現(xiàn)代微特電機技術是一門集電機技術、材料科學、計算機技術、現(xiàn)代控制理論、微電子技術和電力電子技術等現(xiàn)代科學技術的進步于一體的新技術。本書主要介紹幾種正在興起和已經(jīng)取得廣泛應用的微特電機的原理、分析、設計及其控制方法。
全書共6章，第1章介紹微特電機的分類、應用、發(fā)展趨勢和設計與控制的共性問題；第2章介紹無刷直流電動機的結構、原理、主要特性和控制系統(tǒng)；第3章介紹永磁同步電機和永磁輔助同步磁阻電機的原理、設計與矢量控制；第4章介紹開關磁阻電動機的工作原理、分析方法、設計方法、控制策略和控制系統(tǒng)；第5章介紹步進電動機的工作原理、靜動態(tài)特性和控制方法；第6章介紹超聲波電動機的原理、結構和控制及其發(fā)展概況。
本書主要作為普通高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)和機電一體化專業(yè)的本科教材，也可作為相關領域的研究生和工程技術人員的參考書。
本書配有教師授課電子課件及嵌入式系統(tǒng)的控制軟件源代碼，歡迎選用本書作教材的教師登錄www.cmpedu.com注冊后下載，或加微信jinaqing_candy或發(fā)郵件jinacmp@163.com索�。ㄗ⒚餍彰W校等信息）。
前言
第1章微特電機及其控制基礎
1.1微特電機的定義與種類
1.1.1非電磁電機
1.1.2機電一體化電機
1.1.3特殊結構電機
1.2微特電機的應用與發(fā)展趨勢
1.2.1微特電機的應用
1.2.2微特電機的發(fā)展趨勢
1.3永磁材料與磁極結構
1.3.1永磁材料的主要特性
1.3.2電機中常用的永磁材料
1.3.3常見轉子結構
1.3.4Halbach陣列
1.3.5氣隙磁感應強度的近似估算
1.4分數(shù)槽繞組與分數(shù)槽集中繞組
1.5電機數(shù)字控制系統(tǒng)的構建
1.5.1電機數(shù)字控制系統(tǒng)的構建
方法
1.5.2位置與角度檢測電路
1.5.3電流檢測電路
1.5.4逆變器與門極驅動電路
1.5.5故障檢測與保護電路
1.5.6數(shù)字PID
1.6電機控制系統(tǒng)的測速方法
練習與思考
技能擴展
第2章無刷直流電動機及其控制
2.1無刷直流電動機系統(tǒng)
2.1.1無刷直流電動機的組成
2.1.2無刷直流電動機的基本工作
原理
2.1.3無刷直流電動機與永磁同步電
動機
2.1.4無刷直流電動機的特點
2.2三相無刷直流電動機的主電路及其
工作方式
2.2.1星形聯(lián)結三相半橋式主電路
2.2.2星形聯(lián)結三相橋式主電路
2.2.3三角形聯(lián)結三相橋式主電路
2.3無刷直流電動機的電樞反應
2.4無刷直流電動機的分析
2.4.1無刷直流電動機的數(shù)學模型
2.4.2無刷直流電動機的反電動勢
2.4.3無刷直流電動機穩(wěn)態(tài)性能的動態(tài)
模擬
2.4.4無刷直流電動機穩(wěn)態(tài)性能的簡化
分析
2.5無刷直流電動機的轉矩脈動
2.5.1轉矩脈動的定義及引起轉矩脈動
的原因
2.5.2換相與轉矩脈動
2.6無刷直流電動機的控制原理及其
實現(xiàn)
2.6.1無刷直流電動機控制系統(tǒng)原理
2.6.2PWM調(diào)制方式
2.6.3正反轉運行控制
2.7無刷直流電動機的無位置傳感器
控制
2.7.1反電動勢過零檢測法
2.7.2三次諧波檢測法的辨析
2.7.3無位置傳感器控制中無刷直流
電動機的起動
2.7.4無位置傳感器控制系統(tǒng)實現(xiàn)
2.8無刷直流電動機控制專用集成電路
2.9無刷直流電動機的單片機控制實例
2.9.1基于AVR單片機的電動車用無刷
直流電動機控制系統(tǒng)
2.9.2基于AVR單片機的電動車用無刷
直流電動機控制軟件設計
練習與思考
技能擴展
第3章永磁同步電機及其控制
3.1永磁同步電機的數(shù)學模型
3.1.1永磁同步電機的基本結構
3.1.2永磁同步電機在ABC坐標系下的
數(shù)學模型
3.1.3電機控制中常用的坐標系及其坐標
變換
3.1.4永磁同步電機在dq坐標系中的數(shù)學
