《異步電機(電動、發電)直接轉矩控制系統》有兩部分內容：一部分為異步電動機直接轉矩控制（DTC）技術的進一步研究；另一部分為異步發電機瞬時轉矩控制（ITC）技術。本書除詳細介紹了筆者們在電動運行方面所做的進一步改進性能的工作外，重點闡述了筆者們將直接轉矩控制的概念用於異步發電機的發電系統而提出的異步發電機瞬時轉矩控制策略。
該技術極大地提高了異步發電機發電系統的動態性能並擴大了有效發電的轉速範圍，使飛機、坦克、汽車等獨立電源系統和風力發電系統的發電質量大為提高。本書中有筆者們從大量仿真和實驗中獲得的數據和波形，可供有關研究人員參考。
《異步電機(電動、發電)直接轉矩控制系統》可供從事研究電機調速、伺服系統、飛機、坦克、汽車等獨立電源系統和風力發電的研究所、企業、高等院校的開發人員閱讀，也可供高等院校電機控制、電力電子與電力傳動及其相關專業的師生閱讀。
基本介紹
- 書名：異步電機直接轉矩控制系統
- 出版社：機械工業出版社
- 頁數：235頁
- 開本：16
- 定價：49.80
- 作者：胡育文 等
- 出版日期：2012年6月8日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787111377429, 7111377427
- 品牌：機械工業出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《異步電機(電動、發電)直接轉矩控制系統》可供從事研究電機調速、伺服系統、飛機、坦克、汽車等獨立電源系統和風力發電的研究所、企業、高等院校的開發人員閱讀，也可供高等院校電機控制、電力電子與電力傳動及其相關專業的師生閱讀。
圖書目錄
緒言
第1篇異步電動機直接轉矩控制技術
第1章異步電動機直接轉矩控制的基本理論
1 1定子磁鏈為圓形的直接轉矩控制系統
1 1 1異步電動機定子磁鏈的控制
1 1 2異步電動機電磁轉矩計算
1 1 3提升或降低Te的方法
1 1 4綜合選擇空間電壓矢量
1 1 5系統實現
1 2定子磁鏈為六邊形的直接轉矩控制系統
1 2 1定子磁鏈為六邊形的直接轉矩控制的理論基礎
1 2 2六邊形磁鏈控制法的控制方案
1 3本章小結
第2章異步電動機直接轉矩控制系統提高運行性能的研究
2 1異步電動機直接轉矩控制系統存在問題的分析
2 1 1定子電阻Rs誤差對DTC運行性能的影響
2 1 2純積分器對DTC運行性能的影響
2 2異步電動機定子電阻Rs的實時測量
2 3電動機運行中定子電阻Rs阻值變動的影響因素
2 3 1定子電流is、轉速n、通電時間t對定子電阻Rs的影響
2 3 2逆變器高次諧波對定子電阻Rs的影響
2 3 3電源電壓波動對定子電阻Rs的影響
2 4用模糊觀測器辨識電動機運行時定子電阻值的變化
2 4 1模糊觀測器的建立
2 4 2實際運行計算
2 4 3實驗結果
2 5純積分器的改進技術
2 5 1用低通濾波器代替純積分器消除直流偏移分量
2 5 2三類改進型積分器的套用
2 5 3第二類改進型積分器的性能仿真
2 6高性能定子磁鏈觀測器的設計
2 6 1異步電動機動態數學模型
2 6 2異步電動機的全階閉環磁鏈觀測器
2 6 3磁鏈觀測器的求解方法
2 6 4磁鏈觀測器的數位化實現
2 6 5磁鏈觀測器觀測定子磁鏈的效果及電動機參數變化的影響
2 7異步電動機直接轉矩控制系統的無速度感測器技術
2 7 1與磁鏈觀測器相結合的簡單速度估計器
2 7 2基於模型參考自適應的速度自適應觀測器（自適應方案一）
