電氣傳動(dòng)控制系統，陳振翼，PDF

電氣傳動(dòng)控制系統，陳振翼，PDF。高等紡織院校教材，電子目錄，13M。
內容提要
. W8 A+ {) R5 W本書(shū)系統地闡述了目前工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的各類(lèi)交直流調速系統。直流調速部分包括單閉環(huán)有靜差、無(wú)靜差調速系統，多閉環(huán)調速系統，可逆調速系統及脈寬調速系統。交流調速部分包括異步電動(dòng)機變頻調速、矢量變換控制及無(wú)換向器電動(dòng)機調速系統。詳細討論了上述系統的組成、工作原理、特性及工程設計方法。
本書(shū)可作高等院校工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及其他相近專(zhuān)業(yè)的教材。也可供廠(chǎng)礦、科研設計單位電氣技術(shù)人員參考。
/ }7 ]- L1 c0 [: g本書(shū)由天津紡織工學(xué)院陳振翼主編，中國紡織大學(xué)邵世煌先生任主審，書(shū)稿第一、二、三章由陳振翼編寫(xiě)，第四章和第六章的第一、四節由北京服裝學(xué)院吳錫祺編寫(xiě)，第五章和第六章的第二、三節由北京服裝學(xué)院宋凌云編寫(xiě)，第七、八章由中國紡織大學(xué)徐銀泉編寫(xiě)。
/ ^* v8 }- z; }  Y1 b在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，天津大學(xué)田樹(shù)苞先生和鄭州紡織工學(xué)院車(chē)戰斌老師提出了許多寶貴建議，特此感謝!

目錄
# Y" d  d, F, t' H% I1 l緒論 10
( {8 @1 K- H* R( \第一章 單閉環(huán)直流調速系統 12
8 H$ J# i6 U7 \# v 第一節 調速系統的基本概念 12
  一、調速方法 12
" L- d5 j# P3 f4 @+ F7 K/ j  二、供電電源 12
9 ]. K+ a2 ~+ i2 w+ L4 V  三、開(kāi)環(huán)KZ—D系統 12
  四、控制方式 14
  五、調速指標 15
第二節 單閉環(huán)有靜差自動(dòng)調速系統 17
5 R5 W9 m3 S* o" ?) ]: q  一、系統組成、原理與機械特性 17
  二、靜特性方程 18
1 C* ]/ t4 k2 _7 Q4 R  ^' r  三、閉環(huán)調速系統的基本特性 18
  |/ Y. V% f3 y# _  S* D0 J  四、轉速負反饋系統的動(dòng)態(tài)分析與校正 20
, Q. Y' T( Y9 ]  五、其他反饋環(huán)節在自動(dòng)調速系統中的應用 23
第三節 單閉環(huán)無(wú)靜差自動(dòng)調速系統 26
  一、積分(I)調節器與比例積分(PI)調節器 26
  二、帶PI調節器的無(wú)差調速系統 27
第四節 調速系統的限流保護——電流截止負反饋 29
  一、限流保護的意義 29
. ?- j4 x/ e0 I7 b  u  ]$ D  二、帶電流截止環(huán)節的自動(dòng)調速系統 30
  三、結論 32
; l8 |& p0 k/ V0 x. ?& ` 第五節 恒功率負載下自動(dòng)調速系統 33
+ I: M+ D5 T0 F  一、卷繞類(lèi)恒功率負載的特點(diǎn) 33
( c2 s4 X) R0 N9 x' J  二、張力負反饋系統的工作原理 34
  三、張力的擾動(dòng)補償控制系統 34
習題 36
第二章 多閉環(huán)自動(dòng)調速系統 38
7 g* ^3 R7 m5 b" o 第一節 轉速、電流雙閉環(huán)調速系統 38
0 V- b3 n/ l  y% v9 e  一、理想起動(dòng)過(guò)程與雙閉環(huán)系統 38
