礦用大功率變頻調(diào)速關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
目錄
前言
第1章 緒論1
1.1引言1
1.2礦井提升機系統(tǒng)概述2
1.2.1礦井提升設(shè)備的發(fā)展歷程2
1.2.2國內(nèi)提升設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀3
1.3礦井提升機電力傳動的發(fā)展現(xiàn)狀4
1.3.1繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子回路串金屬電阻調(diào)速系統(tǒng)5
1.3.2繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子回路串液體電阻調(diào)速系統(tǒng)5
1.3.3發(fā)電機-電動機可逆調(diào)速系統(tǒng)6
1.3.4晶閘管-電動機直流可逆調(diào)速系統(tǒng)6
1.3.5繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串級調(diào)速系統(tǒng)7
1.3.6交流電動機交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)8
1.4礦井提升機調(diào)速性能分析8
1.4.1礦井提升機直流調(diào)速性能分析8
1.4.2提升機交流調(diào)速性能分析9
1.5交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11
1.6本書的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排13
參考文獻14
第2章 感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型及參數(shù)辨識方法基礎(chǔ)16
2.1引言16
2.2感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型16
2.2.1感應(yīng)電機在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系上的數(shù)學(xué)模型17
2.2.2按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的感應(yīng)電機矢量控制方程式17
2.3感應(yīng)電機參數(shù)離線辨識的傳統(tǒng)方法18
2.3.1空載試驗19
2.3.2堵轉(zhuǎn)試驗20
2.4感應(yīng)電機參數(shù)離線辨識的改進方法22
2.4.1直流試驗22
2.4.2單相試驗23
2.4.3空載實驗24
2.4.4離散傅里葉變換25
2.5本章小結(jié)27
參考文獻27
第3章 基于正交反饋雙補償方法的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器29
3.1引言29
3.2轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器29
3.2.1適于模擬實現(xiàn)的轉(zhuǎn)子磁鏈電流模型30
3.2.2適于數(shù)字實現(xiàn)的轉(zhuǎn)子磁鏈電流模型31
3.2.3轉(zhuǎn)子磁鏈電壓模型31
3.3轉(zhuǎn)子磁鏈觀測方法的改進32
3.3.1電壓模型及其誤差分析33
3.3.2非線性正交補償34
3.3.3磁鏈觀測響應(yīng)速度的改進35
3.3.4仿真及結(jié)果分析35
3.4本章小結(jié)38
參考文獻39
第4章 基于模型參考自適應(yīng)的全階磁鏈觀測40
4.1引言40
4.2轉(zhuǎn)子磁鏈觀測模型41
4.2.1電流模型41
4.2.2電壓模型42
4.3感應(yīng)電機全階磁鏈觀測模型43
4.3.1全階狀態(tài)觀測器理論基礎(chǔ)43
4.3.2異步電機狀態(tài)空間模型43
4.3.3模型參考自適應(yīng)控制原理46
4.3.4改善的全階磁鏈觀測器數(shù)學(xué)模型46
4.3.5電機轉(zhuǎn)速的獲取48
4.4全階磁鏈觀測器反饋矩陣的設(shè)計48
4.4.1轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器的復(fù)合形式48
4.4.2反饋矩陣的設(shè)計50
4.5仿真及結(jié)果分析51
4.6本章小結(jié)54
參考文獻54
第5章 基于無速度傳感器的感應(yīng)電機矢量控制方案55
5.1引言55
5.2無速度傳感器矢量控制方案55
5.3基于MRAS的矢量控制56
5.3.1基于MRAS的全階磁鏈觀測和速度估算57
5.3.2矢量控制算法推導(dǎo)58
5.3.3電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)59
