开关磁阻电动机调速控制技术 第二版
作者：王宏华 著
出版时间：2014年
内容简介
开关磁阻电动机调速系统（SRD）是20世纪80年代兴起的新型机电一体化交流调整系统，兼有传统交直流传动系统的优点，结构坚固、简单、成本低、起动转矩大、效率高，已有正式的SRD产品，应用在牵引运输、通用工业、航空工业、家用电器等各个领域，显示出强大的市场竞争力。《开关磁阻电动机调速控制技术（第2版）》基于作者长期从事SRD研究和开发工作的体会，全面阐述SRD的建模、分析及其控制器、功率变换器的设计理论，力图体现SRD非线性建模与仿真、无位置传感器控制、转矩脉动及振动控制、智能控制算法应用等SRD控制技术的主要进步。全书共分8章，包括导论，SR电动机建模与调速理论，SR电动机功率变换器设计基础，反馈信号检测，SR电动机控制系统设计基础，SR电动机脉宽调压调速系统设计举例，SR电动机转矩脉动、振动分析与控制，SR电动机直接数字控制系统设计举例。本书回避繁琐数学推导，注重物理概念，强调学术性和实用性相结合，理论联系实际。本书可作为电气自动化、机电一体化等领域的工程技术人员、研究人员的参考书，亦可供高等院校电气工程、自动化、机电一体化等专业的教师、研究生阅读。
目录
《电气自动化新技术丛书》序言
第6届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话
第2版前言
第1版前言
第1章 导论
1.1 电气传动技术的发展
1.2 SR电动机的基本结构、原理与特点
1.3 SRD的基本结构、原理与特点
1.3.1 SRD的基本构成与工作原理
1.3.2 SRD与步进电动机驱动系统的比较
1.3.3 SRD与异步电动机变频调速系统的比较
1.3.4 SRD与BLDCM调速系统的比较
1.4 SRD发展现状与发展方向
1.4.1 SRD发展简史
1.4.2 SR电动机设计与分析的发展
1.4.3 功率变换器设计与分析的发展
1.4.4 SR电动机控制技术的发展
1.4.5 SRD研究的发展方向
1.5 SRD的工业应用
附录样机参数
第2章 SR电动机建模与调速理论
2.1 概述
2.2 SR电动机的基本方程式
2.2.1 电路方程
2.2.2 机械方程
2.2.3 机电联系方程
2.3 SR电动机线性模型及相电流线性分析
2.3.1 SR电动机线性模型
2.3.2 与SR电动机线性模型对应的相绕组磁链波形
2.3.3 基于SR电动机线性模型的相电流解析分析
2.4 SR电动机的准线性模型及转矩的准线性分析
2.4.1 SR电动机的准线性模型
2.4.2 基于准线性模型的瞬时转矩解析计算
2.4.3 基于准线性模型的平均转矩计算
2.5 SR电动机调速控制的基本方法
2.6 SR电动机非线性模型
2.6.1 基于特殊位置磁化曲线的磁链分区解析拟合
2.6.2 基于指数函数的非线性磁链解析模型
2.6.3 基于非线性模型的电磁转矩计算
2.7 SR电动机起动及基本调速控制方式分析
2.7.1 SR电动机起动运行分析
2.7.2 SR电动机电流斩波控制方式运行分析
2.7.3 SR电动机角度位置控制方式运行分析
2.7.4 基于非线性模型的SR电动机稳态运行仿真
2.8 SRD整体非线性动态仿真建模
2.8.1 基于MATLAB的三相（6/4极）SRD非线性动态仿真建模
2.8.2 基于MATLAB的四相（8/6极）SRD非线性动态仿真建模
2.9 SR电动机制动运行分析
第3章 SR电动机功率变换器设计基础
3.1 概述
3.2 功率变换器拓扑
3.2.1 不对称半桥电路
3.2.2 每相只有一个主开关器件的功率变换器
3.2.3 对不对称半桥进行改进的少开关器件功率变换器
3.3 主开关器件
3.4 功率变换器的伏安容量
3.4.1 SR电动机功率变换器伏安容量的计算
3.4.2 能量比率——SR电动机的广义功率因数
3.4.3 饱和对要求的功率变换器伏安容量的影响
3.5 主开关器件的电压、电流额定值
3.5.1 以电流定额最小为目标的系统优化设计
3.5.2 主开关器件电流定额的估算
3.6 功率变换器设计举例
3.6.1 2.2kWSR电动机功率变换器设计
3.6.2 0.75kWSR电动机功率变换器设计
3.6.3 7.5kWSR电动机功率变换器设计
第4章 反馈信号检测
4.1 概述
4.2 转子位置检测
4.2.1 用光敏式转子位置传感器检测转子位置
4.2.2 无位置传感器间接检测转子位置的方法
4.3 相电流检测
4.3.1 电阻采样光隔离式电流检测法
4.3.2 电隔离霍尔元件电流检测法
4.4 速度检测
4.4.1 模拟测速法（F/V电路测速）
4.4.2 数字测速法
第5章 SR电动机控制系统设计基础
5.1 概述
5.2 SRD小信号模型及调节器工程设计
5.2.1 SRD小信号模型及其传递函数
5.2.2 调节器设计
5.3 SRD优化运行控制
5.3.1 SR电动机各种运行方式的最佳组合
5.3.2 SRD参数最优化控制
5.4 SRD模糊控制器设计
5.4.1 模糊控制决策表设计
5.4.2 量化因子及比例因子的调整
5.5 开关磁阻风力发电机单神经元自适应PID调节器设计
第6章 SR电动机脉宽调压调速系统设计举例
6.1 概述
6.2 2.2 kWSR电动机PWM调压调速系统概述
6.3 位置逻辑控制电路设计
6.4 SG3524线性PWM集成电路及其应用
6.4.1 SG3524线性PWM集成电路
6.4.2 SG3524在SR电动机电压PWM调压调速系统中的应用
6.5 调节器设计
6.5.1 系统参数计算
6.5.2 速度调节器的设计及具体实现
6.6 系统性能分析
6.6.1 闭环机械特性
6.6.2 饱和超调分析
6.6.3 速度环动态特性
第7章 SR电动机转矩脉动、振动分析与控制
7.1 概述
7.2 基于转矩分配函数法的SR电动机转矩脉动抑制
7.2.1 转矩分配函数法概述
7.2.2 采用期望电流跟踪的转矩脉动控制器设计举例
7.2.3 采用直接瞬时转矩控制的转矩脉动控制器设计举例
7.3 SR电动机定子振动特性分析
7.3.1 SR电动机定子振动模态及固有频率的有限元计算
7.3.2 SR电动机定子振动特性的机电类比分析
7.4 SR电动机定子振动抑制策略
7.4.1 SR电动机径向力及定子振动控制的一般方法
7.4.2 两步换相法及其实验分析
7.4.3 两步换相的时间间隔优化
第8章 SR电动机直接数字控制系统设计举例
8.1 概述
8.2 系统原理框图
8.3 系统硬件设计
8.3.1 硬件结构框图
8.3.2 位置译码及换相控制电路设计
8.4 系统软件设计
8.4.1 换相规则的软件设计——HSI中断服务程序
8.4.2 速度采样及数字滤波
8.4.3 速度环程序
8.4.4 电压PWM方式的实现和软起动的实现
8.4.5 改进的PI算法
8.4.6 比例因子自调整模糊控制算法的实现
8.5 系统运行实验
参考文献
