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第1篇 直流调速系统1

第1章 单闭环直流调速系统1

1.1 直流调速系统的基本概念1

1.1.1 直流电动机的调速方法1

1.1.2 调速指标3

1.1.3 晶闸管整流器供电的直流电动机开环调速特性5

1.2 转速负反馈有静差直流调速系统8

1.2.1 单闭环直流调速系统的组成及其静态特性9

1.2.2 反馈控制规律12

1.2.3 单闭环直流调速系统的动态特性16

1.3 转速负反馈无静差调速系统21

1.4 电压负反馈调速系统应用实例分析28

本章小结30

练习与思考题30

第2章 多闭环直流调速系统32

2.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成32

2.2 双闭环调速系统的稳态结构框图和静特性34

2.3 双闭环调速系统的数学模型和动态性能分析36

2.4 双闭环调速系统的工程设计方法39

本章小结54

练习与思考题55

第3章 双闭环可逆直流调速系统57

3.1 晶闸管－直流电动机可逆调速系统的构成及存在的问题57

3.1.1 可逆调速系统构成57

3.1.2 可逆调速系统存在的问题62

3.2 有环流可逆调速系统67

3.2.1 配合控制的有环流可逆调速系统67

3.2.2 制动过程的分析69

3.2.3 可控环流的可逆系统69

3.3 无环流可逆调速系统70

3.3.1 逻辑控制的无环流可逆调速系统71

3.3.2 错位控制的无环流可逆调速系统80

3.4 直流脉宽调制调速系统83

本章小结98

练习与思考题99

第4章 计算机控制的直流调速系统101

4.1 计算机数字控制的主要特点101

4.1.1 数字量化102

4.1.2 采样频率的选择102

4.1.3 微机数字控制系统的输入与输出变量103

4.2 计算机数字控制的双闭环直流调速系统的硬件和软件104

4.2.1 微机数字控制的双闭环直流调速系统的硬件结构104

4.2.2 微机数字控制的双闭环直流调速系统的软件框图105

4.3 数字测速、数字滤波与数字PI调节器107

4.3.1 旋转编码器107

4.3.2 M法测速107

4.3.3 T法测速108

4.3.4 M/T法测速108

4.3.5 M/T法数字测速软件框图109

4.3.6 数字滤波110

4.3.7 数字PI调节器110

4.4 基于连续域工程设计方法的数字直流调速系统112

4.4.1 数字式单闭环直流调速系统的数学模型112

4.4.2 单闭环直流调速系统的设计114

4.4.3 设计示例与性能分析116

4.4.4 数字式电流、转速反馈的双闭环直流调速系统118

本章小结120

练习与思考题120

第2篇 交流调速系统122

第5章 交流调压调速系统和串级调速系统122

5.1 概述122

5.1.1 交流调速系统的发展122

5.1.2 交流拖动控制系统的应用领域123

5.1.3 交流调速系统的发展趋势123

5.1.4 交流调速系统的主要类型125

5.2 异步电动机调压调速系统126

5.2.1 异步电动机调压调速工作原理126

5.2.2 交流变压调速系统可控电源——交流调压器127

5.2.3 闭环控制的调压调速系统组成及其静特性129

5.3 电磁转差离合器调速系统130

5.3.1 电磁转差离合器的基本结构与工作原理131

5.3.2 电磁转差离合器调速系统的机械特性132

5.3.3 转速负反馈闭环电磁转差离合器调速系统的组成133

5.4 绕线式异步电动机串级调速系统134

5.4.1 串级调速系统的工作原理及组成134

5.4.2 双闭环控制的串级调速系统136

本章小结137

练习与思考题138

第6章 变频调速系统139

6.1 变频器主电路基本构成139

6.1.1 整流电路139

6.1.2 滤波电路140

6.1.3 逆变电路143

6.2 变频器控制电路的基本原理147

6.2.1 恒V/F控制原理147

6.2.2 转差频率控制（SF）149

6.2.3 矢量控制方式152

6.3 正弦波脉宽调制（SPWM）技术154

6.4 各种控制方式特点比较158

本章小结159

练习与思考题160

第7章 无刷直流电动机调速系统161

7.1 概述161

7.2 无刷直流电动机的工作原理162

7.2.1 无刷直流电动机的模型及结构162

7.2.2 无刷直流电动机的实际结构和工作原理166

7.3 无刷直流电动机的换相分析168

7.3.1 无刷直流电动机的换相168

7.3.2 无换向器电动机的换相169

7.4 无刷直流电动机的基本公式171

7.5 无刷直流电动机的转矩波动172

7.6 无刷直流电动机的调速系统174

本章小结176

练习与思考题176

第8章 通用变频器的原理、应用与维护177

8.1 变频器的基本结构原理177

8.2 变频器的主要控制功能与设定179

8.2.1 变频器的主要控制功能179

8.2.2 变频器参数设定189

8.3 变频器的外部接口电路191

8.4 变频器的选择194

8.4.1 变频器类型的选择195

8.4.2 变频器容量的选定196

8.4.3 变频器的周边设备197

8.4.4 变频器的周边设备及功能197

8.5 变频器的安装环境198

8.6 变频器的运行操作方式199

8.7 变频器的维护保养202

本章小结206

练习与思考题207

第3篇 调速系统实训208

第9章 交直流调速系统实训208

实训1 单闭环不可逆直流调速系统实训208

实训2 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实训212

实训3 晶闸管直流调速系统主要单元的调试217

实训4 逻辑无环流可逆直流调速系统实训222

实训5 双闭环三相异步电动机调压调速系统实训228

实训6 双闭环三相异步电动机串级调速系统实训233

实训7 三相SPWM、马鞍波、SVPWM变频调速系统实训237

实训8 通用变频器参数设置实训237

参考文献241