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。
$ {/ v  L, d! X* D2 o& m! J內容提要
" [0 x8 P3 G* s2 t, [, d7 ~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。
9 P: E! Z9 o  z1 f7 o# L) K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。
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)。
9 [  L6 _# A$ p2 ]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!
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% _/ ^6 e9 M9 `' r4 g. Q目錄
緒論 10
第一章 單閉環(huán)直流調速系統 12
第一節 調速系統的基本概念 12
  一、調速方法 12
  二、供電電源 12
  三、開(kāi)環(huán)KZ—D系統 12
) v& N) `- g- H( H+ g9 F) j  四、控制方式 14
2 |% b2 {6 a, x  五、調速指標 15
# H5 E% Y& h, w1 z: c4 [ 第二節 單閉環(huán)有靜差自動(dòng)調速系統 17
  一、系統組成、原理與機械特性 17
  二、靜特性方程 18
  三、閉環(huán)調速系統的基本特性 18
  四、轉速負反饋系統的動(dòng)態(tài)分析與校正 20
1 }/ U( d9 d4 B; b% I  五、其他反饋環(huán)節在自動(dòng)調速系統中的應用 23
( ]: T' M  J& ^! m 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
+ D. x: d6 t$ T+ J 第四節 調速系統的限流保護——電流截止負反饋 29
  D! i  e5 ~' s; ^" b' X3 a% g  一、限流保護的意義 29
  二、帶電流截止環(huán)節的自動(dòng)調速系統 30
  三、結論 32
第五節 恒功率負載下自動(dòng)調速系統 33
  一、卷繞類(lèi)恒功率負載的特點(diǎn) 33
" H" G1 Y' D/ ]) l8 }- |. q  二、張力負反饋系統的工作原理 34
8 D8 `. t) |) k& D3 U6 y' G  三、張力的擾動(dòng)補償控制系統 34
0 L, J* o7 U2 c9 p 習題 36
, o6 t7 G* c- \. c+ {4 c9 y第二章 多閉環(huán)自動(dòng)調速系統 38
第一節 轉速、電流雙閉環(huán)調速系統 38
- _* c8 y. ~' b! x0 y( b$ v! c  一、理想起動(dòng)過(guò)程與雙閉環(huán)系統 38
, ]; T% {/ m. d" ~  A/ e1 m  二、雙閉環(huán)調速系統靜特性 39
. ?( \. g8 P8 ]& V: I. j( U# [  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
  一、電勢與電流雙閉環(huán)系統的工作原理 42
+ g9 d- {4 C' C/ v  二、電勢調節器的動(dòng)態(tài)結構圖 43
  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
4 K9 g4 o" Y. t" W  一、電流斷續對系統的影響與電流自適應調節的概念 46
& M$ @7 l7 I. m8 m- k  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
  一、以線(xiàn)速度υ為被調量的三閉環(huán)調速系統 49
  g- Z1 F( @' c  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
第五節 有激磁控制的多環(huán)調速系統及其應用 53
  一、有激磁控制的調速系統 53
  二、非獨立激磁控制系統實(shí)例 54
1 X! c& M- d) u4 u 第六節 調速系統中調節器的工程設計 56
  一、控制系統的性能指標與工程設計方法 57
  二、典型系統的參數與跟隨性能指標的關(guān)系 59
7 \3 U* x5 H) J% l# _+ l% I4 W  三、非典型系統的調節器校正 63
第七節 雙閉環(huán)調速系統的設計 66
; t8 K# Y( _5 [" c  一、電流環(huán)調節器設計 67
  二、速度環(huán)調節器設計 69
  三、雙閉環(huán)調速系統的抗擾動(dòng)性能分析 71
& v1 ?2 f0 W+ z/ ~1 h8 r  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
) A0 F+ v* a5 y) ?4 A  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
. @/ T6 V1 l) j( E' B5 R" v  三、設計舉例 80
習題 83
# J0 `7 B3 K2 @; _0 c第三章 可逆調速系統 85
- e9 [% |6 B2 O, v. \1 g1 k2 {! | 第一節 晶閘管—電動(dòng)機系統的可逆運行方案 85
2 ]3 t( \+ }0 V" v  一、可逆運行方案及回饋制動(dòng)原理 85
1 s, e. Z' K' @7 G  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
  一、配合控制系統的組成及特點(diǎn) 88
# G" x0 J4 ?' u3 Q6 G) T) r, C  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
  二、邏輯切換裝置 93
習題 98
7 P, g6 n* _2 I- u. |! U第四章 直流脈寬調速系統 99
第一節 直流電動(dòng)機的PWM控制原理 99
6 E) t% U4 T( ^5 [% A/ P7 ^ 第二節 脈寬調制變換器 100
; }# J& m8 U% i+ y% o. U  一、不可逆PWM變換器 101
  二、可逆PWM變換器 107
* A1 [  v! B0 G9 s7 ?3 Y: d  三、脈寬變換器的晶體管開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)頻率 110
! `" _$ u, O2 y7 K& L' _% R+ m$ k. N 第三節 PWM調速系統的構成 112
  一、脈寬調制器 112
  二、驅動(dòng)器與保護電路 117
% J- j0 b$ L) H0 s: E" @2 r; e5 j) A 第四節 PWM控制器控制的直流調速系統 120
