基本介紹
- 書名：永磁直線同步電動機特性及控制
- 作者：焦留成 程志平
- 出版日期：2014年3月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7030397053
- 外文名：Operating Characteristics and Control of Permanent Magnet Linear Synchronous Motor
- 出版社：科學出版社
- 頁數：182頁
- 開本：16
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《永磁直線同步電動機特性及控制》分上下兩篇。上篇提出了用於研究永磁直線同步電動機的“四層線性分析模型”，系統地推導了套用於垂直運輸系統的永磁直線同步電動機電磁參數及運行特性的解析表達式，並進行了深入分析。下篇對永磁直線同步電動機控制策略進行了初步研究。《永磁直線同步電動機特性及控制》適合電氣工程專業高年級本科生、研究生的選修課程，也可作為相關研究及工程技術人員的參考資料。
圖書目錄
前言
上篇線性理論
第1章緒論
1.1直線電機的發展
1.2直線同步電動機的研究現狀
1.3低速直線電機的研究現狀
1.4低速永磁直線電機的發展
1.5本書研究重點及目標
第2章永磁直線同步電動機概念
2.1永磁直線同步電動機垂直運輸系統的基本原理構想
2.2稀土永磁材料及稀土永磁直線電動機的特點
2.2.1稀土永磁材料的發展
2.2.2釹鐵硼永磁材料的性能
2.2.3稀土永磁直線電機的特點
2.3永磁直線同步電動機結構特點
第3章永磁直線同步電動機磁場特性分析
3.1永磁直線同步電動機物理模型及磁場分析模型
3.1.1假設條件
3.1.2初級電流層
3.1.3動子永磁體的等效代換
3.1.4齒槽區等效磁導率
3.1.5磁場分析模型
3.2永磁直線同步電動機磁場分析
3.2.1統一磁場方程及其解
3.2.2各區磁場強度及電場強度表達式
3.2.3磁密及磁位表達式
3.2.4電樞、勵磁磁場及其合成
3.3線性分析法與有限元分析法比較
3.3.1永磁直線同步電動機磁場有限元法簡介
3.3.2兩種方法的比較
第4章永磁直線同步電動機電磁參數及性能計算
4.1等效電路及電磁參數的計算式
4.1.1勵磁電勢
4.1.2電樞反應電抗X5的物理意義及其計算
4.1.3槽漏電抗Xl1計算式
4.1.4端部漏抗分析及計算
4.1.5電樞繞組每相電阻
4.2向量圖及性能計算
第5章永磁直線同步電動機結構參數對電磁參數及性能的影響
5.1結構參數對電磁參數的影響
5.1.1槽高對無載平均磁密的影響
5.1.2永磁體高對無載磁密的影響
5.1.3永磁體高及槽高對電樞反應磁場（平均磁密）的影響
5.1.4電樞槽高、永磁體高度及氣隙對電機電樞電抗及槽漏電抗的影響
5.1.5電樞槽高、永磁體高對端漏電抗Z分量的影響
5.1.6電樞槽高、永磁體寬對端漏電抗X分量的影響
5.2結構參數對性能的影響
5.2.1永磁體高對勵磁電勢的影響
5.2.2槽高及槽寬、槽距比對勵磁電勢的影響
5.2.3永磁體高、槽高、槽寬槽距比及氣隙對電負荷及電磁推力的影響
第6章永磁直線凸極同步電動機分析
6.1磁極區等效磁導率
6.2電樞、勵磁磁勢作用下各區磁密表達式
6.2.1電樞磁勢單獨作用時各區磁密表達式
6.2.2勵磁磁勢單獨作用時各區磁密表達式
6.3永磁直線凸極同步電動機等效電路參數
6.3.1勵磁電勢Eop
6.3.2電樞反應電抗Xsp
6.3.3槽漏電抗xL1p
6.3.4端部電抗
6.4磁路飽和的影響
第7章垂直運動永磁直線同步電動機運行特性分析
7.1力角特性
7.2電源電壓和頻率變化對最大電磁功率和推力的影響
7.3動力制動特性
7.4發電制動特性
7.5發電反饋制動特性