2 7 3有轉子磁鏈信息介入的速度自適應觀測器（自適應方案二）
2 7 4兩種自適應速度辨識方案的對比
2 8定子電阻的自適應辨識
2 9一種新型的死區補償方法
2 9 1死區效應的分析
2 9 2一種新型的死區補償方法
2 9 3實驗結果
2 10一種新型的定子磁鏈和轉矩的雙層滯環控制
2 10 1直接轉矩控制系統的轉矩變化規律
2 10 2一種新型的定子磁鏈和轉矩的雙層滯環控制
2 11DTC系統的起動限流措施
第2篇異步發電機瞬時轉矩控制技術
第1章異步發電機發電理論概述
1 1異步發電機自勵發電的基本理論
1 1 1異步發電機電容自勵的勵磁分析
1 1 2電容自勵異步發電機的外特性
1 1 3電容自勵異步發電機的端電壓調節方法
1 2帶有電力電子變換器的異步發電機技術特點
第2章異步發電機瞬時轉矩控制技術基本原理和結構
2 1傳統的交流發電機調壓方法——調磁調壓法
2 1 1交流發電機傳統的調磁調壓原理
2 1 2傳統調磁調壓方法動態特性欠佳的原因初探
2 2異步發電機直流饋電系統的瞬時轉矩控制原理
2 3異步發電機瞬時轉矩控制系統的基本結構
2 4磁鏈給定與轉矩給定
2 4 1磁鏈給定值的確定
2 4 2轉矩給定值的確定
2 5瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統的建壓過程
2 5 1發電運行狀態的建立
2 5 2發電建壓控制過程
2 6異步發電機直流饋電系統的仿真研究
2 6 1異步發電機Simulink/PSB仿真模型的建立
2 6 2異步發電機直流饋電系統仿真模型的建立
2 6 3仿真條件
2 6 4瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統仿真結果
2 7瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統的初步實驗結果
2 7 1建壓過程實驗結果
2 7 2恆功率區穩態和動態特性的實驗結果
2 8本章小結
第3章含有輸出電流信息的瞬時轉矩控制技術
3 1再探交流發電機傳統調磁調壓方法動態特性欠佳的原因
3 2含有輸出電流信息的瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統
第4章瞬時轉矩控制中的空間電壓矢量調製（SVM）技術
4 1瞬時轉矩控制中異步發電機的轉矩脈動對輸出電壓的影響
4 2SVM調製策略簡介
4 3SVM瞬時轉矩控制系統中所需空間電壓矢量的確定
4 3 1確定所需要空間電壓矢量的預訂目標
4 3 2所需空間電壓矢量的確定
4 4異步發電機的SVMITC控制策略的仿真研究
4 5異步發電機的SVMITC控制策略試驗結果
第5章寬轉速變化範圍的異步發電機瞬時轉矩控制系統
5 1異步發電機的外特性和新的需求
5 2寬轉速變化範圍內異步發電機發電系統瞬時轉矩控制的調壓原理
5 318kW異步發電機基本瞬時轉矩控制系統的補充實驗
5 4異步發電機瞬時轉矩控制系統電壓泵升能力的仿真研究
5 4 1異步發電機瞬時轉矩控制系統有電壓泵升能力的仿真驗證
5 4 2異步發電機瞬時轉矩控制系統電壓泵升能力大小的仿真
5 5瞬時轉矩控制系統在電壓泵升條件下的建壓過程及其仿真
5 5 1轉速為額定值4000r/min的建壓過程仿真
5 5 2轉速在恆轉矩區2000r/min時建壓過程仿真
5 618kW異步發電機瞬時轉矩控制系統在電壓泵升條件下發電性能的仿真
