内容简介

《深入理解无刷直流电机矢量控制技术》以无刷直流电机矢量控制技术为研究对象，从电机原理入手，分析无刷直流电机的原理，深入讲解矢量控制技术的原理和实现。进一步，探讨矢量控制的关键技术环节，以STM32F40x为平台，分析如何实现直流无刷电机矢量控制算法。

《深入理解无刷直流电机矢量控制技术》共10章，研究了有感技术的实现，阐述了矢量控制的整个核心流程，分析了无刷直流电机的硬件驱动电路设计。对矢量控制的核心技术、SVPWM的原理与实现，以及相电流的采集与重构部分做了深入讲解，并对逆变器死区效应以及补偿方法进行了研究。介绍了矢量控制开发过程中常见的问题和解决方法，并对无位置传感器无刷直流电机控制技术进行了分析，介绍了常用无感控制方法，以及常用无感启动方法等。

章节目录

目 录

第1章 电机原理概要

1.1 左手定则 001

1.2 右手螺旋定则 002

1.3 有刷电机原理 002

1.4 无刷电机原理 003

第2章 方波控制基础

2.1 霍尔传感器与电机换向原理 005

2.2 方波控制原理 006

2.3 方波控制的缺点 008

第3章 矢量控制基础

3.1 矢量控制概述 009

3.2 矢量控制原理 010

3.3 合成矢量的推导及Clarke变换 012

3.4 Park变换 016

3.5 d-q轴数学方程017

3.6 矢量控制架构 019

3.7 坐标反变换 021

3.8 电流环与速度环 022

第4章 SVPWM基础

4.1 基础矢量与矢量圆 023

4.2 矢量所处扇区的判断 028

4.3 矢量作用时间分析 029

4.4 七段式调制方式分析 035

4.5 PWM占空比计算 038

4.6 逆变器死区效应及其补偿 041

4.6.1 插入死区的原因 041

4.6.2 死区效应分析 043

4.6.3 死区补偿方法 045

4.6.4 电流极性的判断 046

4.7 相电流采集及重构 051

4.7.1 单电阻法 051

4.7.2 双电阻法 053

4.7.3 三电阻法 055

4.8 标幺化与Q15格式 061

第5章 编码器与测速

5.1 编码器 063

5.2 M法测速 064

5.3 T法测速 065

5.4 M/T法测速 066

5.5 霍尔传感器区间位置估算 068

第6章 电机参数的测量

6.1 相电阻 071

6.2 相电感 072

6.3 反电动势常数 073

6.4 极对数 074

6.5 转动惯量 074

第7章 硬件电路设计

7.1 电源电路 077

7.2 电流采样及放大电路 078

7.3 逆变器驱动电路 080

7.4 过流、过压保护电路 080

7.5 MCU电路 081

7.6 通信接口 081

7.7 电路板设计注意事项 083

第8章 程序设计与调试

8.1 程序流程与架构 085

8.2 系统时钟及总线模块配置 086

8.3 PWM模块配置 088

8.4 ADC模块配置 091

8.5 霍尔传感器接口配置 093

8.6 编码器接口配置 095

8.7 采样通道配置与电流方向计算 098

8.8 FOC 核心算法 100

8.9 PI 调整方法 103

8.10 有感启动与调速 106

8.11 矢量控制调试流程 106

第9 章 常见问题探讨

9.1 为什么看不到正弦波 109

9.2 速度波动为什么那么大 110

9.3 如何选择电机的大转矩 110

9.4 电机运行时为什么发烫 110

9.5 如何判断电机的噪声来源 111

第10 章 无感控制基础

10.1 无感控制概述 113

10.2 无感方波控制 113

10.3 无感矢量控制 115

10.3.1 直接计算法 115

10.3.2 模型参考自适应估计法 116

10.3.3 高频信号注入法 117

10.3.4 状态观测器法 117

10.4 无感启动算法 118

参考文献 119

深入理解无刷直流电机矢量控制技术是2020年由科学出版社出版,作者张健。

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