《交流电机的非正弦供电》求取 ⇩

目录1

前言1

第1章 供电系统的谐波污染及其治理1

1·1 供电系统的谐波来源1

1·1·1 半导体变流器非线性负载产生的高次谐波1

1·1·2 磁饱和非线性负载产生的高次谐波2

1·1·3 电弧非线性伏安特性产生的高次谐波3

1·1·4 电机产生的高次谐波3

1·2 谐波的危害4

1·2·1 谐波对电气设备损耗与效率的影响4

1·2·2 谐波对介质损耗和设备寿命的影响5

1·2·3 谐波对通信和控制设备的影响6

1·2·4 谐波对测量设备和信息机器的影响6

1·2·5 谐振对供电系统的影响7

1·3 谐波污染的治理8

1·3·1 供电系统的谐波检测8

1·3·2 供电系统的谐波管理12

1·4 减小电力变流器谐波的方法18

1·4·1 多相整流电路18

1·4·2 移相式整流变压器22

1·4·3 变流器的多重化24

1·4·4 正弦波逆变器26

1·5·1 无源滤波器32

1·5 防止高次谐波危害的对策32

1·5·2 防止高次谐波对电力电容器的危害35

1·5·3 减小谐波对测量与控制设备的影响38

1·6 电流与电压谐波的动态抑制40

1·6·1 电流与电压谐波动态抑制原理41

1·6·2 谐波电流的检测43

1·6·3 谐波抑制装置的主回路与控制电路48

2·1 电源谐波分量的确定63

2·1·1 晶闸管交流调压供电63

第2章 电源谐波对电机性能的影响63

2·1·2 六脉冲电流源逆变器供电68

2·1·3 六脉冲电压源逆变器供电72

2·1·4 脉宽调制型逆变器供电75

2·2 电源谐波对电机电流与功率因数的影响80

2·2·1 谐波电流及相电流有效值的估算80

2·2·2 电源谐波对电机功率因数的影响87

2·3 电源谐波对电机损耗和效率的影响88

2·3·1 定、转子绕组谐波电流产生的铜损耗88

2·3·2 电源谐波产生的附加铁损耗92

2·3·3 电源谐波产生的附加杂散损耗96

2·3·4 电源谐波对电机效率的影响96

2·4·1 电机中的谐波转矩100

2·4 电源谐波对电机转矩、振动和噪声的影响100

2·4·2 电机低频运行时的转矩脉动102

2·4·3 电源谐波对电机噪声的影响104

第3章 非正弦供电交流电机特性的计算机仿真112

3·1 概述112

3·2 交流电机的数学模型114

3·2·1 任意速d-q-n旋转坐标系统114

3·2·2 异步电机的数学模型123

3·2·3 同步电机的数学模型133

3·3 谐波分析法145

3·4·1 单相和三相交流电路的状态变量解154

3·4 状态变量法154

3·4·2 用数字计算机求解状态方程的方法158

3·5 状态变量法用于非正弦供电交流电机的稳态分析163

3·5·1 状态变量法用于非正弦供电异步电机的163

稳态特性分析163

3·5·2 同步电机对称稳态运行的状态变量分析168

3·5·3 任意结构交流电机的状态变量分析180

3·6 场路结合法183

3·6·1 场路结合法计算同步电动机阻尼绕组的184

起动电流与温升184

3·6·2 非正弦供电永磁电机稳态特性的有限元分析191

第4章 电机绕组参数的计算与测定196

4·1·1 气隙磁动势磁导法计算绕组电感原理197

4·1 气隙磁动势磁导法197

4·1·2 绕组磁动势和磁导函数199

4·1·3 应用实例——六相方波同步电机的参数计算205

4·2 磁场能量摄动法211

4·2·1 磁路饱和对绕组电感的影响211

4·2·2 磁场能量摄动法原理213

4·2·3 磁场能量的有限元法计算216

42·4 应用实例219

4·3 电机绕组电感的静测法与动测法221

4·3·1 静测法221

4·3·2 动测法（旋转电动势积分法）225

4·3·3 应用实例228

4·4 电机参数的系统辨识231

4·4·1 异步电机定、转子漏电抗的辨识231

4·4·2 同步电机的参数辨识236

第5章 变流器供电交流电机的结构及设计特点240

5·1 变流器供电对交流电机设计提出的新课题240

5·1·1 变流器供电交流电机的分类240

5·1·2 变流器供电对配套电机的设计和选用提出的240

新课题及其对策240

5·2 整流供电同步发电机的设计特点244

5·2·1 电机类型选择244

5·2·3 额定值与最佳工作点的选取245

5·2·2 整流方式与绕组设计245

