交流同步電機調速係統（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李崇堅 著

圖書標籤:

• 交流電機
• 同步電機
• 調速係統
• 電力電子
• 電機控製
• 第二版
• 電氣工程
• 自動化
• 工業控製
• 電機驅動

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030365613

版次：31

商品編碼：12272339

包裝：平裝

叢書名： 電氣工程研究生係列教材

開本：32開

齣版時間：2018-01-01

頁數：504

正文語種：中文

內容簡介

本書闡述瞭交流同步電機調速的原理，推導瞭同步電機的數學模型，介紹瞭電力電子功率變換器的原理，分析瞭交交變頻器及三電平PWM交直交變頻器的特性、交流同步電機的磁場定嚮控製原理及係統組成、同步電機直接轉矩控製原理及係統、永磁同步電機和直綫同步電機調速控製原理與方法、負載換流交直交變頻調速同步電機的原理與係統，以及變頻調速同步電機設計與參數影響，並給齣瞭大功率交流同步電機調速的工程應用實例。

目錄

序
第二版前言
第一版前言

第1章 緒論
1.1 交流同步電機的類型
1.2 交流同步電機與直流電機調速的比較
1.3 同步電機與異步電機調速的比較
1.4 大功率電力電子變換器
1.5 同步電機調速控製係統

第2章 交流同步電機的數學模型
2.1 交流同步電機的基本數學模型
2.2 坐標變換
2.3 同步電機徠0軸係的數學模型
2.4 多相同步電機的數學模型
2.5 同步電機的矢量圖
2.6 同步電機的動態參數
2.7 同步電機徠0軸係的數學模型
2.8 同步電機MT軸係的數學模型

第3章 電力電子變換器
3.1 電力電子器件
3.2 大功率變頻器
3.3 交交變頻器
3.4 PWM交直交變頻器

第4章 交流同步電機的磁場定嚮控製原理與特性
4.1 直流電機的轉矩控製
4.2 交流異步電機的磁場定嚮控製
4.3 交流同步電機的磁場定嚮控製原理
4.4 交流同步電機的不同磁場定嚮控製
4.5 磁場定嚮控製同步電機的穩態特性
4.6 磁場定嚮控製同步電機的動態特性

第5章 交流同步電機的磁場定嚮控製係統
5.1 概述
5.2 坐標變換單元
5.3 位置檢測單元
5.4 MT軸定子電流模型
5.5 磁鏈觀測器-電流模型MI單元
5.6 磁鏈觀測器-電壓模型MU單元
5.7 電壓前饋UMO單元
5.8 電流控製係統
5.9 磁鏈控製係統
5.10 速度控製係統
5.11 同步電機速度傳感器控製係統

第6章 交流同步電機的直接轉矩控製
6.1 直接轉矩控製的基本原理
6.2 交流同步電機直接轉矩控製的數學模型
6.3 直接轉矩控製的電壓空間矢量
6.4 定子磁鏈軌跡
6.5 電磁轉矩控製
6.6 電壓矢量的選擇
6.7 轉矩觀測器模型
6.8 定子磁鏈觀測器模型
6.9 交流電機直接轉矩控製係統
6.10 直接轉矩控製係統的運行特性

第7章 大功率永磁同步電機調速係統
7.1 永磁同步電機簡介
7.2 永磁同步電機的數學模型
7.3 永磁同步電機係統的特性
7.4 永磁同步電機的磁場定嚮控製
7.5 大功率永磁同步電機調速係統在船舶推進中的應用
7.6 大功率永磁同步電機在風力發電中的應用

第8章 大功率直綫同步電機調速係統
8.1 長定子直綫同步電機
8.2 直綫同步電機的數學模型
8.3 直綫同步電機的磁場定嚮控製
8.4 直綫同步電機應用於高速磁懸浮列車
8.5 磁懸浮列車試驗綫供電係統

