交流調速系統(tǒng)及其應用

    緒論
   第一章 交流調壓調速系統(tǒng)
    第一節(jié) 晶閘管移相調壓電路
    一、單相移相調壓電路
    二、三相移相調壓電路
    第二節(jié) 異步電動機調壓調速特性分析
    一、異步電動機調壓時的機械特性
    二、異步電動機調壓系統(tǒng)的組成
    三、系統(tǒng)的靜特性與動特性分析
    第三節(jié) 調壓調速時的功率損耗和變極調壓調速
    一、調壓調速時的功率損耗
    二、變極調壓調速
    第四節(jié) 交流調壓調速的應用
    一、導布輥調壓調速系統(tǒng)分析
    二、交流調壓的其它應用
    第五節(jié) 電磁調速電動機
    一、電磁調速電動機的工作原理
    二、梳棉機晶閘管控制電磁調速電動機調速系統(tǒng)
    三、電磁調速電動機恒張力調速系統(tǒng)
    四、電磁調速電動機在風機水泵交流調速節(jié)能中的應用
    習題
   第二章 繞線式異步電動機的串級調速系統(tǒng)
    第一節(jié) 串級調速的原理和裝置
    一、串級調速的原理
    二、串級調速的四種基本工作狀態(tài)
    三、串級調速的分類和裝置
    第二節(jié) 串級調速系統(tǒng)轉子整流電路的特殊工作狀態(tài)
    一、整流器的第一工作狀態(tài)
    二、整流器的第二工作狀態(tài)
    三、整流器的第二工作狀態(tài)
    第三節(jié) 串級調速系統(tǒng)的調速特性和機械特性
    一、串調系統(tǒng)的調速特性
    二、串調系統(tǒng)的機械特性
    第四節(jié) 晶閘管串級調速系統(tǒng)的效率和功率因數(shù)
    一、串級調速系統(tǒng)的效率
    二、串級調速系統(tǒng)的功率因數(shù)
    第五節(jié) 晶閘管串級調速系統(tǒng)的設計
    一、異步電動機容量的選擇
    二、逆變變壓器的設計
    三、直流回路平波電抗器的設計
    四、起動方式的選擇
    五、繼電器接觸器控制電路的設計
    六、雙閉環(huán)系統(tǒng)的組成和系統(tǒng)動態(tài)結構圖
    第六節(jié) 晶閘管串級調速在紡織廠通風機上的應用
    一、紡織廠通風機晶閘管串級調速的主電路方案
    二、KGJA01型晶閘管串級調速裝置
    第七節(jié) 晶閘管串級調速系統(tǒng)的改進和發(fā)展
    一、縱續(xù)控制和差相控制的串級調速系統(tǒng)
    二、采用強迫換相逆變器的串級調速系統(tǒng)
    三、斬波式逆變器串級調速系統(tǒng)
    四、超同步串級調速系統(tǒng)
    習題
   第三章 晶閘管變頻器
    第一節(jié) 晶閘管變頻器的分類及其特性
    一、交－交變頻器
    二、交－直－交變頻器
    三、電壓型和電流型變頻器
    第二節(jié) 具有輔助晶閘管換流的電壓型逆變器
    一、主電路及其工作原理
    二、換流原理分析
    三、換流參數(shù)的計算
    四、輔助晶閘管換流的三相逆變器的輔助充電問題
    五、麥克墨萊逆變器的特點
    六、麥克墨萊逆變電路的改進
    七、導通制的選擇和輸出電壓波的繪制與計算
    八、諧波分析
    第三節(jié) 串聯(lián)電感式電壓型逆變器
    一、主電路及其工作原理
    二、換流原理分析
    三、換流參數(shù)的計算
    四、串聯(lián)電感式逆變器的換流能量反饋問題
    五、電路的特點
    第四節(jié) 串聯(lián)二極管式電壓型逆變器
    一、主電路及其工作原理
    二、電感性負載下?lián)Q流原理和輸出電壓波形分析
    三、電路的特點
    第五節(jié) 串聯(lián)二極管式電流型逆變器
    一、異步電動機等效電路的簡化
    二、主電路及其工作原理
    三、換流原理分析
    四、換流參數(shù)的計算
    五、具有輔助充電的電流型逆變器
    六、換流尖峰電壓吸收電路
    第六節(jié) 多單元逆變器的級聯(lián)技術
    一、諧波轉矩
    二、多單元逆變器的級聯(lián)方式
    第七節(jié) 交－交變頻器
    一、正弦型交－交變頻器
    二、矩形波交－交變頻器
    三、交－交直接變頻調速的優(yōu)缺點
    習題
   第四章 自關斷型元件逆變器
    第一節(jié) 自關斷型元件的工作特性
    一、大功率晶體管（GTR）的工作特性
    二、功率金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOS－FET）的工作特性
    三、可關斷晶閘管（GTO）的工作特性
    第二節(jié) 功率晶體管開關線路
    一、功率晶體管在開關狀態(tài)下的特點
    二、功率晶體管開關過程中尖峰電壓的抑制和吸收
    三、減少晶體管開關損耗的措施
    四、并聯(lián)連接
    第三節(jié) 晶體管開關線路吸收電路的計算
    一、電阻性負載的晶體管開關損耗
    二、電感性負載的晶體管開關損耗
    三、吸收電路參數(shù)的計算
    第四節(jié) 晶體管逆變器的主電路
    一、晶體管逆變器線路的發(fā)展簡況
    二、它激單相線路
    三、它激三相線路
    第五節(jié) 晶體管斬波調壓逆變器
    一、晶體管斬波調壓逆變器的組成和工作原理
    二、斬波頻率的選擇
    三、濾波器參數(shù)的計算
