电机模型分析及拖动仿真--基于MATLAB的现代方法

由陈众编著的《电机模型分析及拖动仿真--基于 MATLAB的现代方法》以剖析SimPowcrSystcms电力系 统工具箱电机模型为基础，介绍了使用状态方程描述 直流电机和异步电机动态运行过程的基本方法，并在 此基础上介绍了MATLAB的编程入门、电力系统有关的 基本概念和常用变换方法等相关基础知识，最后以 MATLAB的纯M文件形式，通过解算状态方程的形式， 演示了直流电机和异步电机的工作特性、启动过程和 相关控制的方法。 与传统的电机学或电力拖动教材不同，本书注重 介绍电机的数学建模，所有电机运行特性和工作特性 的图形绘制均以模型计算定量给出，便于读者深入学 习相关概念。 本书可作为自动化和电力系统相关专业的本科和 研究生教材，也可作为专业技术人员研究电机内部短 路等复杂过程时的基础模型参考书。

第1章 绪论 1.1 MATLAB概述 1.2 Simulink平台与MATLAB工具箱 1.2.1 Simulink平台 1.2.2 MATLAB工具箱 1.2.3 SimPowerSystems工具箱 1.3 安装与启动 1.3.1 安装 1.3.2 启动Simulink 1.3.3 启动SimPowerSystems工具库 1.4 MATLAB在电力系统仿真和教学中的作用 1.4.1 电力系统仿真 1.4.2 在电力系统专业教学中的作用 1.5 本书的读者及其应具备的基本知识 第2章 MATLAB编程基础 2.1 数据类型 2.1.1 整型 2.1.2 浮点数 2.1.3 逻辑 2.1.4 字符 2.1.5 日期和时间 2.1.6 结构体 2.1.7 单元格数组 2.1.8 函数句柄 2.2 基本语法规则 2.2.1 变量的使用 2.2.2 分支判断语句 2.2.3 循环语句 2.3 文件类型 2.4 小结 第3章 MATLAB编程入门 3.1 基本绘图与变换 3.1.1 圆与椭圆 3.1.2 比例变换 3.1.3 旋转变换 3.1.4 二次型 3.2 函数应用 3.2.1 函数的定义 3.2.2 函数的输入与输出参数数量控制 3.3 小结 第4章 Simulink基础 4.1 电路分析实例 4.1.1 二阶电路原型 4.1.2 二阶电路数学模型 4.2 基本建模过程 4.3 子系统与封装 4.3.1 创建子系统 4.3.2 封装子系统 4.4 小结 第5章 系统分析方法 5.1 时域分析 5.1.1 直接求解微分方程 5.1.2 拉普拉斯变换求解 5.2 频域分析 5.2.1 频率特性 5.2.2 伯德图 5.2.3 伯德图绘制方法 5.2.4 实例解读 5.3 小结 第6章 SimPowerSystems基础 6.1 二阶电路分析 6.1.1 电路原型 6.1.2 搭建电路模型 6.1.3 仿真参数设定与运行 6.2 系统分析 6.2.1 电路的稳态分析 6.2.2 电路的暂态分析 6.2.3 电路的频域分析 6.3 输电系统等效电路与模型 6.3.1 简单的输电系统 6.3.2 输电系统仿真模型 6.3.3 系统状态分析 6.3.4 仿真方式比较 6.4 小结 第7章 电力相关基本概念 7.1 交流电的时间相量和空间矢量的概念 7.1.1 时间相量 7.1.2 空间矢量 7.2 容性与感性负载 7.2.1 电路原型 7.2.2 电容的特性 7.2.3 电感的特性 7.2.4 电压降低与无功交换 7.3 正序、负序和零序分量 7.3.1 相序的概念 7.3.2 正负零序的计算方法 7.4 小结 第8章 Clarke变换和Park变换 8.1 Clarke变换(3S/2S) 8.1.1 Clarke变换 8.1.2 Clarke变换仿真 8.2 Park变换(3S/2R) 8.2.1 Park变换的由来 8.2.2 经典Park变换 8.2.3 经典Park变换仿真模块 8.2.4 正交Park变换 8.2.5 正交Park变换等效性认证 8.3 工程上的Park变换 8.3.1 初始相位对变换结果的影响 8.3.2 频率波动对变换结果的影响 8.3.3 三相不对称对变换结果的影响 8.3.4 线电压/线电流作为输入 8.3.5 参考轴与有功无功解耦 8.4 小结 第9章 直流电机仿真模型 9.1 直流电机模块 9.2 励磁回路 9.3 电枢回路 9.4 机械部分 9.4.1 仿真模型 9.4.2 电磁转矩Te 9.4.3 转矩平衡方程 9.4.4 电枢电势Ea 9.5 电机铭牌参数 9.6 仿真模型参数计算与设置 9.7 启动电流限制仿真 9.8 小结 第10章 直流电机工作特性与控制 10.1 工作特性 10.1.1 转速特性 10.1.2 转矩特性 10.1.3 效率特性 10.1.4 工作特性曲线绘制 10.2 直流电机启动控制 10.2.1 电枢回路串电阻启动 10.2.2 降压启动 10.3 启动过程仿真 10.3.1 状态方程编写 10.3.2 直接启动 10.3.3 串电阻启动 10.3.4 降压启动 10.4 直流电机调速仿真 10.4.1 改变电枢回路电阻调速 10.4.2 改变励磁电流调速 10.4.3 改变端电压调速 10.5 制动方式仿真 10.5.1 能耗制动 10.5.2 反接制动 10.6 小结 第11章 异步电机仿真模型 11.1 异步电机的dq0分析 11.1.1 旋转磁场 11.1.2 定子静止坐标系变换 11.1.3 转子旋转坐标系变换 11.2 异步电机的电磁方程 11.2.1 ABC静止相坐标系下数学模型 11.2.2 dq0坐标系下数学模型 11.3 异步电机的机械平衡方程 11.4 异步电机的仿真模型 11.4.1 模型内部参数初始化 11.4.2 电磁模型仿真 11.4.3 转矩平衡方程仿真 11.4.4 异步电机模型输出信号 11.5 小结 第12章 异步电机的运行与控制 12.1 等效电路 12.1.1 时空矢量图 12.1.2 T型等效电路 12.1.3 Γ型等效电路 12.2 参数测定 12.2.1 空载试验 12.2.2 短路试验 12.2.3 相关参数计算