5 R& N: U7 X, N9 S* `  u  二、雙閉環(huán)調速系統靜特性 39
  三、雙閉環(huán)調速系統動(dòng)特性 40
第二節 電勢與電流雙閉環(huán)調速系統 42
6 }' E9 `$ }& i$ r  一、電勢與電流雙閉環(huán)系統的工作原理 42
0 j% J4 p9 s( k# s# b+ p  二、電勢調節器的動(dòng)態(tài)結構圖 43
" a  g+ p( R7 K) l) \+ p- w; }  三、典型雙閉環(huán)調速系統實(shí)例 44
第三節 電樞電流斷續時(shí)的電流自適應調節 46
  一、電流斷續對系統的影響與電流自適應調節的概念 46
  二、電流自適應調節器的實(shí)現 47
第四節 三閉環(huán)調速系統及其在多電機同步傳動(dòng)中的應用 49
. m# Q& |8 x4 Q4 Z6 M  一、以線(xiàn)速度υ為被調量的三閉環(huán)調速系統 49
9 m4 v+ W" W" L+ G% S) a) K  二、以織物內張力為被調量的三閉環(huán)調速系統 50
  三、以調整輥a的位置作被調量的三閉環(huán)系統 51
$ j3 i4 W3 w8 r% ]. @9 j 第五節 有激磁控制的多環(huán)調速系統及其應用 53
) m9 N$ M3 f' B4 D1 X/ }# F' c  一、有激磁控制的調速系統 53
: t0 p' s/ ^. o/ W. Y; A- f$ N" y  二、非獨立激磁控制系統實(shí)例 54
/ V( c8 R$ A% F% H+ E4 k) V 第六節 調速系統中調節器的工程設計 56
9 x4 l. J! }, j1 E+ I* }% m8 U  一、控制系統的性能指標與工程設計方法 57
' |5 s) M! x  y7 B  二、典型系統的參數與跟隨性能指標的關(guān)系 59
5 m" O7 X" b7 u2 y, W7 A3 e6 L  三、非典型系統的調節器校正 63
+ C+ ^+ D  @/ l6 @& j 第七節 雙閉環(huán)調速系統的設計 66
  一、電流環(huán)調節器設計 67
  二、速度環(huán)調節器設計 69
' U3 o6 {/ I+ E7 A* W  三、雙閉環(huán)調速系統的抗擾動(dòng)性能分析 71
  四、反饋校正在調速系統中的應用 75
第八節 ST飽和及給定積分器對雙閉環(huán)系統起動(dòng)過(guò)程的影響 76
  一、ST飽和對起動(dòng)過(guò)程的影響 76
  二、有給定積分器時(shí)雙閉環(huán)系統的起動(dòng)過(guò)程 79
, I* s' U) ^8 i* f  三、設計舉例 80
& f; K- e5 c0 X 習題 83
第三章 可逆調速系統 85
; e  I& r+ C. d& S$ h  c% Q& m 第一節 晶閘管—電動(dòng)機系統的可逆運行方案 85
4 u: J8 |' c" |7 W6 `9 }  一、可逆運行方案及回饋制動(dòng)原理 85
9 v2 G% |: ^* ]. ^+ E. d  二、可逆系統中的環(huán)流問(wèn)題 86
第二節 配合控制有環(huán)流可逆調速系統 88
6 F% O( D5 F) R* M, A7 D* q! U  一、配合控制系統的組成及特點(diǎn) 88
  二、配合控制有環(huán)流系統工作情況分析 90
第三節 邏輯無(wú)環(huán)流可逆調速系統 92
  一、系統構成及工作原理 92
' m3 u! ~! O: w$ q  ?  二、邏輯切換裝置 93
習題 98
第四章 直流脈寬調速系統 99
( ]2 s8 d8 y. L+ D1 h' u0 |3 H 第一節 直流電動(dòng)機的PWM控制原理 99
第二節 脈寬調制變換器 100
