第2章　雙饋電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制策略　2.1　雙饋電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的產(chǎn)生與概況　2.2　雙饋電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型及矢量控制策略介紹　　2.2.1　雙饋電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型　　2.2.2　雙饋電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向矢量控制原理　2.3　大容量雙饋淵速系統(tǒng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　　2.3.1　雙饋調(diào)速系統(tǒng)中幾種大容量變頻器的比較　　2.3.2　雙饋調(diào)速系統(tǒng)中的大容量交-交變頻器　　2.3.3　PwM交直交變頻器　　2.3.4　矩陣式變換　2.4　太容量雙饋調(diào)速系統(tǒng)矢量控制策略在工程麻用中的兩種特殊控制方法　　2.4.1　非恒氣隙磁鏈控制方法　　2.4.2　應(yīng)用在軋機(jī)類(lèi)負(fù)載中的最優(yōu)控制方法　2.5　復(fù)合型雙饋電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)　　2.5.1　復(fù)合型雙饋電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)概述　　2.5.2　復(fù)合型雙饋電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的分析　參考文獻(xiàn)第3章　異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)　3.1　概述　　3.1.1　直接轉(zhuǎn)矩控制的產(chǎn)生和特點(diǎn)　　3.1.2　直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思想　　3.1.3　直接轉(zhuǎn)矩控制存在的問(wèn)題　　3.1.4　直接轉(zhuǎn)矩控制的研究熱點(diǎn)　　3.1.5　異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制研究現(xiàn)狀　3.2　直接　轉(zhuǎn)矩控制的原理　　3.2.1　直接轉(zhuǎn)矩控制的組成　　3.2.2　逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)與定子磁鏈的關(guān)系　　3.2.3　電磁轉(zhuǎn)矩的控制　　3.2.4　直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制的比較　3.3　異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)介紹　　3.3.1　異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速的基本原理　　3.3.2　異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思想　　3.3.3　轉(zhuǎn)子的磁鏈模型　　3.3.4　電磁轉(zhuǎn)矩模型　　3.3.5　轉(zhuǎn)子電壓矢最的選擇　　3.3.6　轉(zhuǎn)子磁鏈與轉(zhuǎn)子電流夾角的檢測(cè)　　3.3.7　磁鏈調(diào)節(jié)器　3.4　異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真試驗(yàn)　　3.4.1　轉(zhuǎn)子電流最小工作方式下直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真試驗(yàn)　　3.4.2　定子側(cè)功率因數(shù)可調(diào)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真試驗(yàn)　參考文獻(xiàn)第4章　大容量異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用　4.1　大容量異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成　　4.1.1　系統(tǒng)簡(jiǎn)介及仿真　　4.1.2　雙饋調(diào)速系統(tǒng)的工程化仿真計(jì)算和分析　　4.1.3　雙饋調(diào)速系統(tǒng)的硬件沒(méi)計(jì)　　4.1.4　雙饋調(diào)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)　4.2　整流變壓器的設(shè)計(jì)　　4.2.1　三相阻抗裂解式整流變壓器的基本概念　　4.2.2　整流變壓器設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算　4.3　主電路晶閘管電壓、電流計(jì)算　4.4　大容量晶閘管變流裝置主電路的過(guò)電壓保護(hù)計(jì)算　4.5　大容量雙饋調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際工程應(yīng)用　　4.5.1　超大容量飛輪脈沖發(fā)電機(jī)組變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)例　　4.5.2　6500MvA沖擊發(fā)電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)例　參考文第5章　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)及其控制策略　5.1　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生、應(yīng)用前景及研究現(xiàn)狀　　5.1.1　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生　　5.1.2　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀　　5.1.3　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用前景　5.2　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)的基本原理　　5.2.1　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)磁動(dòng)勢(shì)的分析　　5.2.2　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)繞組的結(jié)構(gòu)　5.3　基于磁場(chǎng)定向的尤刷雙饋電動(dòng)機(jī)矢量控制及其穩(wěn)定性　　5.3.1　磁場(chǎng)定向的無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)矢量控制　　5.3.2　仿真分析　　5.3.3　穩(wěn)定性分析　　5.3.4　基于模糊規(guī)則的無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制仿真試驗(yàn)　5.4　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)例　　5.4.1　概要介紹　　5.4.2　無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速矢量控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)　　5.4.3　系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果和性能指標(biāo)

章節(jié)摘錄

　　第1章　異步電動(dòng)機(jī)矢量控制原理　　隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的全面發(fā)展，人類(lèi)已步入了飛速發(fā)展的新時(shí)代。信息、能源、材料這三大支柱產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)人類(lèi)走向新文明生活的重要基石。其中能源產(chǎn)業(yè)不僅對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)生非同小可的影響，尤其對(duì)于中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家，為實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)，是更加重要的。而且我國(guó)政府已經(jīng)出臺(tái)的“十一五科技發(fā)展中長(zhǎng)期計(jì)劃綱要”中，將機(jī)電一體化制造技術(shù)與能源建設(shè)列為首要發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目之一?！　‰姎鈧鲃?dòng)系統(tǒng)是機(jī)電一體化先進(jìn)制造技術(shù)及能源建設(shè)的一個(gè)重要方面。它是以電能作為動(dòng)力的機(jī)械和設(shè)備的組成部分，是從電網(wǎng)到生產(chǎn)機(jī)械的一個(gè)完整的系統(tǒng)，是以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或者位置為目的，進(jìn)而來(lái)滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝的各種要求，例如軋機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)于動(dòng)、靜態(tài)性能的要求和風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)調(diào)速控制系統(tǒng)對(duì)于節(jié)能的要求等?！　‰姎鈧鲃?dòng)的控制是隨著整個(gè)工業(yè)的生產(chǎn)和科技的進(jìn)步而不斷發(fā)展的：調(diào)速電氣傳動(dòng)初期的一個(gè)重要發(fā)展是直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，它具有數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單、控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在19世紀(jì)30～20世紀(jì)70年代期間得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是機(jī)械制造領(lǐng)域中對(duì)于控制系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)品質(zhì)具有較高要求的情況下，都是采用直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。但是由于直流電動(dòng)機(jī)有電刷和換向器，其維修困難、易產(chǎn)生火花、轉(zhuǎn)速和容量受限制、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢、效率低下等原因，其發(fā)展受到了很大的限制?！　　?/pre>








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