第9章 負載換流同步電機調速係統
9.1 負載換流同步電機的基本原理
9.2 負載換流同步電機的數學模型
9.3 負載換流同步電機的基本關係
9.4 負載換流同步電機的調速控製
9.5 負載換流同步電機調速係統的設計
9.6 負載換流同步電機調速係統的應用實例

第10章 交流變頻調速同步電機
10.1 交流同步電機的結構
10.2 同步電機極數與頻率的選擇
10.3 同步電機電壓
10.4 同步電機的設計性能比較
10.5 同步電機的參數
10.6 變頻調速同步電機阻尼繞組的研究

第11章 交流同步電機調速係統的工程應用
11.1 交交變頻調速係統的工程設計
11.2 交直交PWM變頻調速係統的工程設計
11.3 交流同步電機調速係統在軋鋼傳動中的應用
11.4 交流同步電機調速在礦井提升傳動中的工程應用
11.5 交流同步電機調速在油氣輸送工程中的應用
參考文獻

《電力拖動係統基礎與實踐》 內容簡介 本書聚焦於現代工業生産中不可或缺的電力拖動係統，旨在為讀者提供一套係統、深入且實用的知識體係。電力拖動係統是實現各種機械設備動力的核心，其穩定、高效、精確的運行直接關係到生産效率、産品質量乃至整體經濟效益。本書從理論基礎齣發，逐步深入到實際應用，涵蓋瞭電力拖動係統的組成、工作原理、設計方法、控製策略以及故障分析等關鍵內容，力求幫助讀者全麵掌握電力拖動係統的奧秘，並能勝任相關的設計、維護和優化工作。 第一部分：電力拖動係統的基本概念與組成 本部分首先為讀者構建電力拖動係統的基礎認知框架。我們將從最基礎的電能與機械能的轉換入手，介紹電力拖動係統的定義、發展曆程及其在國民經濟中的重要地位。隨後，詳細解析電力拖動係統的基本組成部分，包括： 動力源（電源）： 介紹工業生産中常用的交流和直流電源，闡述其特性、參數以及與電力拖動係統的匹配關係。我們將討論三相交流電源的特點、電壓等級，以及直流電源在特定場景下的應用。 電動機： 作為電力拖動係統的核心驅動元件，我們將係統介紹各種主流電動機的類型，如直流電動機、異步電動機（感應電動機）和同步電動機。重點闡述它們的結構、工作原理、性能特點、優缺點，以及在不同應用場閤的選擇原則。例如，我們將詳細講解異步電動機的轉子結構（籠型與繞綫型）、轉矩-轉速特性麯綫，以及同步電動機的勵磁方式和同步轉速的決定因素。 傳動裝置： 闡述傳動裝置在實現電動機與工作機械之間的能量傳遞和速度、力矩匹配中的作用。我們將涵蓋齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動等常見機械傳動方式，分析它們的傳動比、效率、結構特點以及適用範圍。同時，也會涉及液力傳動和氣動傳動在特殊應用中的作用。 調速裝置： 這一部分將是本書的重點之一。詳細介紹實現電力拖動係統速度可調的關鍵技術。對於直流電動機，我們將深入講解通過改變電樞電壓、勵磁電流或串聯電阻來實現調速的方法，並分析其優缺點。對於交流異步電動機，我們將詳細闡述改變電源電壓、改變電源頻率（變頻調速）、改變轉子電阻（繞綫型電機）以及電磁滑差調速等多種方式，尤其會突齣變頻調速技術的原理、優勢及其在現代工業中的廣泛應用。對於同步電動機，我們將探討其主要的調速方式，為讀者提供全麵的調速技術知識。 控製裝置： 介紹實現電力拖動係統啓動、停止、製動、方嚮控製以及各種保護功能的電路和設備。我們將涉及接觸器、繼電器、斷路器、熔斷器等基本元器件，並介紹常見的控製邏輯和基本控製綫路，如正反轉控製、啓停控製等。 第二部分：電力拖動係統的運行原理與性能分析 本部分將深入剖析電力拖動係統的運行機理，並引入量化分析方法，幫助讀者理解和評估係統的性能。 電動機的等效電路與穩態分析： 針對不同類型的電動機，建立其工程等效電路模型，並運用電路理論進行穩態運行分析。通過計算電磁轉矩、轉速、電流、功率因數等關鍵參數，理解電動機在不同負載下的工作狀態。我們將重點講解異步電動機的轉子電流、轉差率與轉矩的關係，以及同步電動機的功角特性。 機械負載的特性分析： 深入研究各種典型機械負載的工作特性，如恒轉矩負載、恒功率負載、風機水泵類平方律負載等。分析負載轉矩與轉速的關係，並將其與電動機的輸齣轉矩特性相結閤，分析係統的穩定運行區域和可能的運行點。 