胡育文、高瑾、杨建飞、郝振洋编著的《永磁同步电动机直接转矩控制系统》共15章,除绪言、第1章、第15章外共分三部分,第一部分是第2~7章,研究正弦波永磁同步电动机DTC控制系统,成果是解决了诸如要不要“将定子磁链的幅值控制成恒值”等若干重要理论问题,从而提出了正弦波永磁同步电动机DTC控制系统的理论构架;第二部分是第8~11章,研究了无刷直流电动机DTC控制系统,对一些最基础最重要的问题,如无刷直流电动机DTC控制系统中定子磁链幅值控制的问题、零矢量的定义问题都作了一定的研究,为下一步无刷直流电动机DTC控制技术的研究提出了看法;第三部分是第12~14章,研究了容错永磁同步电动机的DTC系统,提出了以相空间电压矢量为基础的永磁容错电动机的相空间电压矢量调制控制策略(P-SVPWM)。这些基础性的研究工作,可能会为永磁同步电动机DTC控制技术的发展起到一砖一瓦的作用。
永磁同步电动机直接转矩控制(DTC)技术是20世纪90年代发展起来的一项重要电机调速技术。胡育文、高瑾、杨建飞、郝振洋编著的《永磁同步电动机直接转矩控制系统》详细介绍了作者在三类永磁同步电动机(正弦波永磁同步电动机、无刷直流电动机、永磁容错电动机)直接转矩控制技术方面的研究成果。本书建立了正弦波永磁同步电动机DTC系统的理论构架;澄清了无刷直流电动机、永磁容错电动机DTC系统中的一些模糊概念,初步理顺了三类永磁同步电动机的DTC技术研究思路,为建立DTC理论构架打下了可靠的基础。永磁同步电动机DTC技术广泛应用于永磁同步电动机的调速系统和新能源技术,如电动汽车、电气列车、城市轨道交通列车(地铁、轻轨)等的驱动系统和工业伺服系统、各类调速系统、风力发电系统等重要产品。本书中有作者从大量仿真和实验中获得的数据和波形,可供有关研究人员参考。
本书可供电机调速、伺服系统、电动汽车、轨道交通和风力发电等领域的研究所、企业、高等院校的研究开发人员阅读,也可供高等院校电机控制、电力电子与电力传动及其相关专业的师生阅读。
前言
第1章 永磁同步电动机数学模型
1.1 永磁同步电动机介绍
1.2 正弦波永磁同步电动机数学模型
1.2.1 常用坐标系和坐标变换
1.2.2 不同坐标系下的正弦波永磁同步电动机模型
1.3 无刷直流电动机数学模型
第2章 正弦波永磁同步电动机DTC理论初探和对其的质疑
2.1 异步电动机DTC系统关键思想的归纳
2.2 正弦波永磁同步电动机DTC系统初探
2.2.1 定义“负载角”,以代替异步电动机中的“转差”物理量
2.2.2 正弦波永磁同步电动机电磁转矩Te的微分表达式
2.2.3 1996年提出的正弦波永磁同步电动机直接转矩控制系统
2.3 对1996年正弦波永磁同步电动机DTC方案的质疑
2.4 本章小结
第3章 零矢量在正弦波永磁同步电动机DTC系统中所起的作用
3.1 空间电压矢量材us作用后电磁转矩变化的分析
3.1.1 正弦波永磁同步电动机数学模型
3.1.2 空间电压矢量us作用后转矩变化的规律及其分类
3.2 两种DTC系统中转矩变化规律的比较
3.2.1 异步电动机DTC系统中转矩的变化
3.2.2 零矢量在两类电动机中作用的异同
3.3 正弦波永磁同步电动机DTC系统中应用零矢量的方案
3.3.1 探讨1996年方案中使用零矢量遭失败的原因
3.3.2 应用零矢量的新方案
3.4 零矢量改善系统转矩脉动的仿真和实验验证
3.4.1 仿真分析
3.4.2 实验验证
3.5 本章小结
第4章 正弦波永磁同步电动机直接转矩控制理论的建立
4.1 正弦波永磁同步电动机DTC系统的理论构架
4.1.1 正弦波永磁同步电动机矢量控制理论的构架
4.1.2 正弦波永磁同步电动机DTC系统的“基本原型机”和其理论构架
4.3 正弦波永磁同步电动机DTC系统第一层构架理论的建立
4.2.1 理论基础
4.2.2 定子磁链幅值的限制
4.3 正弦波永磁同步电动机第一层构架理论的实现
4.4 仿真分析
4.4.1 不同负载转矩下磁链轨迹仿真
4.4.2 不同转速下的仿真
4.4.3 动态性能仿真
4.5 实验研究
4.5.1 不同负载转矩下磁链轨迹的实验
4.5.2 不同转速下转矩脉动的实验
4.5.3 动态性能实验
4.6 本章小结
第5章 正弦波永磁同步电动机DTC的isd=0控制方案
5.1 隐极式永磁同步电动机DTC系统isd=0控制方式的理论
5.1.1 隐极式永磁同步电动机DTC系统isd=0控制理论的建立
5.1.2 isd=0控制方式和1996年控制方案在控制特点方面的比较
5.2 隐极式正弦波永磁同步电动机DTC系统的准isd=0控制方式
5.3 准isd=0直接转矩控制方案的稳态特性仿真
5.4 准isd=0直接转矩控制方案的动态特性仿真
5.5 实验验证
5.6 凸极式永磁同步电动机的isd=0控制方式
5.7 本章小结
第6章 正弦波永磁同步电动机DTC的最大转矩电流比控制
6.1 隐极式永磁同步电动机DTC系统的最大转矩电流比控制
6.1.1 最大转矩电流比控制的理论基础
6.1.2 最大转矩电流比控制系统的电动机功率因数分析
6.1.3 仿真分析
6.1.4 实验研究
6.2 凸极式永磁同步电动机DTC系统的最大转矩电流比控制
6.3 本章小结
第7章 正弦波永磁同步电动机DTC的定子磁链幅值恒值控制策略
第8章 两相导通方式无刷直流电动机的DTC双环控制系统
第9章 三相导通无刷直流电动机的直接转矩控制
第10章 基于动态三维坐标系的无刷直流电动机DTC系统
第11章 单环无刷直流电动机直接转矩控制系统
第12章 永磁容错电动机特点及空间电压矢量
第13章 永磁容错电动机直接转矩控制的初步研究
第14章 永磁容错电动机的相空间电压矢量调制技术
第15章 从辩证法来看直接转矩控制技术的发展
附录
参考文献