现代电机控制技术 第2版

本书为“十二五”普通高等教育本科重量规划教材。主要内容包括：三相感应电动机和三相永磁同步电动机矢量控制；三相感应电动机和三相永磁同步电动机直接转矩控制；无速度传感器控制与智能控制。全书采用空间矢量理论，在对各种控制技术进行独立分析的同时，利用空间矢量理论统一性特点分析和建立了它们之间的联系，从中阐述了不同控制技术的控制思想、特点及相互关联。本书深入浅出，力求体现内容的系统性、理论性、优选性和实用性。书中还配有仿真实例、思考题和习题等。本书在第1版的基础上，增加了双馈感应电机矢量控制的内容，并增加了2个附录。本书可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化等专业高年级本科生和电机与电器、电力电子与电力传动等学科研究生的教材，也可供高等院校、研究院(所)和企业从事数控、自动化、电气传动技术的研究和开发人员参考。

夏加宽，工学博士，沈阳工业大学教授、博士生导师。 现任沈阳工业大学电气传动研究所所长；稀土永磁电机国家工程技术研究中心技术委员会委员；高档数控机床控制集成技术国家工程实验室专家委员会委员；辽宁省自动化学会理事，辽宁省智能建筑技术专业委员会委员。长期从事数控机床及机器人专用智能伺服驱动系统设计、风电机组永磁发电机设计与控制策略、电动汽车永磁驱动电机设计与控制、非正弦供电特性及振动噪声抑振策略等方面的研究工作。

序
第2版前言
第1版前言
第1章电磁转矩与空间矢量
1．1电磁转矩
1．1．1磁场与磁能
1．1．2机电能量转换
1．1．3电磁转矩的生成
1．1．4电磁转矩的控制
1．2直、交流电机的电磁转矩
1．2．1直流电机的电磁转矩
1．2．2三相同步电机的电磁转矩
1．2．3三相感应电机的电磁转矩
1．3空间矢量
1．3．1定、转子的磁动势矢量
1．3．2定、转子的电流矢量
1．3．3定子电压矢量
1．3．4定、转子磁链矢量
1．4矢量控制
1．4．1电磁转矩的矢量表达式
1．4．2电磁转矩的矢量控制
思考题与习题
第2章三相感应电动机的矢量控制
2．1基于转子磁场的转矩控制
2．1．1转矩控制稳态分析
2．1．2转矩控制动态分析
2．2空间矢量方程
2．2．1ABc轴系矢量方程
2．2．2坐标变换和矢量变换
2．2．3任意同步旋转MT轴系矢量方程
2．2．4转子磁场定向MT轴系矢量方程
2．3基于转子磁场定向的矢量控制系统
2．3．1直接磁场定向
2．3．2间接磁场定向
2．3．3由电压源逆变器馈电的控制系统
2．3．4由电流可控电压源逆变器馈电的控制系统
2．4基于转子磁场的矢量控制中的几个技术问题
2．4．1电动机参数变化对磁场定向和系统性能的影响
2．4．2磁路饱和对磁场定向和系统性能的影响
2．5基于转子磁场定向的矢量控制系统仿真实例
2．6基于气隙磁场定向的矢量控制
2．6．1基于气隙磁场的转矩控制
2．6．2矢量控制方程
2．6．3矢量控制系统
2．7基于定子磁场定向的矢量控制
2．7．1基于定子磁场的转矩控制
2．7．2矢量控制方程
2．7．3矢量控制系统
2．8双馈感应电机的矢量控制
2．8．1基于定子磁场定向的矢量控制
2．8．2矢量控制下的四种运行状态
2．8．3矢量控制的特点
2．8．4矢量控制系统
思考题与习题
第3章三相永磁同步电动机的矢量控制
3．1基于转子磁场定向的矢量方程
3．1．1转子结构及物理模型
3．1．2面装式三相永磁同步电动机的矢量方程
3．1．3插入式三相永磁同步电动机的矢量方程
3．2基于转子磁场定向的矢量控制及控制系统
3．2．1面装式三相永磁同步电动机的矢量控制及控制系统
3．2．2插入式三相永磁同步电动机的矢量控制及控制系统
3．3弱磁控制与定子电流的很优控制
3．3．1弱磁控制
3．3．2定子电流的很优控制
3．4基于定子磁场定向的矢量控制
3．4．1矢量控制方程
3．4．2矢量控制系统
3．5谐波转矩及转速波动
3．5．1谐波转矩
3．5．2谐波转矩的削弱方法
3．6矢量控制系统仿真实例
思考题与习题
第4章三相感应电动机的直接转矩控制
4．1控制原理与控制方式
4．1．1基本原理一
4．1．2定子电压矢量的作用与定子磁链轨迹变化
4．2控制系统
4．2．1滞环比较控制
4．2．2定子磁链和转矩估计
4．3空间矢量调制
4．3．1多位滞环比较控制
4．3．2预期电压控制
4．4直接转矩控制与矢量控制的联系和比较
4．4．1直接转矩控制与转子磁场矢量控制
4．4．2直接转矩控制与定子磁场矢量控制
4．5直接转矩控制仿真举例
思考题与习题
第5章三相永磁同步电动机的直接转矩控制
5．1控制原理与控制方式
5．1．1转矩的生成与控制
5．1．2滞环比较控制与控制系统
5．1．3磁链和转矩估计
5．1．4电动机参数和转速的影响
5．1．5预期电压直接转矩控制
5．2很优控制与弱磁控制
5．2．1优选转矩／电流比控制
5．2．2弱磁控制
5．3直接转矩控制与矢量控制的联系与比较
5．3．1直接转矩控制与定子磁场矢量控制
5．3．2直接转矩控制与转子磁场矢量控制
5．4直接转矩控制仿真举例
思考题与习题
第6章无速度传感器控制与智能控制
6．1基于数学模型的开环估计
6．1．1三相感应电动机转速估计
6．1．2三相永磁同步电动机转子位置估计
6．2模型参考自适应系统
6．2．1参考模型和可调模型
6．2．2自适应律
6．2．3转子磁链和转速估计系统
6．3自适应观测器
6．3．1状态估计方程
6．3．2状态观测器
6．3．3转速自适应律
6．4扩展卡尔曼滤波
6．4．1结构与原理
6．4．2数学模型
6．4．3状态估计
6．5智能控制应用举例
6．5．1基于神经网络的模型参考自适应系统
6．5．2模糊神经网络直接转矩控制
思考题与习题
附录
附录A从电磁场角度分析空间矢量及转矩生成
A．1磁动势矢量与电流矢量
A．2电机气隙内的磁场
A．3磁链矢量与转矩生成
A．4电流矢量与转矩生成
A．5空间矢量与转矩控制
附录B坐标变换与和矢量变换
B.1三相静止轴系与二相静止轴系间的变换
B.2二相静止轴系与二相旋转轴系间的变换
B.3三相静止轴系与二相旋转轴系间的变换
B.4旋转轴系与旋转轴系间的变换
B.5静止轴系到旋转轴系变换的意义与应用
参考文献