瞬態過程分析： 介紹電力拖動係統在啓動、製動、負載突變等動態過程中的行為。分析啓動電流、啓動轉矩、製動轉矩以及響應時間等參數，為係統設計和控製策略的選擇提供依據。我們將討論不同啓動方式對瞬態過程的影響。 效率與功率因數分析： 深入探討電力拖動係統的效率和功率因數，這是衡量係統節能性和經濟性的重要指標。分析各種損耗的來源（銅損、鐵損、機械損耗等），並提齣提高效率和功率因數的途徑，如選擇閤適的電動機、優化運行點、采用功率因數補償技術等。 第三部分：電力拖動係統的設計與選型 本部分將指導讀者如何根據實際需求，設計和選配閤適的電力拖動係統。 工藝過程分析與拖動任務確定： 強調從工藝流程齣發，明確所需的轉速、轉矩、功率、精度、響應速度等技術指標。 電動機的選型： 根據確定的拖動任務，詳細介紹電動機選型的原則和步驟。包括選擇電動機類型（直流/交流、同步/異步）、功率等級、防護等級、絕緣等級、安裝方式等。我們將提供選型圖錶和計算方法。 傳動裝置的選型與設計： 基於電動機的轉速和轉矩，以及工作機械的要求，選擇閤適的傳動裝置，並進行必要的計算，如齒輪模數、帶輪直徑、鏈條規格等。 調速裝置的選型： 根據對調速範圍、調速精度、調速方式的要求，選擇閤適的調速裝置。例如，根據變頻調速的需求，選擇閤適的變頻器類型（通用型、專用型）及其參數。 控製與保護裝置的配置： 根據控製功能（啓停、正反轉、多速、聯鎖等）和安全保護需求（過載、短路、欠壓、過壓等），配置相應的控製和保護元器件，並進行閤理的電路設計。 製動方式的選擇： 根據工藝要求，選擇閤適的製動方式，如能耗製動、再生製動、電磁製動等，並分析其特點和應用場景。 第四部分：電力拖動係統的現代控製技術 本部分將聚焦於現代電力拖動係統中廣泛應用的先進控製技術，特彆是針對交流電機。 直流調速係統的先進控製： 盡管直流電機應用逐漸減少，但對於一些特殊應用，其先進的控製方式仍有價值。我們將簡要迴顧和介紹直流調速係統的PID控製、模糊控製等，以滿足某些特定精度要求。 交流異步電動機的變頻調速： 深入探討矢量控製（Field-Oriented Control, FOC）和直接轉矩控製（Direct Torque Control, DTC）等先進變頻調速技術。詳細闡述其基本原理、數學模型、控製算法，以及在提高動態響應、調速精度、轉矩利用率和節能方麵的顯著優勢。我們將對比不同控製策略的優缺點，並介紹其在不同負載類型下的適用性。 永磁同步電動機（PMSM）的控製： 介紹PMSM作為一種高效、高性能的電機，在電動汽車、機器人等領域的廣泛應用。重點講解PMSM的矢量控製方法，包括坐標變換、電流和磁鏈控製等。 伺服係統的基礎： 介紹伺服係統的基本概念、組成和工作原理，包括伺服電機、伺服驅動器和伺服控製器。闡述伺服係統在實現高精度位置、速度和力矩控製方麵的優勢。 PLC在電力拖動係統中的應用： 介紹可編程邏輯控製器（PLC）在構建復雜自動化電力拖動係統中的作用。講解PLC的編程指令、應用邏輯以及如何與變頻器、伺服驅動器等進行集成，實現整體係統的自動化控製。 第五部分：電力拖動係統的故障分析與維護 本部分關注電力拖動係統的實際運行中可能遇到的問題，提供係統性的故障診斷和維護方法。 常見故障現象與原因分析： 詳細列舉電力拖動係統中可能齣現的各種故障現象，如電機不轉、轉速不穩、過熱、異響、製動失效等。結閤實際運行經驗，深入分析各種故障的根本原因，包括電氣故障、機械故障、控製故障等。 故障診斷方法與工具： 介紹常用的故障診斷技術和工具，如萬用錶、示波器、絕緣電阻錶、紅外熱像儀等。講解如何通過觀察、測量和分析電氣參數來定位故障。 典型故障的排除步驟： 針對常見的故障類型，提供詳細的排除步驟和注意事項。例如，電機過載的判斷與處理，變頻器故障碼的解讀與應對，接觸器觸點燒蝕的處理等。 電力拖動係統的維護保養： 強調預防性維護的重要性。介紹定期檢查、清潔、潤滑、緊固等保養措施，以延長設備使用壽命，減少故障發生率。 安全操作規程： 強調電力拖動係統操作和維護過程中的安全注意事項，包括斷電操作、絕緣保護、人員防護等，確保操作人員的人身安全。 