7.6加速度特性
7.7恆流供電對電動機運行特性的影響
第8章試驗研究
8.1試驗裝置介紹
8.2試驗測試系統
8.3試驗測試的原理
8.4試驗用永磁直線同步電動機
8.4.1電機等值電路參數計算值
8.4.2電機的性能數據
8.4.3試驗電機參數評價
8.4.4試驗電機工作在50Hz電壓源時性能分析
8.4.5試驗電機的恆流源運行特性
8.4.6試驗電機發電制動特性
8.5試驗分析
8.5.1空載與荷載行走試驗
8.5.2等效電路參數試驗驗證
8.5.3最大推力試驗
第9章直線同步電動機驅動垂直運輸系統出入端效應分析
9.1引言
9.2垂直提升系統機械設計的要求
9.3出入端效應分析
第10章上篇結語
10.1垂直運動永磁直線同步電動機基礎理論體系要點
10.2進一步的研究工作
上篇參考文獻
下篇控制策略
第11章基於能量的永磁直線同步電機控制
11.1概述
11.2連線埠受控哈密頓系統數學基礎
11.3連線埠受控耗散哈密頓系統
11.4連線埠受控哈密頓（PCH）系統基本形式
11.5永磁直線同步電動機的數學建模型
11.5.1電機的基本方程
11.5.2模型參數的確定
11.6永磁直線同步電機矢量坐標變換及變換矩陣
11.6.1永磁直線同步電機坐標系與空間矢量
11.6.2空間矢量
11.6.3變換矩陣確定原則
11.6.4永磁直線同步電機矢量變換
11.7永磁直線同步電動機的數學（d-q軸控制）模型
11.8系統控制器設計與穩定性分析
11.9系統仿真
第12章其他控制方式
12.1永磁直線同步電動機伺服系統的非線性控制
12.1.1引言
12.1.2直接反饋線性化原理
12.1.3永磁直線同步電動機的數學建模型
12.1.4坐標變化
12.1.5系統仿真
12.2永磁直線同步電動機逆系統控制——模型參考逆方法控制
12.2.1引言
12.2.2永磁直線同步電動機的數學模型
12.2.3模型參考逆方法基本原理
12.2.4永磁直線同步電動機參考模型逆方法
12.2.5仿真結果
12.2.6小結
下篇參考文獻
附錄永磁直線同步電機電磁場求解的有限元方法
A.1麥克斯韋方程組
A.2位函式的微分方程
A.3位函式的邊界條件
A.4邊值問題
A.5有限元方程
A.5.1變分原理
A.5.2單元剖分
A.5.3有限元方程組的形成
A.6用波陣法求解有限元方程組
A.7磁場計算結果及套用
A.7.1畫磁力線
A.7.2求電機產生的拉力和壓力
A.7.3求氣隙磁密
上篇線性理論
第1章緒論
1.1直線電機的發展
1.2直線同步電動機的研究現狀
1.3低速直線電機的研究現狀
1.4低速永磁直線電機的發展
1.5本書研究重點及目標
第2章永磁直線同步電動機概念
2.1永磁直線同步電動機垂直運輸系統的基本原理構想
2.2稀土永磁材料及稀土永磁直線電動機的特點
2.2.1稀土永磁材料的發展
2.2.2釹鐵硼永磁材料的性能
2.2.3稀土永磁直線電機的特點
2.3永磁直線同步電動機結構特點
第3章永磁直線同步電動機磁場特性分析
3.1永磁直線同步電動機物理模型及磁場分析模型
3.1.1假設條件
3.1.2初級電流層
3.1.3動子永磁體的等效代換
3.1.4齒槽區等效磁導率
3.1.5磁場分析模型
3.2永磁直線同步電動機磁場分析
3.2.1統一磁場方程及其解
3.2.2各區磁場強度及電場強度表達式
3.2.3磁密及磁位表達式
3.2.4電樞、勵磁磁場及其合成
3.3線性分析法與有限元分析法比較
3.3.1永磁直線同步電動機磁場有限元法簡介
3.3.2兩種方法的比較
第4章永磁直線同步電動機電磁參數及性能計算
4.1等效電路及電磁參數的計算式
4.1.1勵磁電勢
4.1.2電樞反應電抗X5的物理意義及其計算
4.1.3槽漏電抗Xl1計算式
4.1.4端部漏抗分析及計算
4.1.5電樞繞組每相電阻
