交流电动机直接转矩控制 出版时间:2010年版丛编项: 电力电子新技术系列图书内容简介 《交流电动机直接转矩控制》以交流电动机直接转矩控制技术的分析和研究为主要内容,对异步电动机、电励磁同步电动机、永磁同步电动机的直接转矩控制理论进行详细的分析和实践,将基本理论与最新发展技术相结合,将理论分析和实践相结合,最后给出了经过实践验证的直接转矩控制系统硬件设计和算法软件开发实例。书中还给出了有关控制策略的详细仿真建模,便于读者对控制算法的深入理解和验证。《交流电动机直接转矩控制》适用于电力电子与电力传动及其相关专业师生阅读,也可供从事交流电动机直接转矩控制系统开发的工程技术人员使用。目录电力电子新技术系列图书序言前言第1章 绪论1.1 直接转矩控制技术的产生1.2 直接转矩控制策略的两种基本形式1.3 直接转矩控制的主要特点1.4 低转矩脉动型交流电动机直接转矩控制1.4.1 基于最优开关矢量表查询方式的直接转矩控制1.4.2 基于空间电压矢量的连续调制型直接转矩控制1.4.3 现代控制理论与空间电压矢量调制的结合1.4.4 多相电动机的直接转矩控制1.5 同步电动机五位置速度传感器运行及初始转子位置估计1.5.1 同步电动机无位置速度传感器方式运行1.5.2 同步电动机初始转子位置估计方法参考文献第2章 交流电动机的数学模型2.1 概述2.2 交流电动机的综合矢量概念2.3 交流电动机中常用的坐标系及其变换2.3.1 αβ0坐标系2.3.2 dq0坐标系2.4 异步电动机的数学模型2.4.1 异步电动机的基本电磁关系式2.4.2 电动机输入功率2.4.3 电动机的电磁转矩2.4.4 异步电动机的数学模型2.5 同步电动机的数学模型2.5.1 静止坐标系中的数学模型2.5.2 dq0坐标系同步电动机的数学模型参考文献第3章 直接转矩控制系统中常用电力电子功率变换器3.1 概述3.2 交-直-交电压型逆变器3.2.1 电路构成及基本工作原理3.2.2 电压矢量3.3 三电平逆变器3.3.1 三电平逆变器工作原理3.3.2 逆变器工作模式切换3.3.3 逆变器输出电压波形3.3.4 逆变器输出电压矢量3.4 矩阵式变换器3.4.1 矩阵式变换器的基本拓扑及开关组合3.4.2 矩阵式变换器的双向开关构成3.4.3 矩阵式变换器实际电路结构参考文献第4章 异步电动机直接转矩控制4.1 概述4.2 转矩控制本质4.3 DSC基本原理4.3.1 六边形定子磁链轨迹控制4.3.2 电压矢量对转矩的控制4.3.3 电压矢量的正确选择4.3.4 DSC系统的基本结构4.4 DSC系统的基本组成4.4.1 磁链自控制4.4.2 转矩调节4.4.3 磁链调节4.5 DSC低速范围内的调节方案4.5.1 区段的电压状态选择4.5.2 低速范围内转矩与磁链调节的协调4.5.3 使用-120°电压矢量的磁链调节4.6 弱磁范围内的控制策略4.6.1 恒磁通控制问题4.6.2 弱磁调节特性4.6.3 弱磁范围内转矩调节方法4.6.4 弱磁功能实现4.7 定子磁链观测4.7.1 u-i模型4.7.2 i-n模型4.7.3 u-n模型4.8 无速度传感器技术4.8.1 转差角频率计算法4.8.2 模型参考自适应系统(MRAS)4.8.3 转速自适应磁链观测器法4.8.4 扩展卡尔曼滤波器法4.9 DSC系统建模仿真研究4.9.1 系统建模研究4.9.2 系统仿真研究4.10 圆形磁链轨迹DTC系统简介参考文献第5章 电励磁同步电动机直接转矩控制技术5.1 