本書的特點 理論與實踐相結閤： 本書在紮實的理論基礎之上，緊密結閤工業實際應用，提供豐富的案例分析和工程實踐指導。 係統性與全麵性： 涵蓋瞭電力拖動係統的方方麵麵，從基礎概念到先進控製，再到故障診斷，力求為讀者提供一個完整的知識體係。 重點突齣： 尤其強調瞭調速技術和現代控製技術，這是當前工業自動化發展的重要方嚮。 語言通俗易懂： 避免使用過於深奧的專業術語，力求用清晰、簡潔的語言解釋復雜的概念，適閤不同層次的讀者。 圖文並茂： 大量配以原理圖、接綫圖、實物圖以及性能麯綫圖，幫助讀者更直觀地理解內容。 適用對象 本書適閤從事機械製造、電氣工程、自動化控製等領域的工程技術人員、設計人員、維修人員，以及高等院校相關專業的在校學生。無論您是初學者還是有一定基礎的從業者，本書都將是您學習和提升電力拖動係統知識的寶貴參考。 通過學習本書，您將能夠： 深刻理解電力拖動係統的組成、工作原理和性能特點。 掌握不同類型電動機的特性及應用場閤。 熟練運用各種調速技術，優化係統性能。 能夠進行電力拖動係統的基本設計和選型。 掌握現代控製技術在電力拖動係統中的應用。 具備獨立分析和排除電力拖動係統常見故障的能力。 掌握電力拖動係統的日常維護保養方法。 《電力拖動係統基礎與實踐》將成為您在工業自動化領域攻堅剋難、提升效率的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這幾天一直在翻閱《交流同步電機調速係統（第二版）》，我主要關注的是其中關於現代控製理論在同步電機調速中的應用部分。不得不說，這部分的講解寫得相當有深度，而且思路非常清晰。作者在介紹狀態空間法、李雅普諾夫穩定性理論等內容時，並沒有僅僅停留在理論的層麵，而是結閤瞭同步電機調速係統的具體模型，詳細闡述瞭這些理論如何轉化為實際的控製策略。我特彆欣賞書中對不同控製算法的比較分析，比如在討論PID控製、模糊控製和神經網絡控製時，不僅列舉瞭各自的優缺點，還通過仿真結果和實驗數據，直觀地展示瞭它們在實際應用中的性能差異。這對於我選擇和設計適閤特定工況的調速係統非常有指導意義。我感覺作者在這方麵下瞭很大功夫，將抽象的數學理論與具體的工程問題巧妙地結閤起來，讓讀者在學習理論的同時，也能深刻理解其工程價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書我纔剛拿到手，還在仔細品讀中。我一直對交流同步電機調速係統這個領域很感興趣，尤其是第二版，我猜想肯定比第一版在理論和實踐上都有瞭很大的更新。目前我主要是在看第一部分，也就是關於同步電機本身的一些基本原理和結構。作者的講解非常紮實，從最基礎的電磁感應定律，到復雜的鏇轉磁場理論，再到同步電機的工作機理，循序漸進，一點點地把概念鋪墊清楚。這一點我特彆喜歡，因為有些書上來就講復雜的控製算法，根本不給讀者留思考和理解的空間。這本書的優點在於，它沒有一上來就拋齣大量公式和圖錶，而是先用清晰的文字描述，讓讀者在腦海中形成一個大緻的輪廓，然後再引入必要的數學模型和工程圖紙。我覺得對於我這種需要紮實基礎的人來說，這本教材的開篇處理得非常到位。我期待著後麵能深入瞭解調速係統的具體實現，比如矢量控製、直接轉矩控製等等，希望這本書能給我帶來更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電氣工程專業的學生，目前正在為畢業設計尋找相關的參考資料，偶然間發現瞭這本《交流同步電機調速係統（第二版）》。我主要看的是其中關於實際係統設計和調試的部分，這部分內容寫得非常實用，簡直就是工程師的“寶典”。書中詳細介紹瞭調速係統的硬件選型、電路設計、參數整定以及常見的故障診斷和排除方法。我特彆喜歡書中提供的案例分析，通過具體的工程實例，讓我們這些初學者能夠瞭解在實際項目中會遇到哪些問題，以及如何運用書中的知識去解決。例如，書中關於變頻器選型和配置的章節，詳細講解瞭如何根據負載特性、電源條件以及經濟性來選擇閤適的變頻器型號，並提供瞭詳細的接綫圖和參數設置指南。這對我即將開始的畢業設計非常有幫助，讓我對如何將理論知識轉化為實際工程應用有瞭更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

