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永磁同步電機的建模與控制/電機工程經典書系

  • 作者：(伊朗)薩迪·瓦茲-扎德|責編:劉星寧|譯者:楊國良//孔文
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111708711
  • 出版日期：2022/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：269
人民幣：RMB 118 元      售價：元
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內容大鋼
    永磁同步電機因其節能能力和性能潛力而處於電機發展的前沿。一方面，不斷擴大的環境危機和不斷上漲的電價，另一方面，新興的電機驅動應用，如電動和混合動力汽車，自動飛行和無人機，使得永磁同步電機對我們許多最新的技術需求至關重要。《永磁同步電機的建模與控制》作為第一本內容全面、結構完整且技術新穎的圖書，專門介紹永磁同步電機的建模與控制技術，是非常及時的。它以系統和連貫的方式對主要電機控制方法(包括矢量、直接轉矩、預測、無差拍和組合控制)進行深入和擴展的分析、設計、實施和性能評估。它還介紹了所有主要的無感測器控制和參數估計方法。
    本書特彆強調節能控制方案。它是一本教科書，前四章適合初級研究生課程，最後三章適合高級課程。它也是研究人員、設計工程師和該領域其他專家的重要讀物。
    描述了超過70種控制和估計方案，具有詳細的分析和實施細節；
    介紹了10多個電機控制必不可少的電機模型；
    包含150多幅原圖，便於深入理解複雜的概念、公式和系統實現；
    為性能評估提供廣泛的模擬和實驗結果；
    闡明永磁同步電機市場的過去、現在和未來；
    包括章節末尾習題以及用於教學和研究的參考文獻；
    平衡理論和實踐，以滿足學術和工業需求。
作者介紹
(伊朗)薩迪·瓦茲-扎德|責編:劉星寧|譯者:楊國良//孔文
    薩迪·瓦茲-扎德，Sadegh Vaez-Zadeh在加拿大金斯頓的女王大學獲得碩士和博士學位。他是德黑蘭大學電子與電腦工程學院先進運動系統研究實驗室的教授和主任。在過去的20年裡，他感興趣的研究領域是電機控制。Vaez-Zadeh是多個期刊的編輯，包括IEEE能源轉換匯刊。他因在電機控制領域的貢獻而獲得了多項國內和國際獎項。
目錄
序
前言
致謝
符號表
第1章  緒論
  1.1  電機控制系統概述
  1.2  電力電子變換器
    1.2.1  電壓源逆變器
    1.2.2  正弦PWM
    1.2.3  空間矢量PWM
  1.3  永磁材料
    1.3.1  特徵
    1.3.2  永磁材料的特性
    1.3.3  永磁市場
  1.4  永磁同步電機
    1.4.1  結構
    1.4.2  運行原理及特徵
    1.4.3  相似的電機
  1.5  控制系統
    1.5.1  矢量控制
    1.5.2  直接轉矩控制
    1.5.3  預測控制
    1.5.4  無差拍控制
    1.5.5  組合控制
    1.5.6  轉子位置與速度估計
    1.5.7  電機參數估計
  1.6  小結
  參考文獻
第2章  電機建模
  2.1  建模
  2.2  永磁同步電機的物理模型
    2.2.1  電機示意圖
    2.2.2  建模假設
  2.3  相變數模型
    2.3.1  相變數參考坐標系
    2.3.2  相變數參考坐標系下的電機方程
  2.4  兩相靜止軸系模型
    2.4.1  兩相靜止參考坐標系
    2.4.2  向兩相靜止參考坐標系的模型變換
  2.5  轉子參考坐標系模型
    2.5.1  向轉子參考坐標系變換
    2.5.2  轉子參考坐標系下的電機方程
  2.6  定子磁鏈參考坐標系模型
    2.6.1  向定子磁鏈參考坐標系變換
    2.6.2  定子磁鏈參考坐標系下的電機方程
  2.7  空間矢量模型
    2.7.1  空間矢量
    2.7.2  空間矢量下的電機方程
  2.8  考慮鐵損的電機模型
  2.9  鐵心磁飽和