模型
3.1.5永磁同步電機在αβ坐標系中的數(shù)學
模型
3.2永磁同步電機的矢量控制
3.2.1矢量控制的原理
3.2.2id=0控制
3.2.3MTPA控制
3.2.4cosφ=1控制
3.2.5弱磁控制
3.3永磁同步電機控制系統(tǒng)
3.3.1控制系統(tǒng)的構成
3.3.2空間矢量脈寬調(diào)制技術
3.3.3永磁同步電機的無傳感器控制
策略
3.4永磁輔助同步磁阻電機在電動車中的
應用
3.4.1電機與控制器的技術要求
3.4.2永磁同步電機的設計及其與控制器
的配合
3.4.3永磁輔助同步磁阻電機
3.4.4永磁輔助同步磁阻電機的功率
因數(shù)
練習與思考
技能擴展
第4章開關磁阻電動機及其控制
系統(tǒng)
4.1開關磁阻電動機傳動系統(tǒng)
4.1.1開關磁阻電動機傳動系統(tǒng)的
組成
4.1.2開關磁阻電動機的工作原理
4.1.3開關磁阻電動機的相數(shù)與結構
4.1.4開關磁阻電動機傳動系統(tǒng)的
特點
4.1.5開關磁阻電動機的應用
4.2開關磁阻電動機的基本方程與性能
分析
4.2.1SR電動機的基本方程
4.2.2基于理想線性模型的SR電動機
分析
4.2.3考慮磁路飽和時SR電動機的
分析
4.2.4分段線性分析
4.3開關磁阻電動機的基本控制原理
4.3.1SR電動機的運行特性
4.3.2SR電動機的基本控制方式
4.3.3SR電動機的起動
4.3.4SR電動機的四象限運行控制
4.4開關磁阻電動機的功率變換器
4.4.1功率變換器常見的主電路形式
4.4.2功率開關器件和續(xù)流二極管的
選用
4.4.3SR電動機的功率變換器設計
實例
4.5基于TMS320F28069微控制器的SRD
控制系統(tǒng)
4.5.1基于TMS320F28069的SRD控制
系統(tǒng)硬件
4.5.2SRD的控制策略與實現(xiàn)
4.5.3控制系統(tǒng)程序結構
4.5.4軟件抗干擾措施
4.6開關磁阻電動機的轉矩控制
4.6.1轉矩分配函數(shù)控制法
4.6.2開關磁阻電動機的DTC辨析
4.6.3開關磁阻電動機的直接瞬時轉矩
控制
4.7開關磁阻電動機的無位置傳感器
控制
4.7.1無機械位置傳感器位置檢測
方法
4.7.2改進的高頻信號注入法
4.8開關磁阻發(fā)電機
4.8.1開關磁阻發(fā)電機系統(tǒng)的組成
4.8.2開關磁阻發(fā)電機的工作原理
4.8.3開關磁阻發(fā)電機的能量傳遞
4.8.4開關磁阻發(fā)電機的控制策略
練習與思考
技能擴展
第5章步進電動機及其控制
5.1步進電動機的結構與工作原理
5.1.1步進電動機的工作原理
5.1.2反應式步進電動機
5.1.3永磁式和混合式步進電動機
5.1.4步進電動機的特點
5.2反應式步進電動機的特性
5.2.1步進電動機的靜態(tài)特性
5.2.2步進電動機的單步運行
5.2.3步進電動機的連續(xù)運行和動
特性
5.3步進電動機驅動控制器的構成
5.4步進電動機的功率驅動電路
5.4.1單極性驅動電路
5.4.2雙極性驅動電路
5.5步進電動機的角度細分控制
5.5.1角度細分控制原理
5.5.2角度細分控制的電路實現(xiàn)
5.6基于AVR單片機的兩相混合式步進
電動機控制實例
5.6.1控制系統(tǒng)概述
5.6.2脈沖分配
5.6.3速度控制
5.6.4加減速與定位控制
練習與思考
技能擴展
第6章超聲波電動機
6.1超聲波電動機概況
6.1.1超聲波電動機的基本原理
6.1.2超聲波電動機的優(yōu)點及其
應用
6.1.3超聲波電動機存在的問題及研究
重點
6.2超聲波電動機的常見結構與分類
6.2.1超聲波電動機的常見結構
6.2.2超聲波電動機的分類
6.3行波型超聲波電動機的運行機理
6.3.1行波的形成
6.3.2超聲波電動機的調(diào)速機理
6.4行波型超聲波電動機的驅動控制
6.4.1行波型超聲波電動機的調(diào)速控制
方法
6.4.2逆變器主回路
6.4.3頻率跟蹤技術
練習與思考
技能擴展
參考文獻
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