作為一個長期在電力電子領域工作的老工程師，我一直對同步電機的調速技術保持著高度關注。這次拿到《交流同步電機調速係統（第二版）》這本書，我主要關注瞭其中關於新型調速技術和智能化控製的內容。這本書在這一點上做得非常齣色，它不僅迴顧瞭傳統的調速方法，更著重介紹瞭近年來發展迅速的矢量控製、直接轉矩控製（DTC）、以及基於人工智能的自適應控製等前沿技術。作者對這些技術的原理、實現方式以及優缺點進行瞭深入的剖析，並引用瞭最新的研究成果和工程實例。我尤其欣賞書中對DTC技術的詳細講解，它在響應速度和動態性能方麵有著獨特的優勢，而這本書對它的數學模型和控製策略的闡述，即使是對我這樣經驗豐富的人來說，也頗有啓發。這本書為我們提供瞭一個瞭解行業最新動態和技術發展趨勢的窗口，對提升我們工程實踐中的技術水平很有價值。

評分☆☆☆☆☆

最近我對這本書的附錄和參考文獻部分特彆感興趣，因為我希望能夠更深入地挖掘一些相關知識，並且瞭解作者的知識來源和研究思路。《交流同步電機調速係統（第二版）》的附錄部分提供瞭一些非常有用的補充信息，比如一些重要的工程常數、單位換算以及一些常用公式的推導過程。這對於我們這些需要進行精細計算和設計的工程師來說，無疑是極大的便利。而它引用的參考文獻列錶更是令人印象深刻，涵蓋瞭非常廣泛的領域，既有經典的基礎理論著作，也有最新的學術論文和行業報告。通過閱讀這些參考文獻，我可以瞭解到作者的研究是如何建立在現有知識體係之上，並且是如何在其中進行創新和發展的。這讓我對這本書的專業性和嚴謹性有瞭更深的認識，也為我後續的深入研究提供瞭豐富的綫索。