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
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。
0 @, `' \2 Y0 a* g  C$ _: b6 b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)。
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!
+ {: X% p$ K  W! N6 H
- J( y0 R5 R# F目錄
* i  y9 m' u+ x緒論 10
! M1 T8 d9 V! }3 i5 [# L/ M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
. ~. Y7 Q* Z% J# J; d  一、調速方法 12
" w  ?- A7 U' u' |  二、供電電源 12
' A! o! W* x+ u) _$ B. v  三、開(kāi)環(huán)KZ—D系統 12
& T- m5 X' h. V2 F) a& w2 w1 v  四、控制方式 14
% N( M+ W" P  F# J  五、調速指標 15
5 V' t4 O$ r8 a  Q4 z2 P5 y2 U 第二節 單閉環(huán)有靜差自動(dòng)調速系統 17
, l: b, X% }% L( e) q  一、系統組成、原理與機械特性 17
9 y& N$ Y( i) Q* H( j  二、靜特性方程 18
% y6 n7 t- m2 {+ H/ v1 f  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
' y: y  R) {5 J7 T$ s  五、其他反饋環(huán)節在自動(dòng)調速系統中的應用 23
& u) b5 F5 J, b! k7 ?- W 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
: Q" i+ K: h- g8 t. R; Z  一、限流保護的意義 29
0 C7 @3 o% S' e+ ?! `+ {# ~- W6 t: z  二、帶電流截止環(huán)節的自動(dòng)調速系統 30
' D* {5 a( i' n3 o$ \' g  三、結論 32
第五節 恒功率負載下自動(dòng)調速系統 33
$ c, `8 E, t1 b, R5 L9 E  一、卷繞類(lèi)恒功率負載的特點(diǎn) 33
  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
( o2 ]0 p; ]; `! ~+ ^ 習題 36
( F1 k' C3 r5 w3 [! P5 i第二章 多閉環(huán)自動(dòng)調速系統 38
# f" D: i! J& b' r 第一節 轉速、電流雙閉環(huán)調速系統 38
  一、理想起動(dòng)過(guò)程與雙閉環(huán)系統 38
: t" I' C+ h2 D  二、雙閉環(huán)調速系統靜特性 39
9 e. |' [5 j9 h6 m. r0 o  b  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
. \" B& L: E3 l) ]- c6 ^" }0 v- z; q  一、電勢與電流雙閉環(huán)系統的工作原理 42
  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
  一、電流斷續對系統的影響與電流自適應調節的概念 46
2 b+ z( }& w) r5 a7 d' y5 S  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
  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
. C0 ?# H2 }6 m5 d9 G+ v1 J0 n 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
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
7 g' K9 D% \' F: ^; i  二、典型系統的參數與跟隨性能指標的關(guān)系 59
  三、非典型系統的調節器校正 63
0 X, `* Y' p* H2 Z 第七節 雙閉環(huán)調速系統的設計 66
' L+ ?, d3 o9 _! b% D  一、電流環(huán)調節器設計 67
8 `5 \" j% M. q9 _/ l% X  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
4 V" \/ H8 v% z7 K4 [+ r  四、反饋校正在調速系統中的應用 75
9 B5 R# l' V& n+ O7 u0 z) s1 U 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
% s7 d2 @! p+ p0 \  二、有給定積分器時(shí)雙閉環(huán)系統的起動(dòng)過(guò)程 79
  三、設計舉例 80
( c: ~* N1 o& r% ]/ h9 O; p 習題 83
' ], v4 {5 C+ }5 C, X) L第三章 可逆調速系統 85
2 S' o' Y( e+ P' L6 T# e 第一節 晶閘管—電動(dòng)機系統的可逆運行方案 85
  一、可逆運行方案及回饋制動(dòng)原理 85
  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
* X8 R4 F. M: r/ f% m  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
( n( ]$ A) c9 u! h( a' { 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
1 r" ?! C! e, U& C  二、邏輯切換裝置 93
習題 98
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
第二節 脈寬調制變換器 100
  一、不可逆PWM變換器 101
1 t$ ^+ Y8 I1 J  二、可逆PWM變換器 107