概述5.1.1 研究的背景及意义5.1.2 同步电动机结构的特殊性5.1.3 几种常见电励磁同步电动机传动系统5.2 直接转矩控制基本理论及控制方案5.2.1 转矩控制原理5.2.2 电压矢量的应用5.2.3 基本DTC系统的仿真研究5.2.4 基本DTC系统的实验验证5.3 阻尼绕组对直接转矩控制电励磁同步电动机动态行为的影响5.3.1 电磁转矩分析5.3.2 阻尼绕组对直接转矩控制动态性能影响的仿真5.3.3 交轴阻尼绕组设计简介5.3.4 交轴阻尼电励磁同步电动机DTC原理讨论5.4 ESM DTC弱磁控制原理及转子励磁电流控制策略的研究5.4.1 ESM DTC系统弱磁控制原理5.4.2 转子励磁电流控制策略研究5.4.3 系统仿真研究5.4.4 实验论证5.4.5 弱磁恒功率区转矩动态响应特性仿真5.4.6 进一步提高转子励磁电流控制稳定性方案5.5 ESMDTc系统低转矩磁链脉动的研究5.5.1 空间电压矢量调制原理5.5.2 电励磁同步电动机SVM-DTC系统研究5.6 ESM初始转子位置估计及无位置传感器技术研究5.6.1 初始转子位置估计原理5.6.2 转子励磁电流的产生5.6.3 实验研究5.6.4 电动机电阻变化对估计结果的影响5.7 ESMDTc稳定性控制5.7.1 间接转矩角控制5.7.2 直接转矩角控制5.8 定子磁链观测5.8.1 饱和反馈的改进积分器(改进积分器1)5.8.2 幅值限定的改进积分器(改进积分器2)5.8.3 自适应积分器(改进积分器3)5.8.4 可编程的级联低通滤波器(PCI.PF)参考文献第6章 永磁同步电动机直接转矩控制技术6.1 概述6.2 永磁同步电动机直接转矩控制原理6.2.1 永磁同步电动机转矩控制原理6.2.2 仿真实验结果6.3 每安培最大转矩控制策略6.4 PMSMDTc弱磁控制6.4.1 弱磁问题的提出及永磁体的退磁特性6.4.2 PMSMDTC弱磁特性6.4.3 PMSMDTC弱磁控制实现6.4.4 PMSMDTc弱磁控制仿真实验6.5 PMSMDTc滑模变结构控制策略6.6 无阻尼绕组同步电动机SVM-DTC系统中转矩调节器研究6.6.1 无阻尼绕组同步电动机的DTC原理及SVM-DTC系统构成6.6.2 转矩PI调节器参数设计6.6.3 仿真研究6.6.4 实验论证6.7 转子初始位置观测技术参考文献第7章直接转矩控制硬件及软件系统设计7.1 概述7.2 直接转矩控制硬件系统设计7.2.1 硬件系统简介7.2.2 辅助电源7.2.3 A/D采样调理电路7.2.4.PWM通道设计7.2.5 逻辑保护译码设计7.3 直接转矩控制软件系统设计7.3.1 考虑死区效应时定子磁链设计7.3.2 直接转矩控制系统软件设计参考文献第8章 基于新型变换器供电的DTC系统8.1 概述8.2 基于多电平逆变器供电同步电动机的SVM-DTC方案研究8.2.1 两电平逆变器与多电平逆变器输出电压矢量特性比较8.2.2 基于多电平逆变器的空间电压矢量调制原理8.2.3 多电平SVM-DTC系统仿真8.3 基于矩阵式变换器供电的ESM基本DTC研究8.3.1 基于矩阵变换器直接转矩控制原理8.3.2 仿真结果8.4 基于矩阵式变换器供电ESMSVMDTC研究8.4.1 双空间矢量调制原理8.4.2 系统仿真研究参考文献附录附录A 电机参数附录B 转子磁链性质及电磁转矩与定、转子磁链关系推导 上一篇: 典型直流调速系统调试与维护 下一篇: 电机拖动及其控制技术