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第1章 绪论1

1.1对调速驱动系统的评价1

1.1.1传统电机驱动系统1

1.1.2多相感应电机调速系统2

1.2存在的问题3

1.3解决的方法3

第2章 多相感应电机理论与控制5

2.1电磁转矩的产生机理5

2.1.1直流电机的电磁转矩产生机理5

2.1.2感应电机的电磁转矩产生机理6

2.1.3电磁转矩方程表达形式7

2.1.4总结8

2.2六相感应电机及控制系统9

2.2.1多相感应电机驱动系统9

2.2.2六相感应电机的分类10

2.2.3六相感应电机的建模11

2.2.4六相感应电机的控制13

2.3结论16

第3章 梯形波相电流驱动的六相感应电动机运行原理18

3.1引言18

3.2六相电流波形构建19

3.3磁通密度分析21

3.4电磁转矩分析25

3.5静态电磁转矩计算27

3.6励磁磁路分析29

3.7励磁磁动势的时空谐波分析30

3.7.1六相电流时间谐波分析31

3.7.2仅考虑励磁电流时磁动势谐波分析33

3.8定子电感计算34

3.9结束语38

第4章 六相感应电动机的有限元分析39

4.1六相感应电机有限元建模39

4.2气隙磁通密度分析41

4.2.1磁通密度幅值和励磁电流的关系41

4.2.2定子励磁电流在不同时间的气隙磁通密度波形42

4.2.3转矩和转子电流作用下的磁通密度分布44

4.3磁链平衡研究45

4.3.1转子和定子转矩电流激活相确定45

4.3.2合成磁链计算46

4.4稳态电磁转矩计算47

4.5脉动电磁转矩分析48

4.6转子感应电压49

4.7定子相电路建模51

4.7.1转子电流对定子磁链的影响52

4.7.2单相等效电路的进一步研究53

4.8参数的确定55

4.8.1自感系数的计算55

4.8.2开槽气隙电压常数60

4.9定子相感应电压的研究61

4.10结束语61

第5章 六相感应电机驱动系统的MATLAB仿真63

5.1六相感应电机驱动系统仿真模型创建63

5.1.1 PI速度调节器65

5.1.2同步位置及其速度计算模块68

5.1.3六相电流波形发生器68

5.1.4滞环控制器和逆变器68

5.1.5六相感应电机建模70

5.1.6机械运动系统74

5.2仿真结果74

5.2.1六相电流的波形74

5.2.2静态转矩测试75

5.2.3启动和稳态运行性能测试75

5.2.4阶跃转矩电流下的转矩响应78

5.3结论79

第6章 六相感应电动机驱动系统实验研究80

6.1实验系统配置80

6.1.1电机实验台81

6.1.2功率逆变器81

6.1.3 DSP控制器81

6.2气隙磁通密度和励磁电流82

6.3 PI调节器和滞环电流控制器的研究84

6.4转矩电流极性确定86

6.5稳态转矩测试88

6.6 k值的确认88

6.7电机运行时转矩和转矩电流的关系90

6.8转矩响应91

6.9动态性能试验92

6.9.1起动—制动性能测试92

6.9.2负载扰动实验92

6.10感应电压估算93

6.11转子绕组感应电流波形测量95

6.12结论96

第7章 结论和建议97

7.1六相感应电动机电磁转矩和磁链定向控制97

7.2六相感应电动机新颖电流控制理论98

7.3有限元分析99

7.4六相感应电机驱动系统的MATLAB仿真100

7.5六相感应电机驱动器的实验评价100

7.6建议100

附录A六相感应电动机的设计说明102

A.1定子绕组的设计102

A.2转子绕组的设计104

附录B定子转矩电流和转子电流的计算106

附录C六相感应电动机的尺寸及励磁电流计算107

C.1六相感应电动机的尺寸107

C.2励磁电流的计算107

附录D实验系统配置112

D.1六相感应电机测试装置112

D.2功率逆变器113

D.3 DSP控制器113

D.3.1 DSP芯片115

D.3.2 EPLD芯片115

D.4控制算法115

D.5滞环电流数字控制器117

参考文献118