永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用（第2版）

定　價(jià)：￥128.00

作　者：	劉剛王志強(qiáng) 張海峰
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111754756	出版時(shí)間：	2024-12-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁(yè)數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的性能要求越來(lái)越高。各種傳統(tǒng)的控制方法也伴隨著科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步不斷更新，許多經(jīng)典的控制方法在新技術(shù)硬件平臺(tái)上獲得了比以往更優(yōu)良的性能。特別是數(shù)字信號(hào)處理器和可編程邏輯器件的出現(xiàn)，極大地推動(dòng)了永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)不斷向集成化、智能化方向發(fā)展。《永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用第2版》探討了永磁無(wú)刷直流電機(jī)及其控制技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用。主要著眼于電機(jī)結(jié)構(gòu)、原理、高效率控制方法、電子電路設(shè)計(jì)、高精度轉(zhuǎn)速控制、無(wú)位置傳感器控制、換相誤差校正、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制和磁懸浮儲(chǔ)能飛輪應(yīng)用等關(guān)鍵領(lǐng)域。通過深入介紹、分析和實(shí)際案例展示，旨在幫助讀者深刻理解永磁無(wú)刷直流電機(jī)技術(shù)，滿足不斷增長(zhǎng)的高性能需求。《永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用第2版》既適用于電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)人員，又可作為工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書和高校電氣工程、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)研究生的參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　劉剛，北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。長(zhǎng)期從事磁懸浮慣性執(zhí)行機(jī)構(gòu)、高速磁懸浮電機(jī)及應(yīng)用和超高靈敏原子磁場(chǎng)測(cè)量研究，攻克了多項(xiàng)技術(shù)難題，取得了具有國(guó)際先進(jìn)水平的創(chuàng)新性研究成果。2007年獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)（排名第2），2008年入選新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃，2010年獲第十一屆“中國(guó)青年科技獎(jiǎng)”，2016年獲國(guó)防技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)（排名第一）和技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)（排名第一），2017年獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)（排名第一）。2016年當(dāng)選“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授。獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利45項(xiàng)，發(fā)表論文60余篇，出版專著一部。

