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本書重點討論雙凸極電勵磁電動機的結構原理和控制方法。電勵磁雙凸極電動機有兩種勵磁繞組，集中勵磁繞組，以6/4結構為代表；分布勵磁繞組，以6/5結構為代表。它們的控制變量有dc/ac變換器開關管的占空比，開關管的工作角度和勵磁電流的大小，為該電動機的多變量優化控制創造了條件。全書共六章，第一章介紹了調速系統的基本概念；第二章討論了雙凸極電機的基本結構參數，建立了簡單的數學模型；第三章研究了三相電勵磁雙凸極電機的調速系統，重點對五種控制方式、過載能力、調速性能以及制動性能進行了討論；第四章圍繞分布勵磁線圈的雙凸極電機進行研究，分析總結了電機的發電特性、雙通道工作特性以及電動工作特性；第五章論述了電勵磁雙凸極電機作為航空起動發電機相比于其他類型的電機的優勢；第六章討論了電勵磁雙凸極電機低速運行和高速運行的特點，著重對五相高速電機進行了研究.
作者簡介
作者：孟小利 等電勵磁雙凸極電機是南京航空航天大學嚴仰光教授的課題需首先提出的一種新型電機，課題組經過十多年的研究，取得一系列成果，本書作者就是這個課題組成員。主要作者孟小利,南京航空航天大學電氣工程系副教授,發表專著一篇,論文30余篇,……
名人/編輯推薦
雙凸極電動機是該作者所在課題組率先在國內提出的，目前國內無同類書；國外的翻譯作品也沒有在近期的圖書市場上找到。
目次
第1章概述1
1.1電動機調速系統的應用1
1.2直流電動機及其調速系統2
1.2.1直流電機的結構2
1.2.2直流發電機4
1.2.3直流電動機6
1.2.4直流電動機調速技術的歷史7
1.2.5兩開關管直流電動機的調速原理8
1.2.6三開關管直流電動機的調速原理11
1.2.7五管直流電動機的調速原理14
1.2.8直流電動機的雙閉環調速系統20
1.2.9永磁直流電動機22
1.2.10直流電動機的調速系統小結23
1.3無刷直流電動機23
1.3.1永磁材料和永磁電機23
1.3.2方波電機和無刷直流電動機24
1.3.3方波電機的氣隙磁感應、電動勢和電磁轉矩32
1.3.4無刷直流電動機的工作原理33
1.3.5BLDCM的換相和換相提前38
1.3.6BLDCM的制動和反轉41
1.3.7BLDCM的雙閉環控制45
1.3.8高速無刷直流電動機46
1.4調速電動機的技術要求49
1.5本章小結51
第2章雙凸極電機的結構和參數53
2.1磁阻電機和雙凸極電機53
2.2雙凸極電機的類型53
2.3雙凸極電機的結構參數57
2.4雙凸極電機的靜態參數59
2.5轉子極弧寬度與靜態參數67
2.6電勵磁雙凸極電機的數學模型69
2.7齒槽轉矩71
2.8本章小結74
第3章雙凸極電動機調速系統工作原理76
3.1雙凸極電動機的工作原理76
3.2三相三狀態控制77
3.2.1三相三狀態工作的換相過程77
3.2.2電磁轉矩和勵磁電流83
3.2.3電動工作的電樞反應84
3.2.4電動工作的相電流限制87
3.2.5轉速調節的方法90
3.3三相三狀態提前換相控制92
3.3.1提前換相控制的工作過程92
3.3.2提前換相控制時的電樞反應98
3.3.3第二種換相提前98
3.4三相六狀態控制103
3.4.1轉子極寬為120°的電動機三相六狀態工作過程106
3.4.2轉子極寬為120°的電動機三相六狀態控制時的電樞反應109
3.4.3轉子極寬大于120°的電動機三相六狀態控制的工作過程109
3.5三相六狀態的提前角度控制111
3.5.1α+β控制的工作模態112
3.5.2三相六狀態換相提前控制的工作特性114
3.6三相九狀態控制118
3.6.1三相九狀態仿真分析119
3.6.2三相九狀態實驗驗證122
3.7單相工作方式124
3.8雙凸極電動機的過載能力132
3.9恒轉矩調速和恒功率調速139
3.10雙凸極電動機的制動146
3.10.1雙凸極電動機的制動方式146
3.10.2再生制動146
3.10.3反接制動151
3.11轉子靜止時的轉矩156
3.12電動機的正反轉運行169
3.13雙閉環調速系統170
3.14高速雙凸極電動機調速系統的主電路171
3.14.1高速電動機的參數171
3.14.2改善高速電動機可控性的方法173
3.14.3不加C2的變換器調速系統的工作174
