电力拖动自动控制系统仿真与实验

目录 前言 第1 章 直流电机拖动系统的仿真与实验 1 1.1 直流电机拖动系统的仿真 1 1.1.1 直流电机的数学模型 1 1.1.2 直流电机电枢回路串电阻三级起动的仿真 8 1.1.3 两象限单相晶闸管整流器直流电机拖动系统的仿真 16 1.1.4 带刹车制动再生单元的单相整流器直流电机拖动系统的仿真 31 1.1.5 四象限单相整流器直流电机拖动系统的仿真 41 1.1.6 两象限三相整流器直流电机拖动系统的仿真 53 1.1.7 四象限三相整流器直流电机拖动系统的仿真 57 1.1.8 无环流四象限三相整流器直流电机拖动系统的仿真 61 1.1.9 单象限buck 变换器直流电机拖动系统的仿真 66 1.1.10 两象限电流可逆变换器直流电机拖动系统的仿真 71 1.1.11 四象限H 桥直流电机拖动系统的仿真 76 1.1.12 直流电机拖动系统的参数计算 81 1.2 直流电机拖动系统的实验 85 1.2.1 有刷直流电机双闭环PWM 控制系统的DSP 编程实验 85 1.2.2 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的实验 90 1.2.3 逻辑无环流可逆直流调速系统的实验 94 1.2.4 双闭环可逆直流脉宽调速系统的实验 98 第2 章 异步电机拖动系统的仿真与实验 104 2.1 变压变频异步电机拖动系统的仿真 104 2.1.1 变压变频的原理 104 2.1.2 变压变频异步电机拖动系统的仿真分析 110 2.2 空间矢量脉宽调制异步电机拖动系统的仿真 112 2.2.1 空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理 112 2.2.2 空间矢量脉宽调制(SVPWM)异步电机拖动系统的仿真分析 118 2.3 磁链定向控制(FOC)的异步电机拖动系统的仿真 124 2.3.1 磁链定向控制(FOC)的原理 124 2.3.2 磁链定向控制(FOC)异步电机拖动系统的仿真分析 129 2.4 直接转矩控制的异步电机拖动系统的仿真 134 2.4.1 直接转矩控制(DTC)的原理 134 2.4.2 直接转矩控制(DTC)的异步电机拖动系统的仿真分析 140 2.5 单相异步电机拖动系统的仿真 144 2.5.1 单相异步电机的数学模型 144 2.5.2 单相异步电机二次绕组电压控制系统的仿真分析 147 2.5.3 磁链定向控制(FOC)的单相异步电机拖动系统的仿真分析 149 2.6 异步电机的参数计算 152 2.7 异步电机自动拖动系统的实验 157 2.7.1 双闭环三相异步电机调压调速系统实验 157 2.7.2 磁链定向控制(FOC)的异步电机拖动系统的DSP 编程实验 161 第3 章 无刷直流电机拖动系统的仿真与实验 173 3.1 无刷直流电机的结构与数学模型 173 3.1.1 无刷直流电机的结构 173 3.1.2 无刷直流电机的数学模型 179 3.2 无刷直流电机拖动系统的仿真 180 3.2.1 无刷直流电机变直流母线电压的六步法仿真分析 180 3.2.2 无刷直流电机速度闭环控制的仿真分析 184 3.3 无刷直流电机拖动系统的实验 190 第4 章 同步电机拖动系统的仿真与实验 195 4.1 同步电机及其拖动系统的仿真 195 4.1.1 同步电机的结构 195 4.1.2 同步电机的数学模型 196 4.1.3 同步发电机的仿真分析 200 4.1.4 同步发电机的短路故障仿真分析 203 4.1.5 同步电机的双PWM 定子磁场定向的矢量控制仿真分析 205 4.2 永磁同步电机及其拖动系统的仿真 209 4.2.1 三相永磁同步电机的数学模型 209 4.2.2 五相永磁同步电机的数学模型 211 4.2.3 三相永磁同步电机的速度闭环控制的仿真分析 212 4.2.4 三相永磁同步电机的磁场定向矢量控制仿真分析 214 4.2.5 三相与五相永磁同步电机的断相仿真分析 217 4.3 永磁同步电机拖动系统的实验 221 第5 章 步进电机拖动系统的仿真与实验 230 5.1 步进电机的分类与工作原理 230 5.1.1 步进电机的分类 230 5.1.2 步进电机的工作原理 231 5.1.3 永磁式步进电机 233 5.1.4 混合式步进电机 234 5.2 步进电机拖动系统的仿真 236 5.2.1 步进电机的仿真模型 236 5.2.2 混合式步进电机拖动系统的仿真分析 238 5.3 步进电机拖动系统的实验 242 第6 章 开关磁阻电机拖动系统的仿真与实验 245 6.1 开关磁阻电机的结构和工作原理 245 6.1.1 开关磁阻电机的结构 245 6.1.2 开关磁阻电机的工作原理 246 6.1.3 开关磁阻电机的基本方程 247 6.2 开关磁阻电机拖动系统的基本控制方式 248 6.2.1 角度控制方式 249 6.2.2 电流斩波方式 250 6.2.3 电压斩波PWM 控制方式 251 6.2.4 组合控制方式 252 6.2.5 系统控制方式及控制策略的确定 253 6.3 开关磁阻电机拖动系统的仿真 254 6.3.1 开关磁阻电机的仿真模型 254 6.3.2 开关磁阻电机拖动系统的仿真分析 255 6.4 开关磁阻电机拖动系统的实验 261 参考文献 263