5 718kW寬轉速變化範圍的異步發電機瞬時轉矩控制系統的實驗驗證
5 7 1建壓過程實驗結果
5 7 2穩態與動態實驗結果
5 8本實驗結果與國外相關係統的比較
5 9本章小結
第3篇異步電機直接轉矩控制技術的套用及其容錯技術
第1章異步電機起動/發電系統設計的基本思想和系統構架
1 1起動/發電系統工作原理和基本概況
1 2起動/發電系統的特殊技術問題
1 3異步電機起動/發電系統的組成
1 4異步電機起動/發電系統的綜合設計思想
第2章異步電機的起動運行控制
2 1定子繞組不同聯結時的直接轉矩控制
2 1 1定子繞組星形聯結時電機中的電壓、電流矢量
2 1 2定子繞組三角形聯結時電機中的電壓、電流矢量
2 1 3定子繞組星形聯結與三角形聯結時電機中空間電壓矢量的比較
2 1 4定子繞組星形聯結與三角形聯結時直接轉矩控制結構的比較
2 1 5仿真分析
2 2異步電機的起動限流仿真與起動實驗結果
第3章異步電機起動/發電系統起動到發電的轉換技術
3 1起動向發電轉換的控制機理分析
3 2異步電機起動/發電系統起動向發電轉換的仿真與實驗結果
3 2 1仿真結果分析
3 2 2實驗結果
3 3小結
第4章異步電機控制系統中變換器的故障後保護技術
4 1基於直接轉矩控制的異步電機電動系統故障後保護技術
4 1 1逆變器單個開關短路故障
4 1 2逆變器單個開關斷路故障
4 2基於瞬時轉矩控制的異步發電系統故障後保護技術
4 2 1變換器單個開關短路故障
4 2 2變換器單個開關斷路故障
4 3本章小結
第5章基於直接轉矩控制的異步電機電動系統重構和容錯技術
5 1基於直接轉矩控制的異步電機電動系統的容錯拓撲
5 2容錯型四開關係統的直接轉矩控制
5 2 1四開關的空間電壓矢量
5 2 2磁鏈與轉矩的控制方案
5 2 3四開關兩相與四開關三相容錯方案特點的分析與比較
5 3仿真與實驗結果
5 4小結
第6章基於瞬時轉矩控制的異步電機發電系統重構和容錯技術
6 1基於瞬時轉矩控制的異步發電系統的容錯技術
6 1 1對常見故障的容錯拓撲
6 1 2容錯後四開關三相系統的瞬時轉矩控制
6 2容錯系統關鍵問題討論
6 2 1容錯後最大輸出功率
6 2 2電容電壓漂移及其抑制方法
6 2 3電容的選取
6 3仿真與實驗研究
6 4容錯四開關三相異步發電系統的SVM技術
6 4 1四開關三相異步發電系統中的SVM方法
6 4 2仿真與實驗
6 4 3小結
附錄
附錄A異步電機定子電阻的測量數據
附錄B1 1kW異步電機的型號參數
附錄C2 2kW實驗機組中的直流電機及異步電機的型號參數
附錄D18kW異步起動/發電系統異步電機參數
附錄E主要物理量表
參考文獻
第1篇異步電動機直接轉矩控制技術
第1章異步電動機直接轉矩控制的基本理論
1 1定子磁鏈為圓形的直接轉矩控制系統
1 1 1異步電動機定子磁鏈的控制
1 1 2異步電動機電磁轉矩計算
1 1 3提升或降低Te的方法
1 1 4綜合選擇空間電壓矢量
1 1 5系統實現
1 2定子磁鏈為六邊形的直接轉矩控制系統
1 2 1定子磁鏈為六邊形的直接轉矩控制的理論基礎
1 2 2六邊形磁鏈控制法的控制方案
1 3本章小結
第2章異步電動機直接轉矩控制系統提高運行性能的研究
2 1異步電動機直接轉矩控制系統存在問題的分析
2 1 1定子電阻Rs誤差對DTC運行性能的影響
2 1 2純積分器對DTC運行性能的影響
2 2異步電動機定子電阻Rs的實時測量
2 3電動機運行中定子電阻Rs阻值變動的影響因素
