永磁無刷直流馬達控制技術與應用, 2/e

劉剛 王志強 張海峰

  • 出版商: 機械工業
  • 出版日期: 2024-12-03
  • 定價: $714
  • 售價: 8.5$607
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 380
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7111754751
  • ISBN-13: 9787111754756
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商品描述

隨著科學技術的不斷發展,對永磁無刷直流馬達調速系統轉速和轉矩的性能要求越來越高。
各種傳統的控制方法也伴隨著科學發展和技術進步不斷更新,許多經典的控制方法在新技術硬體平台上獲得了比以往更優良的性能。
特別是數位訊號處理器和可程式邏輯元件的出現,大大推動了永磁無刷直流馬達控制技術不斷朝向整合化、智慧化方向發展。
《永磁無刷直流馬達控制技術與應用 第2版》探討了永磁無刷直流馬達及其控制技術的最新進展與應用。
主要著眼於馬達結構、原理、高效率控制方法、電子電路設計、高精度轉速控制、
無位置感測器控制、換相誤差校正、轉矩脈動抑制和磁浮儲能飛輪應用等關鍵領域。
透過深入介紹、分析和實際案例展示,旨在幫助讀者深刻理解永磁無刷直流馬達技術,滿足不斷增長的高性能需求。
《永磁無刷直流馬達控制技術與應用 第2版》既適用於馬達控制系統的設計與研發人員,
又可作為工程技術人員的技術參考書及大學電機工程、自動化等相關專業研究生的參考書。

