交流同步电机调速系统(第2版)

本书阐述了交流同步电机调速的原理，推导了同步电机的数学模型，介绍了电力电子功率变换器的原理，分析了交交变频器及三电平PWM交直交变频器的特性、交流同步电机的磁场定向控制原理及系统组成、同步电机直接转矩控制原理及系统、永磁同步电机和直线同步电机调速控制原理与方法、负载换流交直交变频调速同步电机的原理与系统，以及变频调速同步电机设计与参数影响，并给出了大功率交流同步电机调速的工程应用实例。本书可作为从事电力电子及电气传动技术研究与应用的高等院校教师及研究生的参考书，也可供相关科研机构和生产厂矿的科研人员使用。

序
第二版前言
第一版前言
第1章 绪论 1
1.1 交流同步电机的类型 2
1.2 交流同步电机与直流电机调速的比较 3
1.3 同步电机与异步电机调速的比较 4
1.4 大功率电力电子变换器 6
1.5 同步电机调速控制系统 9
第2章 交流同步电机的数学模型 12
2.1 交流同步电机的基本数学模型 13
2.2 坐标变换 18
2.3 同步电机dq0轴系的数学模型 23
2.4 多相同步电机的数学模型 29
2.5 同步电机的矢量图 36
2.6 同步电机的动态参数 39
2.7 同步电机αβ0轴系的数学模型 46
2.8 同步电机MT轴系的数学模型 49
第3章 电力电子变换器 57
3.1 电力电子器件 58
3.2 大功率变频器 61
3.3 交交变频器 86
3.4 PWM交直交变频器 102
第4章 交流同步电机的磁场定向控制原理与特性 127
4.1 直流电机的转矩控制 127
4.2 交流异步电机的磁场定向控制 128
4.3 交流同步电机的磁场定向控制原理 137
4.4 交流同步电机的不同磁场定向控制 150
4.5 磁场定向控制同步电机的稳态特性 173
4.6 磁场定向控制同步电机的动态特性 191
第5章 交流同步电机的磁场定向控制系统 199
5.1 概述 199
5.2 坐标变换单元 206
5.3 位置检测单元 209
5.4 MT轴定子电流模型 217
5.5 磁链观测器-电流模型MI单元 225
5.6 磁链观测器-电压模型MU单元 234
5.7 电压前馈UMO单元 240
5.8 电流控制系统 244
5.9 磁链控制系统 254
5 10 速度控制系统 256
5 11 同步电机速度传感器控制系统 259
第6章 交流同步电机的直接转矩控制 270
6.1 直接转矩控制的基本原理 270
6.2 交流同步电机直接转矩控制的数学模型 272
6.3 直接转矩控制的电压空间矢量 275
6.4 定子磁链轨迹 277
6.5 电磁转矩控制 279
6.6 电压矢量的选择 280
6.7 转矩观测器模型 282
6.8 定子磁链观测器模型 282
6.9 交流电机直接转矩控制系统 285
6 10 直接转矩控制系统的运行特性 288
第7章 大功率永磁同步电机调速系统 292
7.1 永磁同步电机简介 292
7.2 永磁同步电机的数学模型 294
7.3 永磁同步电机系统的特性 296
7.4 永磁同步电机的磁场定向控制 300
7.5 大功率永磁同步电机调速系统在船舶推进中的应用 315
7.6 大功率永磁同步电机在风力发电中的应用 320
第8章 大功率直线同步电机调速系统 328
8.1 长定子直线同步电机 329
8.2 直线同步电机的数学模型 332
8.3 直线同步电机的磁场定向控制 336
8.4 直线同步电机应用于高速磁悬浮列车 338
8.5 磁悬浮列车试验线供电系统 340
第9章 负载换流同步电机调速系统 348
9.1 负载换流同步电机的基本原理 348
9.2 负载换流同步电机的数学模型 352
9.3 负载换流同步电机的基本关系 359
9.4 负载换流同步电机的调速控制 366
9.5 负载换流同步电机调速系统的设计 373
9.6 负载换流同步电机调速系统的应用实例 382
第10章 交流变频调速同步电机 387
10.1 交流同步电机的结构 387
10.2 同步电机极数与频率的选择 388
10.3 同步电机电压 392
10.4 同步电机的设计性能比较 394
10.5 同步电机的参数 399
10.6 变频调速同步电机阻尼绕组的研究 401
第11章 交流同步电机调速系统的工程应用 418
11.1 交交变频调速系统的工程设计 418
11.2 交直交PWM变频调速系统的工程设计 430
11.3 交流同步电机调速系统在轧钢传动中的应用 456
11.4 交流同步电机调速在矿井提升传动中的工程应用 473
11.5 交流同步电机调速在油气输送工程中的应用 481
参考文献 486