永磁同步电动机变频调速系统及其控制PDF电子书免费下载

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上传日期: 2019-05-27

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  本书内容分为基础篇、控制篇、应用篇和进阶篇。从数学模型、仿真建模和应用实例三个层面,从简单实用的角度,较为全面地介绍了永磁同步电动机变频调速系统的主要构成部分的工作原理和控制技术。

  本书主要介绍了永磁同步电动机的结构与基本工作原理、数学模型、仿真模型以及有限元建模分析;电压型逆变器的工作原理、仿真建模与PWM控制技术;永磁同步电动机的工作特性及其在正弦交流电压源、电压型逆变器供电下的工作特性;用于电机控制的常见数字微控制器及PWM算法实例;永磁同步电动机的磁场定向矢量控制技术和直接转矩控制技术;永磁同步电动机变频调速系统实例;无位置传感器以及智能控制技术在永磁同步电动机调速系统中的应用;附录提供了部分MATLAB仿真模型、部分源代码、与电机调速系统相关的-些标准目录。

  本书适合高等院校电气工程及其自动化专业高年级本科生、电力电子与电力传动方向研究生作为教材,也可供从事电动汽车等交流电机调速的科技人员阅读。

  电机调速系统的作用是通过各类电动机将电能转换成机械能,为机械负载提供原动力。电机调速系统应用非常广泛,无论在电动汽车、城市地铁、干线铁路等交通工具中,还是在冶金、纺织等工业生产线上,甚至在空调、冰箱等家用电器里,电机调速系统都发挥着不可替代的作用。

  交流电机调速系统采用交流电动机提供负载所需原动力,它是电机学、交流电机调速理论、自动控制理论、电力电子技术、微电子技术等学科的有机结合与交叉应用。自20世纪70年代以来,随着上述学科日渐成熟,加之交流电机在体积、重量、维修、可靠性、效率等方面优于直流电机,目前电机调速系统已经从直流电机调速系统转为交流电机调速系统,并处于从传统电机向新型电机过渡阶段。

  近些年来,随着永磁材料性能的不断提升和成本的降低,采用永磁材料的各类电机(特别是永磁同步电动机)已经在广受瞩目的电动汽车中得到了较多的应用,并且在新能源风能开发与利用、铁道与城市轨道交通等领域崭露头角。由于在体积、重量、效率等方面有较大优势,永磁同步电动机的应用将会更加普及。

  为顺应永磁同步电动机应用发展趋势以及便于读者理解,本书围绕永磁同步电动机变频调速系统及其控制技术,从数学模型、仿真分析和应用实例三个层面,力争做到将理论分析与简单实用、仿真运用、调速应用相结合,从构成调速系统的各基本单元人手编写了四篇内容。

  第1章绪论,简要介绍了电机的分类、应用场合与研究方法。

  第2~5章是基础篇。其中第2章介绍了水磁同步电动机的结构及其基本工作原理;第3章推导了永磁同步电动机的动态数学模型并对其进行简化;第4章以MATLAB/SIMULINK为仿真平台介绍了永磁同步电动机的仿真建模;第5章介绍了JMAG有限元分析软件在永磁同步电动机电磁分析与仿真建模中的应用。

  第6-11章是控制篇。第6章分析了水磁同步电动机的基本工作特性;第7章分析了在理想正弦交流电压源供电情况下永磁同步电动机的工作特性;第8章分析了两电平电压型逆变器的结构与工作原理;第9章讲解了电压型逆变器的PWM控制技术;第10章分析了在电压型逆变器供电情况下,永磁同步电动机调速系统的一些特殊问题;第11章介绍了目前用于调速系统电机控制的数字微控制器。

  第12~14章是应用篇。第12章阐述了永磁同步电动机的矢量控制变频调速系统;第13章分析了永磁同步电动机的直接转矩控制变频调速系统;第14章举例介绍了永磁同步电动机调速系统在电动汽车与城市轨道交通轻轨列车中的应用。

  第15-16章是进阶篇。第15章介绍了几种典型的永磁同步电动机无位置传感器控制技术;第16章介绍了几种常见智能控制技术在永磁同步电动机变频调速系统中的应用。

  书后的附录提供了SIMULINK仿真模型、TMS320LF2407 DSP中SVPWM算例汇编程序、基于MATLAB/SIMULINK模型文件的DSP程序开发实例、与电机及电机调速系统相关的各类标准目录等内容,供读者参考。

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