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本书重点讨论了交流电机控制系统单电流传感与脉冲宽度调制方法的原理和关键技术。
内容简介
相电流是电机控制系统矢量控制和保护策略的关键参数，脉冲宽度调制技术是控制系统与变换器之间的“桥梁”。可靠、精确的相电流检测，以及高性能脉冲宽度调制技术是提高控制系统性能的重要保障。
全书共9章，分别介绍了电机控制器电流检测方法、直流母线电流采样方法、直流母线电流采样空间矢量脉冲宽度调制、非对称电压空间矢量脉冲宽度调制、混合空间矢量脉冲宽度调制相电流重构策略、误差扩大效应及其抑制方法、T型三电平逆变器及电压空间矢量调制、T型三电平逆变器CSVPWM相电流重构策略，以及单电流传感与脉冲宽度调制的硬件和软件实现。
作者简介
作者申永鹏，副教授。河南省高等学校青年骨干教师，河南省电力科学青年人才，河南省河南省电工技术学会理事。主要从事电动汽车电驱动系统关键技术开发与研究工作。
章节目录
版权信息
前言
第1章 电机控制器电流检测方法
1.1 三相桥式逆变电路电流检测
1.2 电流传感器
1.2.1 霍尔电流传感器
1.2.2 磁通门电流传感器
1.2.3 分流器
1.3 多电流传感器电流检测方法
1.3.1 高端电流检测方法
1.3.2 低端电流检测方法
1.3.3 复合电流检测方法
1.4 单电流传感器电流检测方法
1.4.1 直流母线单电流传感器采样
1.4.2 多位置耦合电流检测方法
1.5 多/单电流传感器电流检测误差分析
1.5.1 固有误差
1.5.2 采样误差
1.6 本章小结
参考文献
第2章 直流母线电流采样方法
2.1 交流电机矢量控制系统拓扑结构
2.2 SVPWM原理
2.2.1 电压与磁链的关系
2.2.2 逆变器基本输出电压矢量
2.2.3 期望电压矢量合成及作用时间计算
2.2.4 开关顺序
2.3 直流母线电流采样原理
2.4 相电流不可观测区域分析
2.5 本章小结
参考文献
第3章 直流母线电流采样空间矢量脉冲宽度调制
3.1 SSVPWM工作原理
3.1.1 扇区边界区域解决方案
3.1.2 低调制区域解决方案
3.2 SSVPWM电流重构
3.2.1 SSVPWM电流采样策略
3.2.2 SSVPWM相电流重构策略
3.3 实验及结果分析
3.4 本章小结
参考文献
第4章 非对称电压空间矢量脉冲宽度调制
4.1 ASVPWM工作原理
4.2 ASVPWM电流重构
4.2.1 ASVPWM电流采样策略
4.2.2 ASVPWM相电流重构策略
4.3 实验及结果分析
4.4 本章小结
参考文献
第5章 混合空间矢量脉冲宽度调制相电流重构策略
5.1 MSVPWM工作原理
5.2 MSVPWM相电流重构原理
5.3 MATLAB/Simulink仿真分析
5.3.1 仿真模型
5.3.2 仿真结果分析
5.4 实验结果分析
5.4.1 PWM波形和采样脉冲
5.4.2 重构准确度
5.4.3 相电流谐波
5.5 本章小结
参考文献
第6章 误差扩大效应及其抑制方法
6.1 电流零点漂移自校正方法
6.1.1 直流母线电流零点漂移分析
6.1.2 动态电流双采样方法
6.1.3 误差自校正策略
6.2 实验结果分析
6.3 本章小结
参考文献
第7章 T型三电平逆变器及电压空间矢量调制
7.1 T型三电平逆变器拓扑结构
7.1.1 拓扑结构概述
7.1.2 开关状态分析
7.1.3 换流过程分析
7.2 T型三电平逆变器的电压空间矢量调制
7.2.1 基本电压空间矢量
7.2.2 电压矢量合成
7.2.3 开关顺序优化
7.3 T型三电平逆变器SVPWM的仿真实现
7.3.1 目标矢量扇区、幅值和扇区辐角判断
7.3.2 目标矢量区域判断
7.3.3 基本矢量作用时间计算
7.3.4 调整基本矢量作用顺序
7.3.5 七段式时间分配
7.3.6 ABC各相矢量状态确定
7.3.7 矢量状态转换为PWM波形输出
7.3.8 完整T型三电平SVPWM系统
7.3.9 T型电平SVPWM系统RL串联负载时的开环运行
7.4 T型三电平逆变器矢量控制系统仿真
7.5 本章小结
参考文献
第8章 T型三电平逆变器CSVPWM相电流重构策略
8.1 T型三电平逆变电路中点电流采样
8.1.1 中点电流采样原理
8.1.2 中点电流不可观测区
8.2 CSVPWM发波原理
8.2.1 A1区域
8.2.2 A2～A4区域
8.3 CSVPWM电流重构
8.3.1 CSVPWM电流采样策略
8.3.2 CSVPWM相电流重构策略
8.4 实验及结果分析
8.4.1 实验装置
8.4.2 实验结果分析
8.5 本章小结
参考文献
第9章 单电流传感与脉冲宽度调制的硬件和软件实现
9.1 系统硬件结构
9.1.1 直流动力电源
9.1.2 逆变主电路及其驱动保护单元
9.1.3 低压辅助电源单元
9.1.4 母线及相电流采样与信号处理单元
9.1.5 控制单元
9.2 硬件平台及参数
9.2.1 硬件平台构成
9.2.2 关键参数
9.3 交流电机控制系统软件
9.3.1 前/后台软件总体结构
9.3.2 系统时钟及主中断软件实现
9.3.3 标准SVPWM脉冲发生及电流采样软件实现
9.4 单电流传感交流电机控制系统软件
9.4.1 软件总体结构
9.4.2 系统时钟及采样中断的软件实现
9.5 本章小结
参考文献
附录
附录A 异步电机矢量控制系统
A.1 异步电机基本结构与工作原理
A.2 交流电机矢量控制基本原理
A.3 异步电机数学模型
A.4 异步电机转子磁链定向矢量控制
参考文献
附录B 永磁同步电机矢量控制系统
B.1 永磁同步电机结构及工作原理
B.2 永磁同步电机数学模型
B.3 永磁同步电机矢量控制系统
参考文献
附录C 直流动力电源电路图
附录D 逆变主电路及其驱动保护单元电路图
附录E 母线及相电流采样与信号处理单元电路图
附录F 控制单元电路图
附录G SSVPWM电流重构、PWM寄存器和电流采样时刻更新的软件代码
电机控制系统电流传感与脉冲宽度调制技术是2023年由机械工业出版社出版,作者申永鹏。
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