5.3.4仿真及結(jié)果分析62
5.4本章小結(jié)64
參考文獻64
第6章 LCL濾波的PWM整流器拓撲結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型65
6.1引言65
6.2LCL濾波的電壓型PWM整流器拓撲結(jié)構(gòu)65
6.3LCL濾波的三相電壓型PWM整流器數(shù)學(xué)模型66
6.3.1a-b-c坐標系下的數(shù)學(xué)模型66
6.3.2α-β坐標系下的數(shù)學(xué)模型68
6.3.3d-q坐標系下的數(shù)學(xué)模型70
6.4LCL濾波器阻尼方法研究73
6.4.1LCL濾波器無源阻尼方法74
6.4.2LCL濾波器有源阻尼方法74
6.5本章小結(jié)76
參考文獻76
第7章 基于粒子群算法的LCL濾波器參數(shù)設(shè)計78
7.1引言78
7.2LCL濾波器的參數(shù)設(shè)計原則78
7.3LCL濾波器傳統(tǒng)的設(shè)計方法81
7.3.1分布設(shè)計法81
7.3.2簡易設(shè)計法82
7.4基于粒子群算法的LCL濾波器參數(shù)智能優(yōu)化設(shè)計82
7.5仿真及結(jié)果分析85
7.6本章小結(jié)87
參考文獻87
第8章 基于LCL濾波的PWM整流器無阻尼控制88
8.1引言88
8.2PWM整流器固定開關(guān)頻率控制概述88
8.3基于無阻尼控制的LCL濾波PWM整流方法90
8.3.1無阻尼控制原理90
8.3.2無阻尼控制策略實現(xiàn)91
8.4仿真及結(jié)果分析93
8.4.1較高直流電壓輸出時系統(tǒng)仿真94
8.4.2正常直流電壓輸出時系統(tǒng)仿真97
8.5本章小結(jié)101
參考文獻101
第9章 基于虛擬磁鏈的PWM整流器直接功率控制103
9.1引言103
9.2虛擬磁鏈的估算103
9.2.1磁鏈概念和估算103
9.2.2PWM整流器虛擬磁鏈的估算104
9.2.3基于虛擬磁鏈的瞬時功率的計算107
9.3直接功率控制108
9.4基于虛擬磁鏈的直接功率控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)110
9.4.1基于虛擬磁鏈的直接功率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)110
9.4.2積分初值問題112
9.5仿真及結(jié)果分析116
9.6本章小結(jié)118
參考文獻119
第10章 基于直流預(yù)勵磁的矢量控制啟動方案120
10.1引言120
10.2直流預(yù)勵磁矢量控制啟動方法120
10.2.1直流預(yù)勵磁矢量控制中勵磁電流及轉(zhuǎn)矩電流分析121
10.2.2直流預(yù)勵磁矢量控制中磁鏈相角分析123
10.2.3傳統(tǒng)矢量控制啟動和直流預(yù)勵磁啟動的比較124
10.3基于矢量控制的直流預(yù)勵磁啟動方案模型125
10.3.1直流預(yù)勵磁控制中勵磁電流、轉(zhuǎn)矩電流取值原則125
10.3.2直流勵磁時間選取原則126
10.4仿真及結(jié)果分析126
10.5本章小結(jié)129
參考文獻129
第11章 基于交流預(yù)勵磁的矢量控制啟動方案130
11.1引言130
11.2交流預(yù)勵磁矢量控制啟動方法130
11.2.1交流預(yù)勵磁矢量控制中勵磁電流及轉(zhuǎn)矩電流分析132
11.2.2交流預(yù)勵磁矢量控制中磁鏈相角分析133
11.2.3傳統(tǒng)矢量控制啟動和交流預(yù)勵磁啟動的比較134
11.3基于矢量控制的交流預(yù)勵磁啟動方案模型134
11.3.1交流預(yù)勵磁控制中勵磁電流、轉(zhuǎn)矩電流取值原則134
11.3.2交流勵磁時間選取原則135
11.4仿真及結(jié)果分析135
11.5本章小結(jié)137
參考文獻138
第12章 基于負載電流前饋的雙PWM變頻協(xié)調(diào)控制139
12.1引言139
12.2雙PWM變頻系統(tǒng)獨立控制存在的問題139
12.3負載電流前饋補償技術(shù)的研究140
12.3.1負載電流的計算140
12.3.2PWM整流器雙閉環(huán)控制142
12.3.3負載電流前饋補償原理143
12.4仿真及結(jié)果分析146
12.5本章小結(jié)150
參考文獻150
第13章 雙PWM變頻負載功率前饋協(xié)調(diào)控制152
13.1引言152
13.2基于固定開關(guān)頻率的直接功率控制152
13.3基于負載功率前饋的協(xié)調(diào)控制154
13.3.1負載功率前饋補償原理154
13.3.2負載功率前饋協(xié)調(diào)控制的動態(tài)分析156
13.3.3負載功率的估算158
13.4仿真及結(jié)果分析160
13.5本章小結(jié)165
參考文獻165
書單推薦