2 3 1定子電流is、轉速n、通電時間t對定子電阻Rs的影響
2 3 2逆變器高次諧波對定子電阻Rs的影響
2 3 3電源電壓波動對定子電阻Rs的影響
2 4用模糊觀測器辨識電動機運行時定子電阻值的變化
2 4 1模糊觀測器的建立
2 4 2實際運行計算
2 4 3實驗結果
2 5純積分器的改進技術
2 5 1用低通濾波器代替純積分器消除直流偏移分量
2 5 2三類改進型積分器的套用
2 5 3第二類改進型積分器的性能仿真
2 6高性能定子磁鏈觀測器的設計
2 6 1異步電動機動態數學模型
2 6 2異步電動機的全階閉環磁鏈觀測器
2 6 3磁鏈觀測器的求解方法
2 6 4磁鏈觀測器的數位化實現
2 6 5磁鏈觀測器觀測定子磁鏈的效果及電動機參數變化的影響
2 7異步電動機直接轉矩控制系統的無速度感測器技術
2 7 1與磁鏈觀測器相結合的簡單速度估計器
2 7 2基於模型參考自適應的速度自適應觀測器（自適應方案一）
2 7 3有轉子磁鏈信息介入的速度自適應觀測器（自適應方案二）
2 7 4兩種自適應速度辨識方案的對比
2 8定子電阻的自適應辨識
2 9一種新型的死區補償方法
2 9 1死區效應的分析
2 9 2一種新型的死區補償方法
2 9 3實驗結果
2 10一種新型的定子磁鏈和轉矩的雙層滯環控制
2 10 1直接轉矩控制系統的轉矩變化規律
2 10 2一種新型的定子磁鏈和轉矩的雙層滯環控制
2 11DTC系統的起動限流措施
第2篇異步發電機瞬時轉矩控制技術
第1章異步發電機發電理論概述
1 1異步發電機自勵發電的基本理論
1 1 1異步發電機電容自勵的勵磁分析
1 1 2電容自勵異步發電機的外特性
1 1 3電容自勵異步發電機的端電壓調節方法
1 2帶有電力電子變換器的異步發電機技術特點
第2章異步發電機瞬時轉矩控制技術基本原理和結構
2 1傳統的交流發電機調壓方法——調磁調壓法
2 1 1交流發電機傳統的調磁調壓原理
2 1 2傳統調磁調壓方法動態特性欠佳的原因初探
2 2異步發電機直流饋電系統的瞬時轉矩控制原理
2 3異步發電機瞬時轉矩控制系統的基本結構
2 4磁鏈給定與轉矩給定
2 4 1磁鏈給定值的確定
2 4 2轉矩給定值的確定
2 5瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統的建壓過程
2 5 1發電運行狀態的建立
2 5 2發電建壓控制過程
2 6異步發電機直流饋電系統的仿真研究
2 6 1異步發電機Simulink/PSB仿真模型的建立
2 6 2異步發電機直流饋電系統仿真模型的建立
2 6 3仿真條件
2 6 4瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統仿真結果
2 7瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統的初步實驗結果
2 7 1建壓過程實驗結果
2 7 2恆功率區穩態和動態特性的實驗結果
2 8本章小結
第3章含有輸出電流信息的瞬時轉矩控制技術
3 1再探交流發電機傳統調磁調壓方法動態特性欠佳的原因
3 2含有輸出電流信息的瞬時轉矩控制異步發電機直流饋電系統
第4章瞬時轉矩控制中的空間電壓矢量調製（SVM）技術
4 1瞬時轉矩控制中異步發電機的轉矩脈動對輸出電壓的影響
4 2SVM調製策略簡介
4 3SVM瞬時轉矩控制系統中所需空間電壓矢量的確定
4 3 1確定所需要空間電壓矢量的預訂目標
4 3 2所需空間電壓矢量的確定