3.15串勵和復勵176
3.15.1有換向器電動機的串勵結構176
3.15.2直流發電機的復勵177
3.15.3電勵磁雙凸極直流發電機的復勵178
3.15.4電勵磁雙凸極電動機的復勵179
3.16本章小結181
第4章分布勵磁線圈雙凸極電機183
4.1DFDSM的結構183
4.26/5結構電機的空載磁場185
4.324/20結構電機的靜態參數188
4.424/20發電機工作特性192
4.4.1交流發電空載特性192
4.4.2直流發電空載特性193
4.4.3直流發電機的外特性194
4.4.4直流發電機的短路特性197
4.524/20電機的雙通道發電工作197
4.5.1雙通道發電的工作電路197
4.5.2雙通道發電機的空載特性198
4.5.3雙通道發電機的外特性204
4.624/20電機的磁場定向控制調速系統208
4.6.1電動機的數學模型209
4.6.2調速系統結構框圖210
4.6.3坐標變換211
4.6.4SVPWM工作原理214
4.7分布勵磁線圈雙凸極電機的電動工作特性219
4.8本章小結223
第5章雙凸極起動發電機224
5.1直流起動發電機224
5.2變頻交流起動發電機226
5.3開關磁阻起動發電機231
5.4電勵磁雙凸極起動發電機235
5.4.1雙凸極電機的起動工作237
5.4.2雙凸極電機的二極管整流發電238
5.4.3雙凸極電機的可控整流發電242
5.5本章小結251
第6章低速和高速雙凸極電動機253
6.1低速雙凸極電動機253
6.1.124/16結構雙凸極電動機253
6.1.2四種不同定轉子極數電機的比較262
6.1.348/32結構電機定子極高的調整270
6.1.4降低電機體積重量的簡單方法273
6.1.5調速特性275
6.1.6本節小結276
6.212/10高速懸浮電機276
6.2.112/10電機的靜態參數和齒槽轉矩277
6.2.212/10電機的發電工作特性279
6.2.312/10電機的空載懸浮力279
6.2.4懸浮力的控制287
6.2.5發電工作對懸浮力的影響288
6.2.6電動工作對懸浮力的影響291
6.2.7本節小結293
6.3五相高速電機293
6.3.1不同槽極配合的五相高速電機294
6.3.2五相電機的靜態參數295
6.3.3發電工作電路和特性297
6.3.4五相電機的容錯特性300
6.3.5轉子極弧寬度對齒槽轉矩和發電工作特性的影響303
6.3.6電動工作的電路和特性305
6.4四相雙凸極電動機307
6.4.1四相雙凸極電動機調速系統的構成307
6.4.2四相雙凸極電動機308
6.4.3四相電機的電動運行310
6.4.4相繞組開路故障和容錯控制313
6.4.5相繞組短路故障和容錯運行317
6.4.6調速電動機的故障檢測322
6.5本章小結323
參考文獻324
1.1電動機調速系統的應用1
1.2直流電動機及其調速系統2
1.2.1直流電機的結構2
1.2.2直流發電機4
1.2.3直流電動機6
1.2.4直流電動機調速技術的歷史7
1.2.5兩開關管直流電動機的調速原理8
1.2.6三開關管直流電動機的調速原理11
1.2.7五管直流電動機的調速原理14
1.2.8直流電動機的雙閉環調速系統20
1.2.9永磁直流電動機22
1.2.10直流電動機的調速系統小結23
1.3無刷直流電動機23
1.3.1永磁材料和永磁電機23
1.3.2方波電機和無刷直流電動機24
1.3.3方波電機的氣隙磁感應、電動勢和電磁轉矩32
1.3.4無刷直流電動機的工作原理33
1.3.5BLDCM的換相和換相提前38
1.3.6BLDCM的制動和反轉41
1.3.7BLDCM的雙閉環控制45
1.3.8高速無刷直流電動機46
1.4調速電動機的技術要求49
1.5本章小結51
第2章雙凸極電機的結構和參數53
2.1磁阻電機和雙凸極電機53
2.2雙凸極電機的類型53
2.3雙凸極電機的結構參數57
2.4雙凸極電機的靜態參數59
2.5轉子極弧寬度與靜態參數67
2.6電勵磁雙凸極電機的數學模型69
2.7齒槽轉矩71
2.8本章小結74
第3章雙凸極電動機調速系統工作原理76
3.1雙凸極電動機的工作原理76
3.2三相三狀態控制77
3.2.1三相三狀態工作的換相過程77
3.2.2電磁轉矩和勵磁電流83