  2.10  表貼式永磁同步電機建模
  2.11  永磁同步電機的動態方程
  2.12  小結
  習題
  參考文獻
第3章  矢量控制
  3.1  永磁同步電機的標量控制
  3.2  矢量控制的基礎原理
    3.2.1  直流電機控制的特徵
    3.2.2  矢量控制的基本原理
    3.2.3  矢量控制下的電機模型
  3.3  帶有相電流控制器的轉子參考坐標系中的矢量控制
  3.4  帶有d-q電流控制器的轉子參考坐標系中的矢量控制
    3.4.1  d-q電流控制下的基本矢量控制方案
    3.4.2  解耦電流控制器
  3.5  操作極限和限制方法
    3.5.1  電流極限
    3.5.2  電壓極限
  3.6  磁通控制
    3.6.1  大轉矩電流比控制
    3.6.2  大轉矩電壓比控制
    3.6.3  單位功率因數控制
    3.6.4  磁通控制模式之間的轉換
    3.6.5  電流控制器的飽和
  3.7  定子磁通參考坐標系中的矢量控制
    3.7.1  帶有相電流控制器的定子磁通參考坐標系中的矢量控制
    3.7.2  帶有x-y電流控制器的定子磁通參考坐標系中的矢量控制
    3.7.3  x-y參考坐標系中的大轉矩電流比控制
    3.7.4  x-y參考坐標系中的大轉矩電壓比控制
    3.7.5  x-y參考坐標系中的單位功率因數控制
  3.8  極坐標中的矢量控制
    3.8.1  極坐標系中的基本控制系統
    3.8.2  極坐標系中的大轉矩電流比控制
    3.8.3  極坐標系中的單位功率因數控制
  3.9  損耗小化控制
    3.9.1  損耗減少的方法
    3.9.2  電氣損耗的建模
    3.9.3  離線損耗小化控制
    3.9.4  損耗小化控制和大轉矩電流比的混合控制
    3.9.5  在線損耗小化控制
    3.9.6  連續在線損耗小化控制
  3.10  小結
  習題
  參考文獻
第4章  直接轉矩控制
  4.1  直接轉矩控制的原理
    4.1.1  轉矩偏差與轉矩角偏差
    4.1.2  磁鏈偏差與電壓空間矢量的對應
    4.1.3  逆變器電壓空間矢量
    4.1.4  直接轉矩控制的黃金法則

    4.1.5  磁鏈幅值變化的限制
  4.2  基本直接轉矩控制系統
    4.2.1  滯環控制器
    4.2.2  開關表
    4.2.3  磁鏈和轉矩估計
  4.3  直接轉矩控制中的操作極限和限制方法
    4.3.1  電流極限
    4.3.2  電壓極限
    4.3.3  磁鏈極限
  4.4  直接轉矩控制中的磁通控制
    4.4.1  大轉矩電流比控制
    4.4.2  高速弱磁
    4.4.3  單位功率因數控制
  4.5  替代磁通控制的直接轉矩控制
    4.5.1  帶有id控制的直接轉矩控制
    4.5.2  帶有無功轉矩控制的直接轉矩控制
  4.6  空間矢量調製直接轉矩控制
    4.6.1  靜止參考坐標系中帶有閉環轉矩控制的SVM-DTC
    4.6.2  定子磁通參考坐標系中帶有閉環轉矩和磁通控制的SVM-DTC
    4.6.3  佳SVM-DTC
  4.7  損耗小化直接轉矩控制
    4.7.1  離線損耗小化直接轉矩控制
    4.7.2  直接轉矩控制下模型搜索損耗小化控制
  4.8  直接轉矩控制和矢量控制的比較
  4.9  小結
  習題
  參考文獻
第5章  預測、無差拍和組合控制
  5.1  預測控制
    5.1.1  基於模型的預測控制原理
    5.1.2  永磁同步電機的預測電流控制
    5.1.3  永磁同步電機的預測磁通和轉矩控制
  5.2  無差拍控制
    5.2.1  無差拍控制的基本原理
    5.2.2  轉矩和磁鏈的無差拍控制
  5.3  組合控制
    5.3.1  組合控制的共同基礎
    5.3.2  永磁同步電機的組合控制
  5.4  小結
  習題
  參考文獻
第6章  轉子位置和速度估計
  6.1  轉子位置估計方法
  6.2  基於反電動勢的方法
    6.2.1  兩相靜止參考坐標系方案
    6.2.2  電機變數方案
  6.3  磁鏈方法
    6.3.1  集成方案
    6.3.2  低通濾波器方案
    6.3.3  磁鏈速度估計方案

    6.3.4  轉矩角估計方案
  6.4  假設參考坐標系方法
    6.4.1  基於電壓的方案
    6.4.2  反電動勢方案
    6.4.3  前饋電壓方案
  6.5  基於凸極性的方法
    6.5.1  離線方案
    6.5.2  凸極電機的高頻信號注入方案
    6.5.3  凸極電機的逆變器開關諧波方案
    6.5.4  隱極電機的高頻信號注入方案
  6.6  基於閉環觀測器的方法
    6.6.1  狀態觀測器方案
    6.6.2  隱極電機的擴展卡爾曼濾波方案
    6.6.3  凸極電機的擴展卡爾曼濾波方案
  6.7  小結
  習題
  參考文獻
第7章  參數估計
  7.1  電機參數和估計方法
    7.1.1  參數變數
    7.1.2  參數估計方法
  7.2  離線參數估計方法
    7.2.1  測量Rs的直流靜止測試
    7.2.2  計算電感的交流靜止測試
    7.2.3  測量Rc、Ld和λm的空載測試
    7.2.4  測量Lq和λm的負載測試
    7.2.5  無轉子位置的情況下 Ld、Lq和λm的測定
    7.2.6  不測量機械損耗的情況下Rc的計算
    7.2.7  矢量控制下電機電感的計算
  7.3  在線參數估計方法
    7.3.1  估計電機電感的閉環觀測器
    7.3.2  基於模型參考自適應系統的λm和Rs估計
    7.3.3  基於模型參考自適應系統的電機電感估計
    7.3.4  估計電機電感和Rs的遞歸小二乘法
    7.3.5  估計電機電感和λm的遞歸小二乘法
    7.3.6  擴展卡爾曼濾波方案
  7.4  小結
  習題
參考文獻

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