2 X# f- K* j! ?5 \+ C  一、由集成PWM控制器控制的直流不可逆調速系統 120
% }  x' L; Q; ^; n; Q: I  二、由單片機控制的PWM直流可逆調速系統 121
習題 123
第五章 交流調速系統分類(lèi)與基本原理 124
第一節 交流調速系統分類(lèi) 124
第二節 交流調壓調速原理 125
3 i+ \9 k" n  c; D5 ~1 q4 V* f5 K$ I  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
  三、調壓調速系統的構成 129
* R( w* D) z3 r6 p' d  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
  一、串級調速原理與分類(lèi) 133
  二、串級調速系統機械特性 136
  三、串級調速系統的構成 140
, P0 N. S5 E* N; l4 g. s  四、串級調速系統的性能及其應用 143
第四節 交流變頻調速的基本原理 145
2 a) [% w: q" R  一、變頻調速的控制方式與變頻裝置的分類(lèi) 145
  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
+ T% ~; I' v1 X0 F; j& m8 m/ u 習題 152
6 L) \2 g$ E" G) k7 W- k第六章 異步電動(dòng)機變頻調速系統 153
第一節 正弦波脈寬調制(SPWM)逆變器 153
  d3 p8 r7 a3 C5 O+ n  ]& s  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
' N2 R1 J& P# F+ {. u  四、諧波引起的轉矩脈動(dòng) 162
7 y" I4 j& @/ Q' L  O3 v  五、諧波消除法 162
第二節 轉速開(kāi)環(huán)、恒壓頻比控制的變頻調速系統 163
* J1 ^) \% ^2 {+ X+ O  s' s  一、轉速開(kāi)環(huán)的交—直—交電壓源變頻調速系統 163
: A' p5 j' x0 y  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
& I( i, J* l* d) H5 k4 i6 p9 H  一、轉差頻率控制的基本概念 173
- c. X/ B/ q* n* \  二、轉差頻率控制規律 174
" S/ S% F6 s. X5 C( T  三、轉差頻率控制的變頻調速系統 175
第四節 通用變頻器及應用 178
  一、通用變頻器原理及方案 179
& N8 x3 \. v/ s6 [: e  二、通用變頻器電路 180
# D! E  s5 ^; c- B( G 習題 183
8 ]- ^) A3 p0 i# k% r, I) A  n0 C* C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
8 _* x! V# k$ V( F5 [1 r3 I  一、三相/兩相變換(3φ/2φ) 186
  二、矢量旋轉變換(VR) 187
  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
  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
  三、用M—T軸坐標系描述的異步電動(dòng)機數學(xué)模型 192
  四、數學(xué)模型中各變量的關(guān)系 193
. [% g3 M" {" G" l' x( g( p  五、兩種數學(xué)模型比較 195
第四節 異步電動(dòng)機磁通的檢測和運算 196
- T! z; H- g; I1 U7 L  一、磁通檢測法 196
  二、磁通觀(guān)察器法 197
' @% f8 X7 d( E 第五節 帶有速度傳感器的矢量變換控制系統 199
) }! t$ b# l1 U& O, c# M  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
) j6 P: ~. F$ p9 s' ~0 }  三、微機矢量變換控制SPWM變頻調速系統 202
, }9 H/ L( ^& o2 i7 A% h% s7 F 第六節 無(wú)速度傳感器矢量控制變頻調速系統 204
$ \4 z9 m7 ?1 H5 m% |. s3 z( q; @) v  一、無(wú)速度傳感器矢量控制變頻調速系統的控制策略 204
  二、轉速ω_r的模擬計算 204
  三、電動(dòng)機定子電流角頻率ω_s的模擬計算 205
. f3 h- w, Z9 u  四、無(wú)速度傳感器矢量控制變頻調速系統的構成 206
# s3 B. M) ], o  o. m& T- A 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
  一、矢量控制系統的特點(diǎn) 209
( V. b, b) Y. B5 i, s  二、矢量控制系統中調節器的設計問(wèn)題 210
9 @5 J1 D3 R, \* w; b( n- | 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
  一、無(wú)換向器電動(dòng)機的基本原理 212
9 L5 O% i- }, q  二、無(wú)換向器電動(dòng)機的組成 213
第二節 無(wú)換向器電動(dòng)機的換流 215
  一、自然換流法(反電勢換流法) 215
, C; k- a5 n3 L% n9 u  二、斷續電流換流法 216
! u" D* v# d! v6 L0 \5 Z; E 第三節 無(wú)換向器電動(dòng)機的基本特性及調速方法 216
) p* c# q/ R7 z  V$ X  一、電樞反應和換流剩余角 217
  二、負載特性和過(guò)載能力 217
% P- c( k/ `0 Q8 z" ]& l  三、機械特性和調速方法 218
  o# p0 k8 }. ?' d, b9 Z' O' {( E 第四節 無(wú)換向器電動(dòng)機調速系統 220
  一、無(wú)換向器電動(dòng)機調速系統的組成 220
0 A# ?' G" s+ c* j& ^  f0 s  二、正反轉運行 221
  三、γ信號處理 222
; {" ?) [# Y- m: I: o5 L: t 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
( }1 m2 y/ O8 W# F7 l: j1 @  一、主電路 224
' _0 C! p! L$ ]5 R2 a& S# e. u  二、分配器 226
  三、系統工作原理 228
( X7 C: j; F: t8 H3 C& T  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
* M9 G+ B3 Y" m6 L0 i# _ 習題 229
7 g" n' \+ b/ m: E; c參考文獻 230