  一、不可逆PWM變換器 101
  二、可逆PWM變換器 107
+ E0 e" p. V1 S! ^0 J  H  三、脈寬變換器的晶體管開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)頻率 110
第三節 PWM調速系統的構成 112
6 u( P8 w- E/ B- m) T  一、脈寬調制器 112
1 `# b7 _0 r# u  D5 X  二、驅動(dòng)器與保護電路 117
第四節 PWM控制器控制的直流調速系統 120
  一、由集成PWM控制器控制的直流不可逆調速系統 120
  二、由單片機控制的PWM直流可逆調速系統 121
習題 123
0 i# @; e! {1 Q! t/ B4 L第五章 交流調速系統分類(lèi)與基本原理 124
  h; W; K. O6 p: t- o4 _6 h+ D/ l 第一節 交流調速系統分類(lèi) 124
; i& `. [; e  V" q 第二節 交流調壓調速原理 125
: `% V; n9 F6 `8 S3 M, N( t  一、晶閘管交流調壓電路 125
  二、異步電動(dòng)機調壓調速機械特性 128
+ S5 ?/ O9 J) |% T% d  三、調壓調速系統的構成 129
  四、調壓調速的功率損耗及適用范圍 132
第三節 交流線(xiàn)繞異步電動(dòng)機的串級調速原理 133
+ L6 q7 t8 r) `7 J  t4 F5 D  一、串級調速原理與分類(lèi) 133
! l/ L( d: x; ~$ l- e  二、串級調速系統機械特性 136
) J6 Y& T& f# I$ z, f  三、串級調速系統的構成 140
  四、串級調速系統的性能及其應用 143
) P' b4 k  V/ V0 u# \! E 第四節 交流變頻調速的基本原理 145
  一、變頻調速的控制方式與變頻裝置的分類(lèi) 145
. A; n9 S$ d. J' L  @  `. R7 d  二、U/f協(xié)調控制下的異步電動(dòng)機的穩態(tài)機械特性 150
: @% e# h9 ~$ \* [- _" F! x 習題 152
第六章 異步電動(dòng)機變頻調速系統 153
) \0 t" x; e' ? 第一節 正弦波脈寬調制(SPWM)逆變器 153
$ @+ r  r' Z) t/ e0 B  一、變頻器的基本構成 153
  二、SPWM逆變器工作原理 155
  三、諧波分析及轉矩脈動(dòng) 158
/ w: {( C  D1 {, J  四、諧波引起的轉矩脈動(dòng) 162
1 {- S( W+ ^7 N+ ^8 C  五、諧波消除法 162
" m/ Y4 S2 m$ V& p0 P- V# x1 q0 T 第二節 轉速開(kāi)環(huán)、恒壓頻比控制的變頻調速系統 163
  一、轉速開(kāi)環(huán)的交—直—交電壓源變頻調速系統 163
  二、轉速開(kāi)環(huán)的交—直—交電流源變頻調速系統 168
第三節 轉速閉環(huán)、轉差頻率控制的變頻調速系統 173
' g/ |* ^9 X# o5 `& `% v- N9 W; _  一、轉差頻率控制的基本概念 173
  二、轉差頻率控制規律 174
  三、轉差頻率控制的變頻調速系統 175
# b7 v( ^- x" A: `0 D1 Z6 p6 A 第四節 通用變頻器及應用 178
  一、通用變頻器原理及方案 179
  二、通用變頻器電路 180
( U1 g# l* G8 ^5 ? 習題 183
第七章 異步電動(dòng)機矢量變換控制系統 184
第一節 矢量變換控制的基本思想 184
第二節 坐標變換和矢量變換 185
2 y( @2 j/ n  r$ i4 w  一、三相/兩相變換(3φ/2φ) 186
  二、矢量旋轉變換(VR) 187
