自动调速系统(自动化类专业高等职业教育系列教材)

第1章直流调速系统基础1
1.1电力拖动系统的动力学基础1
1.1.1电力拖动的动力学基础1
1.1.2生产机械的负载特性2
1.1.3电力拖动系统稳定运行条件3
1.2直流电动机的电力拖动基础4
1.2.1他励直流电动机的机械特性4
1.2.2他励直流电动机的调速5
1.3直流调速系统的供电方式与调速指标6
1.3.1直流调速系统的供电方式6
1.3.2直流调速系统的调速指标8
1.4思考与练习11
第2章单闭环直流调速系统12
2.1开环直流调速系统12
2.1.1开环直流调速系统的构成12
2.1.2晶闸管整流器供电的直流电动机开环调速特性13
2.1.3开环调速系统的缺陷14
2.2转速负反馈直流调速系统14
2.2.1转速负反馈直流调速系统的组成14
2.2.2转速负反馈直流调速系统的分析16
2.2.3无静差转速负反馈直流调速系统20
2.3其他形式的单闭环调速系统22
2.3.1电压负反馈直流调速系统22
2.3.2带电流补偿的电压负反馈直流调速系统23
2.3.3电流截止负反馈直流调速系统24
2.4小型直流电动机调速系统案例分析27
2.5思考与练习29
第3章双闭环直流调速系统30
3.1双闭环直流调速系统的组成30
3.1.1单闭环控制系统存在的问题30
3.1.2双闭环直流调速系统的构成31
3.2双闭环直流调速系统的特性分析33
3.2.1稳态结构图与静特性333.2.2稳态参数计算34
3.3双闭环直流调速系统的动态分析35
3.3.1双闭环直流调速系统的起动35
3.3.2双闭环直流调速系统的抗扰分析36
3.3.3转速调节器与电流调节器的作用37
*3.4转速、电流双闭环调速系统的工程设计法37
3.4.1工程设计法的基本思路37
3.4.2典型系统中参数与性能指标的关系38
3.4.3非典型系统的典型化41
3.4.4电流环的设计43
3.4.5转速环的设计45
3.5思考与练习47
第4章直流可逆调速系统49
4.1直流可逆调速系统概述49
4.1.1直流可逆调速系统的分类49
4.1.2VM可逆系统中晶闸管与电动机的工作状态51
4.2有环流直流可逆调速系统53
4.2.1环流问题53
4.2.2α=β工作制的系统54
4.3逻辑无环流直流可逆调速系统57
4.3.1系统组成与工作原理57
4.3.2无环流逻辑控制器的构成58
4.3.3系统的优缺点60
4.4欧陆514C直流调速器的应用60
4.4.1欧陆514C直流调速器端子功能60
4.4.2欧陆514C直流调速器面板与功能的设定62
4.5实验65
4.5.1安装、测试欧陆514C直流调速器不可逆调速系统65
4.5.2安装、测试欧陆514C直流调速器可逆调速系统66
4.6思考与练习67
第5章直流脉宽调速系统68
5.1不可逆PWM变换器68
5.1.1脉宽调制的原理68
5.1.2无制动作用的不可逆PWM变换器70
5.1.3有制动作用的不可逆PWM变换器70
5.2可逆PWM变换电路71
5.2.1全桥双极式斩波控制71
5.2.2全桥单极式斩波控制74
5.2.3全桥受限单极式斩波控制755.3小功率直流斩波调速系统案例分析75
5.3.1调速系统方案的确定75
5.3.2主电路参数的计算与选择76
5.3.3控制电路参数的选择79
5.4实验80
5.4.1安装、测试双象限直流斩波电路80
5.4.2安装、测试四象限直流斩波电路82
5.5思考与练习83
第6章交流变频调速系统84
6.1三相异步电动机电力拖动基础84
6.1.1三相异步电动机调速的基本原理84
6.1.2交流异步电动机调速系统的基本类型86
6.1.3交流调速系统的主要性能指标87
6.2交流变压变频调速系统的原理88
6.2.1恒压频比控制方式88
6.2.2基频以下调速的机械特性89
6.2.3基频以上调速的机械特性91
6.3交直交变频电路的主要类型92
6.3.1交直交变频电路与交交变频电路92
6.3.2电压型变频器与电流型变频器94
6.4180°导电型变频器与120°导电型变频器95
6.4.1180°导电型变频器95
6.4.2120°导电型变频器98
6.5正弦脉冲宽度调制控制方式101
6.5.1SPWM控制的基本原理101
6.5.2单相SPWM逆变电路101
6.5.3三相SPWM逆变电路103
6.6SPWM变频电路的案例分析104
6.6.1信号发生电路106
6.6.2比较电路107
6.6.3死区电路107
6.6.4驱动电路107
6.7思考与练习108
第7章交流变频矢量控制110
7.1交流电动机矢量控制的基本概念110
7.1.1交流电动机与直流电动机的比较110
7.1.2矢量控制的基本思路112
*7.2异步电动机动态数学模型与坐标变换113
7.2.1异步电动机动态数学模型的特性113
7.2.2坐标变换114
7.2.3三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型118
7.2.4三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程122
*7.3交流电动机的矢量控制变频调速系统124
7.3.1转子磁链定向矢量控制及其解耦作用124
7.3.2转子磁链观测模型126
7.3.3转差型矢量控制系统128
7.3.4无速度传感器的矢量控制系统131
7.3.5直接转矩控制系统132
7.4思考与练习135
第8章常见变频器的基本应用136
8.1通用变频器组成与分类136
8.1.1通用变频器组成136
8.1.2变频器的分类138
8.2变频器的选择方法与容量计算方法139
8.2.1变频器的选择方法139
8.2.2变频器的容量计算143
8.2.3变频器外围设备的选择方法144
8.3西门子MM440变频器145
8.3.1MM440变频器简介145
8.3.2MM440变频器参数设置方法149
8.3.3MM440变频器常用参数简介151
8.3.4MM440变频器的常用控制设置157
8.4西门子G120变频器159
8.4.1G120变频器安装与接线159