无刷双馈感应电机高性能控制技术

无刷双馈感应电机领域知名专家、华中科技大学徐伟、刘毅老师力作，悉尼大学朱建国教授作序推荐！

无刷双馈感应电机是近年发展起来的一种新型电机，与有刷双馈电机相比，它取消了电刷和集电环，具有结构简单且可靠性高的优点。本书深入介绍了无刷双馈感应电机在发电应用中的高性能控制技术，从应用层面来分，本书内容可分为常规负载和特殊负载下的运行控制；从控制方法来分，本书包括独立发电中的解耦控制、电压畸变补偿控制、无速度传感器控制和模型预测控制等。本书不仅包括理论分析，还给出了详细的仿真建模和实验结果，对完善无刷双馈感应电机运行控制基础理论与关键技术研究都将起到一定的作用。本书适合许多类型的读者，特别是工作在电气工程领域并对无刷双馈电机有一定了解的读者群，包括电力电子与电力传动领域的研究人员、工程技术人员，也可供高等院校相关专业的教师和研究生作为教科书或教学参考书。

徐伟，华中科技大学教授、博士生导师，从事电机设计、控制及系统集成研究。IET Fellow，IEEE高级会员，2021年国际直线电机大会（LDIA）主席，IEEE IES 武汉分部主席，顶.级期刊IEEE TIE（Transactions on Industrial Electronics）编委[（刊物影响因子（IF）为7.5]。国家青年千人计划入选者，湖北省特聘专家。湖北省电磁装备工程中心主任，华中科技大学（淄博）高效节能电机技术研究中心主任。中国能源学会综合专家组委员、中国直线电机委员会委员、中国电源学会变频传动专委会委员、中国电工技术学会人工智能与电气应用专委会委员兼副秘书长等。主持国家重点研发计划（金砖国合）、国家自然科学基金、湖北省科技创新重大项目、徐工集团研究院重大项目等40余个国家（省部）级和企业合作项目。作为第.一作者出版英文著作1部（Springer），合作出版英文著作1部（Springer）、英文译著1部（机械工业出版社）。接受或发表IEEE Transactions期刊论文90余篇（第.一作者或通信作者60余篇，2篇高引用论文，Google Scholar引用率3700余次，H指数为31）。一作授权中国发明专利40余项、受理国际PCT申请2项。主持开发的电机产品入选《国家重点节能产品目录》，相关研究成果获省部级奖励2项。刘毅，工学博士、华中科技大学讲师，研究方向为多端口电机及系统。IEEE IES武汉分部副主席，华中科技大学（淄博）高效节能电机技术研究中心副主任。2016年获华中科技大学机械电子工程专业工学博士学位，2016-2019年在华中科技大学电机及控制工程系从事博士后研究。曾在中国航天科工集团第四研究院任职，参与了多种新能源特种车辆的电驱系统设计工作。主持国家自然科学基金和中国博士后科学基金项目各1项，受邀担任期刊客座副主编1次，作国际和国内学术会议专题讲座各1次，组织国际会议专题研讨会4次。截至2020年3月底，共接收/发表论文50余篇，以第.一/通讯作者身份接收/发表SCI论文17篇，其中SCI一区期刊论文10篇，3篇SCI论文入选期刊高引用论文（Most Cited Articles），授权和申请发明专利20余项，并担任多个SCI期刊和知名国际会议审稿专家。

序言
前言
第1章 无刷双馈电机及其控制概述
1.1 无刷双馈电机本体研究概述
1.2 无刷双馈电机数学模型研究概述
1.3 无刷双馈电机控制方法研究概述
1.4 无刷双馈电机独立发电系统研究及应用现状
1.4.1 基于传统电机的独立发电系统研究及应用现状
1.4.2 基于无刷双馈电机的独立发电系统研究及应用现状
1.5 本书主要内容
参考文献
第2章 无刷双馈感应电机数学模型与特性分析
2.1 引言
2.2 工作原理分析
2.3 三相静止坐标系下的动态模型
2.4 两相旋转坐标系下的动态模型
2.4.1 电机控制中的坐标变换理论
2.4.2 任意速dq坐标系下的动态模型
2.5 稳态模型
2.5.1 功率绕组和转子之间的耦合稳态模型
2.5.2 控制绕组和转子之间的耦合稳态模型
2.5.3 Π型稳态模型和内核稳态模型
2.5.4 T型稳态模型
2.6 独立发电系统性能分析
2.6.1 功率流分析
2.6.2 控制绕组电流分析
2.7 小结
参考文献
第3章 无刷双馈感应电机控制系统中的变流器
3.1 引言
3.2 背靠背变流器拓扑结构
3.3 电力电子变流器中的PWM技术
3.3.1 单个脉冲调制波PWM基本原理
3.3.2 SPWM基本原理
3.3.3 三相逆变器SPWM
3.3.4 三相逆变器SVM
3.4 无刷双馈感应电机独立发电系统基本控制方法
3.4.1 电机侧变流器控制
3.4.2 负载侧变流器控制
3.5 小结
参考文献
第4章 常规负载下无刷双馈感应电机独立发电系统运行控制
4.1 引言
4.2 控制方案设计思路
4.3 控制绕组电流控制方案
4.4 功率绕组电压控制方案
4.4.1 功率绕组电压幅值控制
4.4.2 功率绕组电压频率控制
4.5 控制绕组侧LC滤波器设计和整体控制方案
4.5.1 控制绕组侧LC滤波器设计
4.5.2 整体控制方案
4.6 实验结果
4.6.1 控制绕组侧LC滤波器性能实验
4.6.2 控制绕组电流矢量控制器性能实验
4.6.3 常规负载下发电系统的运行控制实验
4.7 小结
参考文献
第5章 特殊负载下无刷双馈感应电机独立发电系统运行控制
5.1 引言
5.2 特殊负载对独立发电系统的影响
5.3 不对称负载下负序电压补偿
5.3.1 不对称负载下无刷双馈感应电机动态模型
5.3.2 基于正反转同步旋转坐标系的负序电压补偿
5.4 非线性负载下低次谐波抑制
5.4.1 基于电机侧变流器的抑制方法
5.4.2 基于负载侧变流器的抑制方法
5.4.3 考虑变流器额定电压的协同抑制方法
5.4.4 统一双变流器协同抑制方法
5.5 小结
参考文献
第6章 无刷双馈感应电机无速度传感器控制
6.1 引言
6.2 转速观测器
6.2.1 基于转子位置锁相环的转速观测器
6.2.2 非常规负载对转速观测的影响
6.2.3 非常规负载下的改进转速观测器
6.3 独立发电系统无速度传感器直接电压控制
6.3.1 基本的无速度传感器直接电压控制策略
6.3.2 改进的无速度传感器精准相位控制策略
6.4 不对称负载下无速度传感器控制
6.4.1 无速度观测器的控制策略
6.4.2 基于速度观测器的控制策略
6.5 小结
参考文献
第7章 无刷双馈感应电机预测控制
7.1 引言
7.2 预测控制的基本原理
7.3 应用于电气传动的模型预测分析
7.4 无刷双馈感应电机的预测电流控制
7.4.1 无刷双馈感应电机数学模型
7.4.2 总体控制策略
7.4.3 单矢量模型预测控制
7.4.4 双矢量模型预测控制
7.4.5 无差拍预测控制
7.5 小结
参考文献
附录
附录A 实验平台
附录B 实验平台