《單逆變器供電的六相永磁同步電動機串聯繫統》是科學出版社出版的圖書,作者是劉陵順。
基本介紹
- 中文名:單逆變器供電的六相永磁同步電動機串聯繫統
- 作者:劉陵順
- 出版社:科學出版社
- ISBN:9787030627643
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
單逆變器供電的多相電機串聯繫統是一種新型的多電機傳動系統。本書分別以單逆變器供電的雙Y移30°永磁同步電動機串聯繫統和對稱六相永磁同步電動機串聯繫統為研究對象,針對不同串聯繫統的構成規則、工作原理、數學模型、諧波效應及其解耦控制要求進行了詳細的理論推導和分析;對串聯繫統的多頻載波脈衝寬度調製(PWM)矢量控制策略、基於空間矢量調製的直接轉矩控制策略、斷路缺相的容錯控制策略、低次空間諧波對解耦控制的耦合效應以及消除諧波效應的解耦補償控制策略開展了理論分析、建模仿真與試驗驗證研究。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 多相電機的特點 1
1.2 多相電機及調速系統的研究現狀 2
1.2.1 多相電機的分類 2
1.2.2 多相電機的數學建模 3
1.2.3 多相電機調速系統的控制策略 4
1.2.4 多相逆變器的PWM控制技術 7
1.2.5 多相電機的容錯控制 7
1.2.6 單逆變器供電的多相電機串聯繫統 8
參考文獻 11
第2章 多相PMSM的數學建模及串聯繫統理論分析 16
2.1 引言 16
2.2 多相電機的相數定義 16
2.3 多相PMSM的數學模型 17
2.3.1 自然坐標系下的多相PMSM數學模型 17
2.3.2 對稱分量變換模型 18
2.3.3 推廣Clark變換下的數學模型 20
2.4 多相PMSM的諧波及其效應分析 23
2.4.1 多相電機時空諧波分析 23
2.4.2 多相電機時空諧波對電磁轉矩的影響 25
2.5 單逆變器供電多相電機串聯繫統的基本原理 26
2.5.1 多相電機定子繞組的串聯規則 26
2.5.2 幾種典型的相序轉換規則分析 27
2.6 多相電機串聯繫統的串聯電機數量 30
2.6.1 奇數相多相電機系統串聯電機數量 30
2.6.2 偶數相多相電機系統串聯電機數量 34
參考文獻 35
第3章 雙Y移30°PMSM串聯繫統的原理分析 36
3.1 引言 36
3.2 雙Y移30°PMSM串聯繫統的結構與原理分析 36
3.2.1 雙Y移30°PMSM的繞組結構及變換矩陣 36
3.2.2 兩台雙Y移30°PMSM定子繞組串聯相序轉換關係 39
3.2.3 雙電機串聯獨立運行原理 40
3.3 串聯繫統磁勢分析方法 42
3.3.1 雙Y移30°PMSM的諧波分析 42
3.3.2 雙電機串聯繫統的MMF分析 44
3.4 雙Y移30°PMSM和兩相電機的串聯繫統 48
3.5 雙Y移30°PMSM串聯繫統高次諧波的影響分析 50
參考文獻 54
第4章 雙Y移30°PMSM串聯繫統的數學建模 55
4.1 定子繞組電感的計算 55
4.1.1 繞組函式 55
4.1.2 倒氣隙函式 58
4.1.3 電感矩陣和永磁體磁鏈矩陣 60
4.2 串聯繫統的數學建模及耦合數學機理分析 67
4.2.1 自然坐標系下的數學模型 67
4.2.2 兩相靜止坐標系下的數學模型 68
4.2.3 旋轉坐標系下的數學模型 72
4.3 串聯繫統在其他情況下的數學建模 76
參考文獻 86
第5章 雙Y移30°PMSM串聯繫統的矢量控制 87
5.1 基於電流滯環的矢量控制 87
5.1.1 控制系統設計 87
5.1.2 系統建模 89
5.1.3 仿真分析 91
5.2 基於載波調製PWM的矢量控制 96
5.2.1 控制系統設計 96
5.2.2 電流限制方法 97
5.2.3 直流母線電壓的分配關係 98
5.2.4 SPWM的調製策略 100
5.2.5 仿真分析 101
5.3 收放卷過程中的張力線速度控制 104
5.3.1 收放卷過程的基本原理 104
5.3.2 張力與線速度控制系統的數學模型 105
5.3.3 張力與線速度控制方案 107
5.3.4 仿真分析 108
參考文獻 109
第6章 雙Y移30°PMSM串聯繫統的SVM-DTC技術 110
6.1 雙Y移30°PMSM的SVM-DTC技術 110
6.1.1 旋轉坐標系下的數學模型 110
6.1.2 DTC方法 111
6.1.3 電壓空間矢量分布 113
6.1.4 電壓空間矢量作用時間 114
6.1.5 SVPWM方法 117
6.2 兩相PMSM的SVM-DTC技術 119
6.2.1 兩相PMSM的數學模型 119
6.2.2 SVM-DTC方法 121
6.3 雙Y移30°PMSM串聯繫統控制方法 122
6.3.1 雙Y移30°PMSM雙電機串聯繫統控制方法 122