目錄大綱

第2版​​前言
第1版前言
第1章 緒論1
1.1無刷直流馬達的特性1
1.2無刷直流馬達的結構與工作原理2
1.2.1無刷直流馬達的結構3
1.2.2無刷直流馬達的原理5
1.2.3轉子位置感測器8
1.3無刷直流馬達的運轉特性14
1.4無刷直流馬達的正反轉16
1.5永磁無刷直流馬達的設計19
1.6永磁無刷直流馬達的控制20
1.7高速永磁無刷直流馬達在磁浮飛輪的應用22
參考文獻29
第2章 永磁無刷直流馬達的數學模型及模擬研究31
2.1永磁無刷直流馬達的數學模型31
2.2永磁無刷直流馬達的Simulink仿真34
2.2.1無刷直流馬達模組36
2.2.2三相逆變橋模組42
2.2.3邏輯換相模組42
2.2.4控制模組43
2.3仿真結果44
2.4永磁無刷直流馬達模糊邏輯控制系統模擬46
2.4.1馬達轉速的模糊邏輯控制器設計方法46
2.4.2製作模糊控制響應表49
2.4.3模糊邏輯推理系統的模擬研究54
2.5本章小結62
參考文獻62
第3章 永磁無刷直流馬達的電子電路65
3.1永磁無刷直流馬達的功率放大電路65
3.1.1功率電晶體放大電路設計65
3.1.2功率MOSFET驅動電路設計67
3.2永磁無刷直流馬達控制專用積體電路72
3.2.1MC33035引腳功能和主要參數介紹74
3.2.2MC33035換相控制技術75
3.2.3MC33035的過電流保護電路77
3.2.4MC33035的驅動輸出電路78
3.2.5基於MC33035的永磁無刷直流馬達控制系統設計79
3.3永磁無刷直流馬達數位控制電路81
3.3.1基於TMS320LF2407A DSP的控制電路81
3.3.2基於TMS320F2812 DSP的控制電路90
3.3.3基於FPGA的永磁無刷直流馬達控制電路94
3.4本章小結100
參考文獻100
第4章 永磁無刷直流馬達轉矩脈動與鐵耗抑制102
4.1永磁無刷直流馬達的轉矩脈動102
4.1.1永磁無刷直流馬達的換相轉矩脈動分析102
4.1.2永磁無刷直流馬達的轉矩脈動抑制方法104
4.2永磁無刷直流馬達的鐵耗分析108
4.3永磁無刷直流馬達變壓控制系統110
4.3.1變壓控制原理110
4.3.2控制系統組成111
4.3.3實驗結果及分析114
4.4永磁無刷直流馬達雙極性控制系統117
4.4.1雙極性控制原理117
4.4.2控制系統組成119
4.4.3實驗結果及分析120
4.5 Buck變換器馬達控制系統122
4.5.1 Buck變換器馬達控制系統設計與模擬126
4.5.2 Buck變換器的馬達數位控制系統設計128
4.5.3基於Buck變換器的高速馬達試驗130
4.5.4Buck變換器軟開關電路分析與設計131
4.6本章小結135
參考文獻135
第5章 永磁無刷直流馬達鎖相環速度控制技術139
5.1鎖相環速度控制原理140
5.1.1馬達鎖相轉速控制系統的鑑相器140
5.1.2馬達的轉矩控制142
5.2馬達專用鎖相環控制器142
5.2.1TC9242的引腳功能和主要參數介紹143
5.2.2TC9242的工作原理144
5.3類比電路鎖相環速度控制系統145
5.3.1基於電流環和鎖相環的馬達雙模速度控制系統147
5.3.2無刷直流馬達恆定電流驅動研究148
5.3.3高轉速馬達穩速控制器設計148
5.3.4模組間自動切換電路的實現151
5.4永磁無刷直流馬達鎖相試驗 154
5.4.1永磁無刷直流馬達升降速試驗154
5.4.2永磁無刷直流馬達鎖相穩速試驗155
5.5快速鎖相穩速控制157
5.5.1電流環158
5.5.2快速鎖相環電路159
5.5.3鎖相穩速切換電路161
5.6無位置感知器永磁無刷直流馬達鎖相環速度控制系統162
5.7軟體鎖相環速度控制參數最佳化設計163
5.8本章小結168
參考文獻168
第6章永磁無刷直流馬達無位置感知器控制171
6.1常用無位置感測器偵測原理171
6.1.1反電動勢過零點的偵測方法171
6.1.2反電動勢3次諧波檢測方法172
6.1.3閾值比較檢測方法175
6.2 TDA5142T無位置感知器永磁無刷直流馬達專用控制器176
6.2.1 TDA5142T的調速原理176
6.2.2 TDA5142T的換相技術177
6.2.3 TDA5142T的起動技術178
6.2.4 TDA5142T馬達速度控制電路179
6.2.5實驗結果179
6.3 ML4425無位置感知器永磁無刷直流馬達專用控制器 181
6.3.1控制器的選用181
6.3.2 ML4425引腳功能181
6.3.3 ML4425關鍵技術分析184
6.3.4 ML4425外圍電路的參數選取187
6.3.5 ML4425應用於高速馬達的啟動技術193
6.4永磁無刷直流馬達無位置感知器DSP控制系統200
6.4.1小電樞電感永磁無刷直流馬達無位置感知器控制方法200
6.4.2無位置感測器偵測硬體系統的實現202
6.4.3無位置感知器控制系統軟體設計212
6.4.4實驗結果與結論215
6.5本章小結217
參考文獻218
第7章 永磁無刷直流馬達換相誤差校正220
7.1換相誤差校正方法分類220
7.1.1換相誤差開環校正法220
7.1.2換相誤差閉環校正法222
7.2換相誤差分析223
7.2.1過零點偵測引起的換相誤差223
7.2.2反電動勢非對稱所造成的換相誤差225
7.3基於電流積分偏差的對稱反電動勢馬達的換相誤差校正230
7.3.1準確換相時的電流特性分析230
7.3.2超前換相時的電流特性分析234
7.3.3滯後換相時的電流特性分析235
7.3.4換相誤差閉環校正方法235
7.4基於電壓積分偏差的對稱反電動勢馬達的換相誤差校正237
7.4.1準確換相時的虛擬中性點電壓分析237
7.4.2超前換相時的虛擬中性點電壓分析239
7.4.3滯後換相時的虛擬中性點電壓分析241
7.4.4基於虛擬中性點電壓積分差的換相誤差閉環校正方法242
7.5基於電流偏差的