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第1章 绪论1

1.1 直线电动机基本原理和分类1

1.2 直线电动机的发展历史2

1.3 直线电动机的特点及应用领域4

1.3.1 直线电动机的优点4

1.3.2 直线电动机的应用领域4

1.4 无刷直流直线电动机的工作原理9

1.4.1 有刷直流电动机的工作原理10

1.4.2 无刷直流直线电动机的工作原理11

1.4.3 无刷直流直线电动机的研究历史12

参考文献14

第2章 无刷直流直线电动机的基本原理17

2.1 无刷直流直线电动机的受力分析17

2.1.1 无刷直流直线电动机的受力种类17

2.1.2 无刷直流直线电动机的动子受力分析方法18

2.1.3 无刷直流直线电动机的电磁推力21

2.1.4 无刷直流直线电动机的齿槽定位力26

2.1.5 无刷直流直线电动机的纵向端部引起的受力29

2.1.6 无刷直流直线电动机的横向端部引起的受力32

2.1.7 无刷直流直线电动机的法向受力33

2.2 无刷直流直线电动机的极数、相数以及通电状态分析36

2.2.1 无刷直流直线电动机的极数分析36

2.2.2 无刷直流直线电动机的相数分析39

2.2.3 无刷直流直线电动机的通电状态分析42

2.3 无刷直流直线电动机的控制方式分析47

2.3.1 无刷直流直线电动机的开环调速控制方式48

2.3.2 无刷直流直线电动机的闭环控制方式49

参考文献54

第3章 无刷直流直线电动机系统建模和仿真研究55

3.1 无刷直流直线电动机的基本公式55

3.1.1 短线圈式三相无刷直流直线电动机的基本公式56

3.1.2 短磁钢式三相无刷直流直线电动机基本公式58

3.2 无刷直流直线电动机建模研究59

3.2.1 Matlab/Simulink/SimPowerSystems简介59

3.2.2 无刷直流直线电动机控制系统仿真模型的建立60

3.3 无刷直流直线电动机仿真分析68

3.3.1 无刷直流直线电动机开环系统仿真研究68

3.3.2 无刷直流直线电动机电流和速度双闭环系统仿真研究69

参考文献72

第4章 三相无刷直流直线电动机73

4.1 三相无刷直流直线电动机定位力的抑制73

4.1.1 端部定位力的抑制74

4.1.2 齿槽定位力的抑制79

4.2 三相无刷直流直线电动机的动态特性分析82

4.2.1 三相无刷直流直线电动机换相过程动态特性分析82

4.2.2 PWM调制方式下系统动态特性分析88

4.3 三相无刷直流直线电动机的推力波动99

4.3.1 非理想反电动势引起的推力波动100

4.3.2 非理想换相绕组电流引起的推力波动104

4.3.3 换相引起的推力波动105

4.3.4 非理想换相方式引起的推力波动107

4.4 三相无刷直流直线电动机的控制系统设计110

4.4.1 三相无刷直流直线电动机控制器硬件设计110

4.4.2 三相无刷直流直线电动机控制器软件设计120

参考文献123

第5章 九相无刷直流直线电动机125

5.1 多相电动机研究概述125

5.1.1 多相电动机研究历史125

5.1.2 无刷直流直线电动机的多相化特点127

5.2 九相无刷直流直线电动机基本原理128

5.2.1 九相无刷直流直线电动机的基本物理量关系129

5.2.2 九相无刷直流直线电动机的纵向端部定位力抑制131

5.3 九相无刷直流直线电动机的绕组连接方式及通电方式分析132

5.3.1 九相无刷直流直线电动机的绕组连接方式133

5.3.2 九相无刷直流直线电动机的通电方式分析134

5.4 九相无刷直流直线电动机的动态特性分析137

5.4.1 九相无刷直流直线电动机的稳态特性137

5.4.2 九相无刷直流直线电动机的换相过程分析138

5.4.3 PWM调制方式下系统动态特性分析140

5.5 九相无刷直流直线电动机的控制系统142

5.5.1 九相无刷直流直线电动机的控制器硬件电路设计143

5.5.2 九相无刷直流直线电动机控制器的软件设计146

5.6 九相无刷直流直线电动机的故障运行148

5.6.1 电力电子器件IGBT故障运行149

5.6.2 绕组与IGBT之间连接线故障分析154

5.6.3 绕组故障分析154

5.6.4 故障检测157

参考文献158