4 4異步發電機的SVMITC控制策略的仿真研究
4 5異步發電機的SVMITC控制策略試驗結果
第5章寬轉速變化範圍的異步發電機瞬時轉矩控制系統
5 1異步發電機的外特性和新的需求
5 2寬轉速變化範圍內異步發電機發電系統瞬時轉矩控制的調壓原理
5 318kW異步發電機基本瞬時轉矩控制系統的補充實驗
5 4異步發電機瞬時轉矩控制系統電壓泵升能力的仿真研究
5 4 1異步發電機瞬時轉矩控制系統有電壓泵升能力的仿真驗證
5 4 2異步發電機瞬時轉矩控制系統電壓泵升能力大小的仿真
5 5瞬時轉矩控制系統在電壓泵升條件下的建壓過程及其仿真
5 5 1轉速為額定值4000r/min的建壓過程仿真
5 5 2轉速在恆轉矩區2000r/min時建壓過程仿真
5 618kW異步發電機瞬時轉矩控制系統在電壓泵升條件下發電性能的仿真
5 718kW寬轉速變化範圍的異步發電機瞬時轉矩控制系統的實驗驗證
5 7 1建壓過程實驗結果
5 7 2穩態與動態實驗結果
5 8本實驗結果與國外相關係統的比較
5 9本章小結
第3篇異步電機直接轉矩控制技術的套用及其容錯技術
第1章異步電機起動/發電系統設計的基本思想和系統構架
1 1起動/發電系統工作原理和基本概況
1 2起動/發電系統的特殊技術問題
1 3異步電機起動/發電系統的組成
1 4異步電機起動/發電系統的綜合設計思想
第2章異步電機的起動運行控制
2 1定子繞組不同聯結時的直接轉矩控制
2 1 1定子繞組星形聯結時電機中的電壓、電流矢量
2 1 2定子繞組三角形聯結時電機中的電壓、電流矢量
2 1 3定子繞組星形聯結與三角形聯結時電機中空間電壓矢量的比較
2 1 4定子繞組星形聯結與三角形聯結時直接轉矩控制結構的比較
2 1 5仿真分析
2 2異步電機的起動限流仿真與起動實驗結果
第3章異步電機起動/發電系統起動到發電的轉換技術
3 1起動向發電轉換的控制機理分析
3 2異步電機起動/發電系統起動向發電轉換的仿真與實驗結果
3 2 1仿真結果分析
3 2 2實驗結果
3 3小結
第4章異步電機控制系統中變換器的故障後保護技術
4 1基於直接轉矩控制的異步電機電動系統故障後保護技術
4 1 1逆變器單個開關短路故障
4 1 2逆變器單個開關斷路故障
4 2基於瞬時轉矩控制的異步發電系統故障後保護技術
4 2 1變換器單個開關短路故障
4 2 2變換器單個開關斷路故障
4 3本章小結
第5章基於直接轉矩控制的異步電機電動系統重構和容錯技術
5 1基於直接轉矩控制的異步電機電動系統的容錯拓撲
5 2容錯型四開關係統的直接轉矩控制
5 2 1四開關的空間電壓矢量
5 2 2磁鏈與轉矩的控制方案
5 2 3四開關兩相與四開關三相容錯方案特點的分析與比較
5 3仿真與實驗結果
5 4小結
第6章基於瞬時轉矩控制的異步電機發電系統重構和容錯技術
6 1基於瞬時轉矩控制的異步發電系統的容錯技術
6 1 1對常見故障的容錯拓撲
6 1 2容錯後四開關三相系統的瞬時轉矩控制
6 2容錯系統關鍵問題討論
6 2 1容錯後最大輸出功率
6 2 2電容電壓漂移及其抑制方法
6 2 3電容的選取
6 3仿真與實驗研究
6 4容錯四開關三相異步發電系統的SVM技術
6 4 1四開關三相異步發電系統中的SVM方法
6 4 2仿真與實驗
6 4 3小結
附錄
附錄A異步電機定子電阻的測量數據
附錄B1 1kW異步電機的型號參數
附錄C2 2kW實驗機組中的直流電機及異步電機的型號參數
附錄D18kW異步起動/發電系統異步電機參數
附錄E主要物理量表
參考文獻