7 z# M) E1 V4 O2 l; l+ X* P! c  三、直角坐標/極坐標變換(K/P) 188
第三節 矢量變換控制的異步電動(dòng)機數學(xué)模型 189
' P" O; X+ k( U6 D1 l7 w3 P  一、雙軸理論和原型電動(dòng)機的電壓方程 189
  二、用α—β軸坐標系描述的異步電動(dòng)機數學(xué)模型 191
9 l+ g/ g, C. g  三、用M—T軸坐標系描述的異步電動(dòng)機數學(xué)模型 192
( i% ], L! O1 @  四、數學(xué)模型中各變量的關(guān)系 193
  五、兩種數學(xué)模型比較 195
! w" y+ ]/ M$ [( C( s) {' ]. {# } 第四節 異步電動(dòng)機磁通的檢測和運算 196
4 l- s# L- U' `% e% s0 B  一、磁通檢測法 196
  二、磁通觀(guān)察器法 197
第五節 帶有速度傳感器的矢量變換控制系統 199
) ]% |) E8 T: A3 b! u  一、原理性的異步電動(dòng)機矢量變換控制系統 199
  二、電流型逆變器供電的異步電動(dòng)機轉差型矢量變換控制系統 200
  三、微機矢量變換控制SPWM變頻調速系統 202
第六節 無(wú)速度傳感器矢量控制變頻調速系統 204
  一、無(wú)速度傳感器矢量控制變頻調速系統的控制策略 204
, F4 Q9 `2 o9 r% g/ d! f3 K  二、轉速ω_r的模擬計算 204
2 n6 u! `3 q  N& c- ?" _  三、電動(dòng)機定子電流角頻率ω_s的模擬計算 205
  四、無(wú)速度傳感器矢量控制變頻調速系統的構成 206
第七節 矢量變換控制系統的特點(diǎn)及調節器的設計問(wèn)題 209
2 ?0 ^9 S% d3 j/ E4 ^8 M  一、矢量控制系統的特點(diǎn) 209
2 Z0 ?5 Q. Y1 {( J  二、矢量控制系統中調節器的設計問(wèn)題 210
6 R. `4 f  b/ z7 N' B. l 習題 211
第八章 無(wú)換向器電動(dòng)機調速系統 212
第一節 無(wú)換向器電動(dòng)機的工作原理 212
7 C2 g7 j/ `% _! j9 o0 Y  一、無(wú)換向器電動(dòng)機的基本原理 212
$ D0 P4 W8 u+ {' i  U3 e: w  二、無(wú)換向器電動(dòng)機的組成 213
9 K. x& q/ f  I0 ~3 C* U& J 第二節 無(wú)換向器電動(dòng)機的換流 215
+ t2 M9 I" k8 m/ C( y9 A  一、自然換流法(反電勢換流法) 215
3 _$ r4 j; ^. C; z8 V" D/ w* N  二、斷續電流換流法 216
第三節 無(wú)換向器電動(dòng)機的基本特性及調速方法 216
  一、電樞反應和換流剩余角 217
! z2 j0 `! Q& G6 `  二、負載特性和過(guò)載能力 217
  三、機械特性和調速方法 218
第四節 無(wú)換向器電動(dòng)機調速系統 220
5 F2 v0 h8 ?2 W* w) g# \) x  一、無(wú)換向器電動(dòng)機調速系統的組成 220
2 L+ R0 g( @- t  S# q* n  二、正反轉運行 221
* a# M2 s) T# {6 Q3 v* p4 d  三、γ信號處理 222
第五節 交流無(wú)換向器電動(dòng)機及其在滌綸牽伸加捻機上的應用 224
2 W( f% s: G  Q* d# C0 U# X  一、主電路 224
  二、分配器 226
$ h. ^$ l; k/ N) x! d5 o: A% U' d/ f  三、系統工作原理 228
  四、交流無(wú)換向器電動(dòng)機在滌綸牽伸加捻機上的應用 228
習題 229
參考文獻 230