圖書目錄

第2版前言
第1版前言
第1章緒論1
1.1無(wú)刷直流電機(jī)的特點(diǎn)1
1.2無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理2
1.2.1無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)3
1.2.2無(wú)刷直流電機(jī)的原理5
1.2.3轉(zhuǎn)子位置傳感器8
1.3無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行特性14
1.4無(wú)刷直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)16
1.5永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)19
1.6永磁無(wú)刷直流電機(jī)的控制20
1.7高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)在磁懸浮飛輪中的應(yīng)用22
參考文獻(xiàn)29
第2章永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及仿真研究31
2.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型31
2.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)的Simulink仿真34
2.2.1無(wú)刷直流電機(jī)模塊36
2.2.2三相逆變橋模塊42
2.2.3邏輯換相模塊42
2.2.4控制模塊43
2.3仿真結(jié)果44
2.4永磁無(wú)刷直流電機(jī)模糊邏輯控制系統(tǒng)仿真46
2.4.1電機(jī)轉(zhuǎn)速的模糊邏輯控制器設(shè)計(jì)方法46
2.4.2制作模糊控制響應(yīng)表49
2.4.3模糊邏輯推理系統(tǒng)的仿真研究54
2.5本章小結(jié)62
參考文獻(xiàn)62
第3章永磁無(wú)刷直流電機(jī)的電子電路65
3.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的功率放大電路65
3.1.1功率晶體管放大電路設(shè)計(jì)65
3.1.2功率MOSFET驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)67
3.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制專用集成電路72
3.2.1MC33035引腳功能和主要參數(shù)介紹74
3.2.2MC33035換相控制技術(shù)75
3.2.3MC33035的過電流保護(hù)電路77
3.2.4MC33035的驅(qū)動(dòng)輸出電路78
3.2.5基于MC33035的永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)79
3.3永磁無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)字控制電路81
3.3.1基于TMS320LF2407A DSP的控制電路81
3.3.2基于TMS320F2812 DSP的控制電路90
3.3.3基于FPGA的永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制電路94
3.4本章小結(jié)100
參考文獻(xiàn)100
第4章永磁無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和鐵耗抑制102
4.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)102
4.1.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)的換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分析102
4.1.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法104
4.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)的鐵耗分析108
4.3永磁無(wú)刷直流電機(jī)變壓控制系統(tǒng)110
4.3.1變壓控制原理110
4.3.2控制系統(tǒng)組成111
4.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析114
4.4永磁無(wú)刷直流電機(jī)雙極性控制系統(tǒng)117
4.4.1雙極性控制原理117
4.4.2控制系統(tǒng)組成119
4.4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析120
4.5 Buck變換器電機(jī)控制系統(tǒng)122
4.5.1 Buck變換器電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真126
4.5.2 Buck變換器的電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)128
4.5.3基于Buck變換器的高速電機(jī)試驗(yàn)130
4.5.4Buck變換器軟開關(guān)電路分析與設(shè)計(jì)131
4.6本章小結(jié)135
參考文獻(xiàn)135
第5章永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相環(huán)速度控制技術(shù)139
5.1鎖相環(huán)速度控制原理140
5.1.1電機(jī)鎖相轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的鑒相器140
5.1.2電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制142
5.2電機(jī)專用鎖相環(huán)控制器142
5.2.1TC9242的引腳功能和主要參數(shù)介紹143
5.2.2TC9242的工作原理144
5.3模擬電路鎖相環(huán)速度控制系統(tǒng)145
5.3.1基于電流環(huán)和鎖相環(huán)的電機(jī)雙模速度控制系統(tǒng)147
5.3.2無(wú)刷直流電機(jī)恒流驅(qū)動(dòng)研究148
5.3.3高轉(zhuǎn)速電機(jī)穩(wěn)速控制器設(shè)計(jì)148
5.3.4模塊間自動(dòng)切換電路的實(shí)現(xiàn)151
5.4永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相試驗(yàn) 154
5.4.1永磁無(wú)刷直流電機(jī)升降速試驗(yàn)154
5.4.2永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相穩(wěn)速試驗(yàn)155
5.5快速鎖相穩(wěn)速控制157
5.5.1電流環(huán)158
5.5.2快速鎖相環(huán)電路159
5.5.3鎖相穩(wěn)速切換電路161
5.6無(wú)位置傳感器永磁無(wú)刷直流電機(jī)鎖相環(huán)速度控制系統(tǒng)162
5.7軟件鎖相環(huán)速度控制參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)163
5.8本章小結(jié)168
參考文獻(xiàn)168
第6章永磁無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制171
6.1常用無(wú)位置傳感器檢測(cè)原理171
6.1.1反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)的檢測(cè)方法171
6.1.2反電動(dòng)勢(shì)3次諧波檢測(cè)方法172
6.1.3閾值比較檢測(cè)方法175
6.2 TDA5142T無(wú)位置傳感器永磁無(wú)刷直流電機(jī)專用控制器176
6.2.1 TDA5142T的調(diào)速原理176
6.2.2 TDA5142T的換相技術(shù)177
6.2.3 TDA5142T的起動(dòng)技術(shù)178
6.2.4 TDA5142T電機(jī)速度控制電路179
6.2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果179
6.3 ML4425無(wú)位置傳感器永磁無(wú)刷直流電機(jī)專用控制器 181
6.3.1控制器的選用181
6.3.2 ML4425引腳功能181
6.3.3 ML4425關(guān)鍵技術(shù)分析184
6.3.4 ML4425外圍電路的參數(shù)選取187
6.3.5 ML4425應(yīng)用于高速電機(jī)的起動(dòng)技術(shù)193
6.4永磁無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器DSP控制系統(tǒng)200
6.4.1小電樞電感永磁無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制方法200
6.4.2無(wú)位置傳感器檢測(cè)硬件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)202
6.4.3無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)212
6.4.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論215
6.5本章小結(jié)217
參考文獻(xiàn)218
第7章永磁無(wú)刷直流電機(jī)換相誤差校正220
7.1換相誤差校正方法分類220
7.1.1換相誤差開環(huán)校正方法220
7.1.2換相誤差閉環(huán)校正方法222
7.2換相誤差分析223
7.2.1過零點(diǎn)檢測(cè)引起的換相誤差223
7.2.2反電動(dòng)勢(shì)非對(duì)稱引起的換相誤差225
7.3基于電流積分偏差的對(duì)稱反電動(dòng)勢(shì)電機(jī)的換相誤差校正230
7.3.1準(zhǔn)確換相時(shí)的電流特性分析230
7.3.2超前換相時(shí)的電流特性分析234
7.3.3滯后換相時(shí)的電流特性分析235
7.3.4換相誤差閉環(huán)校正方法235
7.4基于電壓積分偏差的對(duì)稱反電動(dòng)勢(shì)電機(jī)的換相誤差校正237
7.4.1準(zhǔn)確換相時(shí)的虛擬中性點(diǎn)電壓分析237
7.4.2超前換相時(shí)的虛擬中性點(diǎn)電壓分析239
7.4.3滯后換相時(shí)的虛擬中性點(diǎn)電壓分析241
7.4.4基于虛擬中性點(diǎn)電壓積分差值的換相誤差閉環(huán)校正方法242
7.5基于電流偏差的