4.2向量圖及性能計算
第5章永磁直線同步電動機結構參數對電磁參數及性能的影響
5.1結構參數對電磁參數的影響
5.1.1槽高對無載平均磁密的影響
5.1.2永磁體高對無載磁密的影響
5.1.3永磁體高及槽高對電樞反應磁場（平均磁密）的影響
5.1.4電樞槽高、永磁體高度及氣隙對電機電樞電抗及槽漏電抗的影響
5.1.5電樞槽高、永磁體高對端漏電抗Z分量的影響
5.1.6電樞槽高、永磁體寬對端漏電抗X分量的影響
5.2結構參數對性能的影響
5.2.1永磁體高對勵磁電勢的影響
5.2.2槽高及槽寬、槽距比對勵磁電勢的影響
5.2.3永磁體高、槽高、槽寬槽距比及氣隙對電負荷及電磁推力的影響
第6章永磁直線凸極同步電動機分析
6.1磁極區等效磁導率
6.2電樞、勵磁磁勢作用下各區磁密表達式
6.2.1電樞磁勢單獨作用時各區磁密表達式
6.2.2勵磁磁勢單獨作用時各區磁密表達式
6.3永磁直線凸極同步電動機等效電路參數
6.3.1勵磁電勢Eop
6.3.2電樞反應電抗Xsp
6.3.3槽漏電抗xL1p
6.3.4端部電抗
6.4磁路飽和的影響
第7章垂直運動永磁直線同步電動機運行特性分析
7.1力角特性
7.2電源電壓和頻率變化對最大電磁功率和推力的影響
7.3動力制動特性
7.4發電制動特性
7.5發電反饋制動特性
7.6加速度特性
7.7恆流供電對電動機運行特性的影響
第8章試驗研究
8.1試驗裝置介紹
8.2試驗測試系統
8.3試驗測試的原理
8.4試驗用永磁直線同步電動機
8.4.1電機等值電路參數計算值
8.4.2電機的性能數據
8.4.3試驗電機參數評價
8.4.4試驗電機工作在50Hz電壓源時性能分析
8.4.5試驗電機的恆流源運行特性
8.4.6試驗電機發電制動特性
8.5試驗分析
8.5.1空載與荷載行走試驗
8.5.2等效電路參數試驗驗證
8.5.3最大推力試驗
第9章直線同步電動機驅動垂直運輸系統出入端效應分析
9.1引言
9.2垂直提升系統機械設計的要求
9.3出入端效應分析
第10章上篇結語
10.1垂直運動永磁直線同步電動機基礎理論體系要點
10.2進一步的研究工作
上篇參考文獻
下篇控制策略
第11章基於能量的永磁直線同步電機控制
11.1概述
11.2連線埠受控哈密頓系統數學基礎
11.3連線埠受控耗散哈密頓系統
11.4連線埠受控哈密頓（PCH）系統基本形式
11.5永磁直線同步電動機的數學建模型
11.5.1電機的基本方程
11.5.2模型參數的確定
11.6永磁直線同步電機矢量坐標變換及變換矩陣
11.6.1永磁直線同步電機坐標系與空間矢量
11.6.2空間矢量
11.6.3變換矩陣確定原則
11.6.4永磁直線同步電機矢量變換
11.7永磁直線同步電動機的數學（d-q軸控制）模型
11.8系統控制器設計與穩定性分析
11.9系統仿真
第12章其他控制方式
12.1永磁直線同步電動機伺服系統的非線性控制
12.1.1引言
12.1.2直接反饋線性化原理
12.1.3永磁直線同步電動機的數學建模型
12.1.4坐標變化
12.1.5系統仿真
12.2永磁直線同步電動機逆系統控制——模型參考逆方法控制
12.2.1引言
12.2.2永磁直線同步電動機的數學模型
12.2.3模型參考逆方法基本原理
12.2.4永磁直線同步電動機參考模型逆方法
12.2.5仿真結果
12.2.6小結
下篇參考文獻
附錄永磁直線同步電機電磁場求解的有限元方法
A.1麥克斯韋方程組
A.2位函式的微分方程
A.3位函式的邊界條件
A.4邊值問題
A.5有限元方程
A.5.1變分原理
A.5.2單元剖分
A.5.3有限元方程組的形成
A.6用波陣法求解有限元方程組
A.7磁場計算結果及套用
A.7.1畫磁力線
A.7.2求電機產生的拉力和壓力
A.7.3求氣隙磁密