5·3 无刷直流电机（无换向器电机）246

5·3·1 无刷直流电机的运行原理246

5·3·2 无刷直流电机的特性与控制方式248

5·3·3 无刷直流电机的设计特点251

5·4 永磁同步电机的设计特点255

5·4·1 永磁材料在电机中的应用255

5·4·2 永磁电机的结构与设计特点259

5·5 开关磁阻电动机的设计与特性274

5·5·1 磁阻电机的转子结构274

5·5·2 开关磁阻电动机的运行原理与设计特点277

5·5·3 开关磁阻电机的特性计算284

5·6 双馈磁阻电机与永磁磁阻电机290

5·6·1 双馈磁阻电机的运行原理与运行方式291

5·6·2 双馈磁阻电机的设计特点296

5·6·3 双馈磁阻电机的参数计算与特性分析300

5·6·4 双凸极结构永磁式磁阻电动机的运行原理308

与控制方法308

5·6·5 永磁磁阻电机的特性分析311

5·7 调压调速异步电动机的设计特点315

5·7·1 调压调速对电机转矩特性的要求315

5·7·2 实心转子异步电动机在调压调速系统中的应用316

5·7·3 实心转子异步电动机的特性计算318

5·8 变频调速异步电动机的设计320

5·8·1 逆变器类型与电机参数的关系320

5·8·2 控制方式与电机额定值的关系324

5·8·3 电机的起动与运行特性326

5·8·4 用于变频调速的标准笼型异步电动机的选用328

5·9 串级调速异步电动机的设计特点329

5·9·1 串级调速的基本原理与分类329

5·9·2 串级调速系统的特性与能量指标333

5·9·3 串级调速系统设计中的几个问题337

5·10·1 有刷双馈电机的运行原理342

5·10 有刷和无刷双馈电机的特性与设计342

5·10·2 双馈电机的应用346

5·10·3 无刷双馈电机的原理与特性349

5·10·4 无刷双馈电机的定、转子绕组设计352

5·10·5 无刷双馈电机的参数计算与特性仿真354

第6章 方波电机的原理、特性与设计360

6·1 方波电机的由来360

6·2 变流器供电交流电机的波形优化设计理论362

6·3 方波电机的运行原理367

6·4 方波电机的设计374

6·4·1 电机的结构型式与基本尺寸374

6·4·2 极数、相数和槽数选择378

6·4·3 定子绕组设计381

6·4·4 气隙的选取与最佳工作点的确定384

6·4·5 方波发电机设计举例386

6·4·6 永磁方波电机的设计特点390

6·5 方波电机的稳态特性392

6·5·1 方波与正弦波电机特性的对比实验392

6·5·2 方波电机的最佳运行条件397

6·5·3 方波电机的电动机运行方式399

6·6 方波电机的特性仿真401

6·6·1 发电机运行方式的仿真402

6·6·2 电动机运行方式的仿真413

7·1 采用微机测试技术的必要性421

第7章 非正弦供电交流电机特性的微机测试421

7·2 非正弦供电交流电机特性的微机测试方法423

7·2·1 电压和电流有效值的测量424

7·2·2 电压和电流谐波分量及正弦波形畸变率的测量428

7·2·3 频率测量429

7·2·4 相位移与功率因数测量432

7·2·5 瞬时与平均功率测量434

7·2·6 电机转速测量438

7·2·7 转矩测量443

7·2·8 温度测量447

7·2·9 振动和噪声的测量451

7·3·1 微机测试系统的基本构成453

7·3 微机测试系统的构成与接口技术453

7·3·2 电平转换电路455

7·3·3 光电耦合与隔离电路459

7·3·4 线性整流电路465

7·3·5 放大整形与V/F变换电路468

7·3·6 A/D转换及其接口电路473

7·3·7 测量项目选择电路489

7·3·8 量程选择与自动切换电路498

7·3·9 显示器接口电路503

7·3·10 打印机接口电路514

7·4·1 系统构成及测试功能538

7·4 非正弦供电交流电机特性的单片机测试装置538

7·4·2 测试系统硬件设计542

7·4·3 测试软件设计特点551

7·4·4 专项测试程序555

7·4·5 测量结果的显示和打印580

7·4·6 单片机测试装置的应用591

7·5 提高测试精度和测试功能的方法596

7·5·1 测量误差来源596

7·5·2 测试系统的改进598

7·5·3 高性能单片机的应用605

参考文献616