3.2.3電動工作的電樞反應84
3.2.4電動工作的相電流限制87
3.2.5轉速調節的方法90
3.3三相三狀態提前換相控制92
3.3.1提前換相控制的工作過程92
3.3.2提前換相控制時的電樞反應98
3.3.3第二種換相提前98
3.4三相六狀態控制103
3.4.1轉子極寬為120°的電動機三相六狀態工作過程106
3.4.2轉子極寬為120°的電動機三相六狀態控制時的電樞反應109
3.4.3轉子極寬大于120°的電動機三相六狀態控制的工作過程109
3.5三相六狀態的提前角度控制111
3.5.1α+β控制的工作模態112
3.5.2三相六狀態換相提前控制的工作特性114
3.6三相九狀態控制118
3.6.1三相九狀態仿真分析119
3.6.2三相九狀態實驗驗證122
3.7單相工作方式124
3.8雙凸極電動機的過載能力132
3.9恒轉矩調速和恒功率調速139
3.10雙凸極電動機的制動146
3.10.1雙凸極電動機的制動方式146
3.10.2再生制動146
3.10.3反接制動151
3.11轉子靜止時的轉矩156
3.12電動機的正反轉運行169
3.13雙閉環調速系統170
3.14高速雙凸極電動機調速系統的主電路171
3.14.1高速電動機的參數171
3.14.2改善高速電動機可控性的方法173
3.14.3不加C2的變換器調速系統的工作174
3.15串勵和復勵176
3.15.1有換向器電動機的串勵結構176
3.15.2直流發電機的復勵177
3.15.3電勵磁雙凸極直流發電機的復勵178
3.15.4電勵磁雙凸極電動機的復勵179
3.16本章小結181
第4章分布勵磁線圈雙凸極電機183
4.1DFDSM的結構183
4.26/5結構電機的空載磁場185
4.324/20結構電機的靜態參數188
4.424/20發電機工作特性192
4.4.1交流發電空載特性192
4.4.2直流發電空載特性193
4.4.3直流發電機的外特性194
4.4.4直流發電機的短路特性197
4.524/20電機的雙通道發電工作197
4.5.1雙通道發電的工作電路197
4.5.2雙通道發電機的空載特性198
4.5.3雙通道發電機的外特性204
4.624/20電機的磁場定向控制調速系統208
4.6.1電動機的數學模型209
4.6.2調速系統結構框圖210
4.6.3坐標變換211
4.6.4SVPWM工作原理214
4.7分布勵磁線圈雙凸極電機的電動工作特性219
4.8本章小結223
第5章雙凸極起動發電機224
5.1直流起動發電機224
5.2變頻交流起動發電機226
5.3開關磁阻起動發電機231
5.4電勵磁雙凸極起動發電機235
5.4.1雙凸極電機的起動工作237
5.4.2雙凸極電機的二極管整流發電238
5.4.3雙凸極電機的可控整流發電242
5.5本章小結251
第6章低速和高速雙凸極電動機253
6.1低速雙凸極電動機253
6.1.124/16結構雙凸極電動機253
6.1.2四種不同定轉子極數電機的比較262
6.1.348/32結構電機定子極高的調整270
6.1.4降低電機體積重量的簡單方法273
6.1.5調速特性275
6.1.6本節小結276
6.212/10高速懸浮電機276
6.2.112/10電機的靜態參數和齒槽轉矩277
6.2.212/10電機的發電工作特性279
6.2.312/10電機的空載懸浮力279
6.2.4懸浮力的控制287
6.2.5發電工作對懸浮力的影響288
6.2.6電動工作對懸浮力的影響291
6.2.7本節小結293
6.3五相高速電機293
6.3.1不同槽極配合的五相高速電機294
6.3.2五相電機的靜態參數295
6.3.3發電工作電路和特性297
6.3.4五相電機的容錯特性300
6.3.5轉子極弧寬度對齒槽轉矩和發電工作特性的影響303
6.3.6電動工作的電路和特性305
6.4四相雙凸極電動機307
6.4.1四相雙凸極電動機調速系統的構成307
6.4.2四相雙凸極電動機308
6.4.3四相電機的電動運行310
6.4.4相繞組開路故障和容錯控制313
6.4.5相繞組短路故障和容錯運行317
6.4.6調速電動機的故障檢測322
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