' K' i3 Z6 V& h% y  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
5 b; L$ P  I  L. t  一、脈寬調制器 112
  ?# M; F# ]! A$ o( n% ^  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
1 R' A  O- U# X9 @: f' V" b- D$ I  二、由單片機控制的PWM直流可逆調速系統 121
0 t- [+ ^/ w4 Y* k9 L1 a" d) E 習題 123
8 @  J1 `( y* T6 S3 M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
6 B; b* U: i+ c# r# }  一、晶閘管交流調壓電路 125
" r1 g. m+ \$ ?" d* M  二、異步電動(dòng)機調壓調速機械特性 128
6 @  l2 G) x" C1 t8 {/ V' o  三、調壓調速系統的構成 129
7 `& ]; ]1 L, i$ I( r, [  四、調壓調速的功率損耗及適用范圍 132
) w) h# S& L  ^1 p2 p+ F 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
- }. j8 a( D8 G+ `. R, t; t6 N  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
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
. K; O/ w) z( n8 Q& D% X  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
8 {' d3 W% B/ E9 U8 J0 z1 x: A 習題 152
0 {; i) m5 z( u( E; h" T第六章 異步電動(dòng)機變頻調速系統 153
/ G% U( n( M1 o8 v, O 第一節 正弦波脈寬調制(SPWM)逆變器 153
  一、變頻器的基本構成 153
% r9 Y( i) z/ z' {! t  二、SPWM逆變器工作原理 155
  三、諧波分析及轉矩脈動(dòng) 158
  四、諧波引起的轉矩脈動(dòng) 162
  c" t2 T( ^: d6 h  五、諧波消除法 162
* V) {! A% d  C3 a: Z6 j6 m% }  h/ ?" [ 第二節 轉速開(kāi)環(huán)、恒壓頻比控制的變頻調速系統 163
' {: P% T$ l7 y  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
  一、轉差頻率控制的基本概念 173
* F* m, S) m/ C' A9 f1 y0 k  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
第四節 通用變頻器及應用 178
& G) s7 N& p# f. A" `  一、通用變頻器原理及方案 179
  二、通用變頻器電路 180
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
  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
. t: Z, A8 j& A8 Z9 D+ a  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
  五、兩種數學(xué)模型比較 195
# [9 E8 C7 i  I" v2 _ 第四節 異步電動(dòng)機磁通的檢測和運算 196
  一、磁通檢測法 196
4 T0 ~2 u; S# S6 b9 f* k; F: b; d  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
4 K5 |% j* ]- t4 L# v9 O  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
% T# b+ V% S1 X; E4 Q# Y, S. E& a6 f  三、微機矢量變換控制SPWM變頻調速系統 202
' @; _1 W% C; l/ P% w 第六節 無(wú)速度傳感器矢量控制變頻調速系統 204
6 }/ n9 t+ ?# k) q* l1 i  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
  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
) \$ q( ]" U6 S5 Q- u! B  一、矢量控制系統的特點(diǎn) 209
  二、矢量控制系統中調節器的設計問(wèn)題 210
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
  二、無(wú)換向器電動(dòng)機的組成 213
' ?- v) x! h" U, e7 \ 第二節 無(wú)換向器電動(dòng)機的換流 215
! L) m- y+ ~: g( x1 B+ ?, S  一、自然換流法(反電勢換流法) 215
  二、斷續電流換流法 216
" v' M* `: t4 L! o% P3 _# | 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
, T6 A- S1 J) M5 N. M  二、負載特性和過(guò)載能力 217
8 `. t6 u+ T( M  三、機械特性和調速方法 218
$ M1 {1 C2 o. c. l, B( K3 G" V 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
; q, q! H. c7 Q* E; U/ ~1 U  二、正反轉運行 221
  三、γ信號處理 222
' }0 H8 _% k  F: e 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
  一、主電路 224
  二、分配器 226
  三、系統工作原理 228
: @, g9 j  i$ q- Q% K" o! o  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
! I" z, Q! g' B' [ 習題 229
# _5 v8 G/ U9 ^# I& |7 t3 r參考文獻 230