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第一章晶闸管相控整流直流调整系统1

1．1 单闭环晶闸管相控整流直流调速系统1

一、从开环控制到闭环控制2

二、从有静差到无静差7

三、电流截止负反馈差9

1．2 从单环控制到多环控制11

1．3 工程设计方法概要15

一、系统的静态设计16

二、系统的动态设计16

1．4 转速、电流双环系统的超调及其抑制24

一、转速、电流双环系统转速超调量的计算24

二、转速、电流双环系统转速超调量的抑制26

1．5 可逆调速系统的基本方案30

一、概述31

二、可逆系统的环流问题和控制方式34

三、可逆系统的各种方案36

1．6 引入扰动调节的调速系统43

1．7 变结构控制的调速系统46

一、逻辑切换单元LC的组成47

二、速差设定值UC的选择47

1．8 调速系统从模拟控制到数字控制的发展50

参考文献51

第二章PWM直流调速系统52

2．1PWM功率变换器及其原理52

一、H型双极式PWM变换器52

二、H型单极式PWM变换器55

三、H型单极式倍频PWM变换器57

四、H型受限单极式PWM变换器60

五、H型受限单极式倍频PWM变换器61

2．2 PWM直流调速系统的组成64

2．3 主电路开关元件的驱动电路和保护67

一、对IGBT驱动电路的要求67

二、IGBT的驱动电路69

三、IGBT的保护74

2．4 PWM功率变换器IGBT缓冲电路设计76

一、PWM功率变换器IGBT通断过程及缓冲电路的工作原理76

二、缓冲电路的参数计算78

2．5 PWM直流调速系统的保护79

一、过流保护80

二、过电压和欠电压保护82

三、I2L保护82

四、瞬时停电保护83

2．6 智能功率模块（IPM）及其在PWM系统中的应用83

2．7 泵升电压形成过程的分析及限制86

一、PWM系统的制动及泵升电压的形成过程86

二、回馈能量的计算87

三、回馈能量的处理：存储与耗散89

2．8 PWM系统开关频率的选择和主回路附加电感的设计92

一、开关频率的选择92

二、主回路附加电感的设计93

2．9 PWM功率变换器调节死区及其对系统性能的影响94

一、死区时间对输出平均电压的影响95

二、死区时间对谐波的影响96

参考文献97

第三章锁相控制系统99

3．1 电动机锁相控制概述99

3．2 鉴相器101

一、乘法器型鉴相器101

三、鉴频鉴相器102

二、序列鉴相器102

四、集成锁相环路104

五、数字积分器及锁定检测105

3．3 锁相环电动机控制系统稳定性分析及参数设计107

一、带数字积分器的锁相环电动机速度控制系统的稳定性及参数设计107

二、带鉴频鉴相器（PFD）的锁相环电动机控制系统的稳定性分析及参数设计111

3．4 锁相环电动机控制系统的锁定范围和失锁问题115

一、具有三态鉴频鉴相器（PFD）的锁相环电动机速度控制系统115

二、采有异或门鉴相器的锁相环电动机速度控制系统118

3．5 电动机锁相控制系统实例119

一、消振装置控制系统的主电路121

二、消振装置控制系统的控制电路121

三、系统的工作过程124

参考文献125

第四章交流调速的基本方案127

4．1 交流调压调速128

4．2 变压变频调速系统130

4．3 矢量变换控制变频调速系统133

一、矢量变换控制原理133

二、转子磁链观测模型138

三、变结构控制141

4．4 异步电动机直接转矩控制144

一、直接转矩控制的主要特点145

二、直接转矩控制的基本原理145

三、直接转矩控制的实现150

一、电动机串级调速原理155

4．5 串级调速系统155

二、串级调速装置156

4．6 同步电动机自控频率调压调速系统157

参考文献158

第五章通用变频器及其应用159

5．1 概述159

5．2 通用变频器的构成和主要功能160

一、主电路160

五、外部接口电路162

六、控制电源与驱动电源162

二、控制电路162

四、信号处理和故障保护电路162

三、信号采样电路162

5．3 通用变频器的控制方式163

一、U/F 控制163

二、转差频率控制165

三、矢量变换控制166

一、主电路170

二、测量回路173

三、控制回路174

5．5 通用变频器的安装、接线、调试和使用方法175

一、安装175

二、基本系统连接179

三、连线问题187

四、通用变频器的调试与维修190

一、采用通用变频器实现转差频率控制192

5．6 应用实例192

二、应用通用变频器的转速、转差双闭环控制193

参考文献194

第六章电动机控制系统电磁兼容性设计195

6．1 电磁干扰的模型和干扰的传递方式195

6．2 抑制和消除干扰的一般方法197

一、抗干扰的基本措施197

二、常见干扰的抑制和消除198

二、PWM系统的噪声抑制202

6．3 电力电子装置功率开关器件噪声的抑制策略和手段202

一、晶闸管变流装置的噪声抑制202

6．4 直流电源噪声的抑制203

6．5 模拟电路的抗干扰设计204

一、运算放大哭电路的抗干扰设计204

二、模拟量检测装置的抗干扰设计205

三、高频噪声的抑制206

6．6 数字电路的抗干扰设计206

一、串扰的抑制207

二、反射的抑制208

三、输入回路的抗干扰措施208

四、输出回路的抗干扰措施210

6．7 设备与系统的接地211

一、保护与系统的接地211

二、系统接地的接法212

三、屏蔽地线的接法213

参考文献214