    第六節(jié) 功率MOS－FET逆變器
    一、主電路
    二、保護
    三、并聯(lián)
    四、驅動電路
    第七節(jié) 可關斷晶閘管逆變器
    一、門極電路
    二、主電路和GTO的保護
    習題
   第五章 變頻調速控制電路及其實現(xiàn)
    第一節(jié) 頻率發(fā)生器
    一、模擬式頻率發(fā)生器
    二、高穩(wěn)定度數(shù)字式頻率發(fā)生器
    第二節(jié) 環(huán)形計數(shù)器
    一、固定脈寬小晶閘管環(huán)計
    二、半固定脈寬集成電路環(huán)計
    三、CMOS六分頻環(huán)計
    四、CMOS十二分頻環(huán)計
    第三節(jié) 脈沖放大電路
    一、光電耦合器
    二、帶反偏壓的脈沖放大電路
    三、高頻脈沖放大電路
    第四節(jié) 函數(shù)發(fā)生器
    一、斜坡函數(shù)發(fā)生器（給定積分器）
    二、方波和三角波發(fā)生器
    第五節(jié) 延時電路
    第六節(jié) 脈沖寬度調制（PWM）電路
    一、脈寬調制的方法
    二、一種簡單實用的等脈寬調制電路
    三、模擬電路實現(xiàn)的正弦脈寬調制電路
    四、數(shù)字電路實現(xiàn)的正弦脈寬調制電路
    第七節(jié) 保護和檢測電路
    一、過流和過載保護控制電路
    二、錯相保護控制電路
    三、欠壓和過壓保護
    四、電流和電壓檢測電路
    習題
   第六章 交流電動機變頻調速系統(tǒng)
    第一節(jié) 步電動機變頻調速的原則及其機械特性
    一、恒轉矩變頻調速
    二、恒最大轉矩變頻調速
    三、恒功率變頻調速
    第二節(jié) 轉速開環(huán)電壓閉環(huán)變頻調速系統(tǒng)
    一、PAM變頻調速系統(tǒng)
    二、采用HEF4752V的SPWM變頻調速系統(tǒng)
    第三節(jié) 鎖相控制變頻調速系統(tǒng)
    一、鎖相控制的工作原理
    二、轉速給定頻率源和轉速反饋編碼器
    三、鎖相環(huán)電路
    四、控制系統(tǒng)的特點
    第四節(jié) 轉差頻率控制變頻調速系統(tǒng)
    一、轉差頻率控制的基本思想
    二、轉差頻率控制的條件及其實現(xiàn)
    三、電壓型變頻調速轉差頻率控制系統(tǒng)框圖
    四、轉差頻率控制系統(tǒng)的各種工作情況
    第五節(jié) 微機轉差頻率控制SPWM變頻調速系統(tǒng)
    一、規(guī)則采樣原理和方法
    二、脈寬及前后沿計算公式
    三、計算機實現(xiàn)SPWM波的幾種方法
    四、系統(tǒng)控制過程的量化和對計算機控制精度的要求
    五、SPWM波生成器的硬件結構
    六、SPWM波生成器的工作原理和軟件
    七、轉差頻率控制SPWM變頻調速系統(tǒng)
    第六節(jié) 交流電動機變頻調速應用實例分析
    一、外轉子永磁式同步電動機晶閘管變頻調速
    二、電動磨頭晶體管變頻調速
    習題
   第七章 異步電動機矢量變換控制系統(tǒng)
    第一節(jié) 矢量變換控制的基本思想
    第二節(jié) 坐標變換和矢量變換
    一、三相/兩相變換（3φ/2φ）
    二、矢量旋轉變換（VR）
    三、直角坐標/極坐標變換（K/P）
    第三節(jié) 矢量變換控制的異步電動機數(shù)學模型
    一、雙軸理論和原型電機的電壓方程
    二、用α－β軸坐標系描述的異步電動機數(shù)學模型
    三、用M－T軸坐標系描述的異步電動機數(shù)學模型
    四、數(shù)學模型中各變量的關系
    五、兩種數(shù)學模型比較
    第四節(jié) 異步電動機磁通的檢測和運算
    一、磁通檢測法
    二、磁通觀察器法
    第五節(jié) 矢量變換控制系統(tǒng)
    一、原理性的異步電動機矢量變換控制系統(tǒng)
    二、電流型逆變器供電的異步電動機轉差型矢量變換控制系統(tǒng)
    三、微機矢量變換控制SPWM變頻調速系統(tǒng)
    第六節(jié) 矢量變換控制系統(tǒng)的特點及應用
    習題
   第八章 無換向器電動機調速系統(tǒng)
    第一節(jié) 無換向器電動機的工作原理
    一、無換向器電動機的基本原理
    二、無換向器電動機的組成
    第二節(jié) 無換向器電動機的換流
    一、自然換流法（反電勢換流法）
    二、斷續(xù)電流換流法
    第三節(jié) 無換向器電動機的基本特性及調速方法
    一、電樞反應和換流剩余角
    二、負載特性和過載能力
    三、機械特性和調速方法
    第四節(jié) 無換向器電動機調速系統(tǒng)
    一、無換向器電動機調速系統(tǒng)的組成
    二、正反轉運行
    三、γ信號處理
    第五節(jié) 交流無換向器電動機及其在滌綸牽伸加捻機上的應用
    一、主電路
    二、分配器
    三、系統(tǒng)工作原理
    四、交流無換向器電動機在滌綸牽伸加捻機上的應用
    習題
   附錄
    附錄Ⅰ 具有輔助晶閘管換流的逆變器換流參數(shù)計算公式的推導
    附錄Ⅱ 諧波失真度公式式（3－16）的證明
    附錄Ⅲ 三相串聯(lián)電感式逆變器換流參數(shù)計算公式的推導
    主要參考文獻