6.3.2 雙Y移30°PMSM和兩相PMSM雙電機串聯繫統控制方法 124
6.3.3 雙Y移30°PMSM和兩相PMSM三電機串聯繫統控制方法 126
6.4 串聯繫統多頻率調製輸出的電壓生成方法 127
6.4.1 傳統多頻率調製輸出的電壓生成方法 127
6.4.2 改進多頻率調製輸出的電壓生成方法一 132
6.4.3 改進多頻率調製輸出的電壓生成方法二 138
6.4.4 三種多頻率調製輸出的電壓生成方法仿真比較 143
參考文獻 145
第7章 雙Y移30°PMSM串聯繫統的容錯控制 147
7.1 斷相故障下的數學模型 147
7.1.1 自然坐標系下的數學模型 147
7.1.2 靜止兩相正交坐標系下的數學模型 148
7.2 一相斷路下的控制方法 151
7.2.1 一相斷路下的轉矩分析 151
7.2.2 改進的解耦數學模型 154
7.2.3 仿真結果分析 155
參考文獻 156
第8章 基於諧波效應補償的雙Y移30°PMSM串聯繫統的解耦控制 157
8.1 電機含5、7次空間諧波串聯繫統的數學模型 157
8.1.1 自然坐標系下的數學模型 157
8.1.2 兩相靜止坐標系下的數學模型 160
8.1.3 兩相旋轉坐標系下的數學模型 161
8.2 電機1的5、7次空間諧波對串聯繫統的影響仿真 161
8.3 5、7次空間諧波的補償解耦控制策略 164
8.3.1 補償量的數學模型 164
8.3.2 補償控制仿真模型 164
8.3.3 仿真結果 165
8.4 串聯繫統的時間諧波效應研究 167
8.4.1 串聯繫統的輸入電壓 167
8.4.2 仿真驗證 168
參考文獻 171
第9章 考慮空間諧波效應的對稱六相PMSM與三相PMSM的數學建模 172
9.1 基於繞組函式法和倒氣隙函式法求繞組的自感和互感 172
9.1.1 繞組函式與倒氣隙函式 172
9.1.2 用繞組函式和倒氣隙函式求電感矩陣和永磁體磁鏈矩陣 173
9.2 對稱六相PMSM及三相PMSM的數學建模 176
9.2.1 對稱六相PMSM的數學模型 176
9.2.2 三相PMSM的數學模型 179
9.3 考慮低次空間諧波效應的電感矩陣與轉子磁鏈矩陣 180
9.3.1 對稱六相PMSM的電感矩陣與轉子磁鏈矩陣 181
9.3.2 三相PMSM的電感矩陣與轉子磁鏈矩陣 182
參考文獻 183
第10章 對稱六相PMSM與三相PMSM串聯繫統的原理及解耦控制 184
10.1 對稱六相PMSM與三相PMSM串聯繫統的連線方式 184
10.2 對稱六相PMSM與三相PMSM串聯繫統的數學模型 185
10.2.1 自然坐標系下的數學模型 185
10.2.2 兩相靜止坐標系下的數學模型 189
10.2.3 旋轉坐標系下的數學模型 192
10.3 基於電流滯環PWM的串聯繫統解耦控制 195
10.4 控制策略的試驗研究 197
10.4.1 穩態試驗研究 198
10.4.2 動態試驗研究 200
參考文獻 204
第11章 對稱六相PMSM與三相PMSM串聯繫統缺相容錯型解耦控制 205
11.1 基於正常解耦變換的串聯繫統缺A相容錯型解耦控制 205
11.2 試驗研究 209
11.2.1 穩態試驗研究 209
11.2.2 動態試驗研究 211
參考文獻 216
第12章 考慮空間2次諧波的對稱六相PMSM與三相PMSM串聯
系統解耦控制 217
12.1 考慮空間2次諧波的串聯繫統數學模型 217
12.1.1 自然坐標系下的數學模型 217
12.1.2 兩相靜止坐標系下的數學模型 218
12.1.3 旋轉坐標系下的數學模型 221
12.2 考慮串聯繫統空間2次諧波耦合的仿真研究 223
12.2.1 穩態仿真研究 223
12.2.2 動態仿真研究 226
12.3 基於諧波效應補償的串聯繫統解耦控制策略 230
12.4 補償控制策略的仿真研究 232
12.4.1 穩態仿真研究 232
12.4.2 動態仿真研究 233
參考文獻 237
第13章 基於反電勢3次諧波及零序電流抑制的串聯繫統解耦控制 238
13.1 考慮反電勢3次諧波的串聯繫統數學模型 238
13.1.1 自然坐標系下的數學模型 239
13.1.2 兩相靜止坐標系下的數學模型 240
13.1.3 旋轉坐標系下的數學模型 242
13.2 串聯繫統零序電流未抑制的仿真研究 243
13.2.1 穩態仿真研究 244
13.2.2 動態仿真研究 246
13.3 考慮零序電流抑制的串聯繫統解耦控制策略 250
13.3.1 考慮零序電流抑制的串聯繫統解耦控制策略 250
13.3.2 控制策略的穩態仿真研究 251
13.4 考慮串聯繫統零序電流的試驗研究 253
13.4.1 零序電流未抑制的試驗研究 253
13.4.2 零序電流抑制的穩態試驗研究 259
參考文獻 261
附錄 串聯繫統電機參數 262