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第1章 导论1

1.1 电气传动的发展1

1.2　SR电动机的基本结构、原理与特点2

1.3　SRD的基本结构、原理与特点6

1.3.1　SRD的基本构成与工作原理6

1.3.2　SRD与步进电动机驱动系统的比较8

1.3.3　SRD与异步电动机变频调速系统的比较9

1.4　SRD的发展简史与发展方向12

1.4.1　SRD发展简史12

1.4.2　SRD存在的问题与发展方向18

1.5　RD的应用领域19

第2章　SR电动机的数学模型与调速理论21

2.1　概述21

2.2　SR电动机的基本方程式22

2.2.1　电路方程22

2.2.2　机械方程24

2.2.3　机电联系方程24

2.3　SR电动机相电流的线性分析26

2.3.1　SR电动机简化线性模型26

2.3.2　理想线性模型的SR电动机绕组磁链波形28

2.3.3　基于线性模型的SR电动机绕组电流解析分析30

2.4　SR电动机转矩的准线性分析37

2.4.1　SR电动机准线性模型37

2.4.2　基于准线性模型的瞬时转矩解析计算39

2.4.3　基于准线性模型的平均转矩计算41

2.5　SRD的控制方法45

2.6　SR电动机起动运行分析50

2.7　SR电动机CCC方式运行分析52

2.7.1　CCC方式相电流线性分析54

2.7.2　CCC方式电磁转矩线性分析56

2.7.3　CCC方式绕组放电时间的特点57

2.8　SR电动机APC方式运行分析58

2.9　SR电动机制动运行分析60

第3章　SR电动机功率变换器设计基础65

3.1　概述65

3.2　功率变换器主电路65

3.2.1　不对称半桥线路66

3.2.2　每相只有一个主开关管的功率变换器67

3.2.3　具有最少数量主开关器件的功率变换器74

3.3　主开关器件76

3.4　功率变换器的伏安容量79

3.4.1　SR电动机功率变换器容量的计算79

3.4.2　能量比率——广义的功率因数80

3.4.3　饱和对要求的变换器伏安容量的影响85

3.5　主开关器件电压额定值87

3.6　主开关器件电流额定值88

3.6.1　以电流定额最小为目标的系统优化设计89

3.6.2　电流定额的估算92

3.7　输入滤波器的设计93

3.8　功率变换器的损耗分析96

3.9　2.2kWSR电动机功率变换器设计举例100

3.9.1　主电路元器件选型101

3.9.2　GTR开关过程安全保护——RCD关断吸收网络103

3.9.3　基极驱动电路的设计107

3.9.4　散热器选配108

第4章　反馈信号检测109

4.1　概述109

4.2　位置检测109

4.2.1　光敏式转子位置传感器检测转子位置110

4.2.2　无传感器检测转子位置的方法112

4.3　相电流检测116

4.3.1　电阻采样光电隔离式电流检测法117

4.3.2　磁电隔离霍尔元件电流检测法118

4.4　速度检测121

4.4.1　模拟测速法（F/V电路测速）122

4.4.2　数字测速法123

第5章　SRD控制系统设计基础129

5.1　概述129

5.2　SRD小信号线性化动态模型131

5.2.1　SRD电动机小信号模型及其传递函数131

5.2.2　SRD中其他环节的传递函数133

5.2.3　SRD整体结构图及传递函数135

5.3　SRD的闭环控制特性137

5.4　调节器设计140

5.4.1“二阶最佳”工程设计方法140

5.4.2“三阶最佳”工程设计方法141

5.4.3　调节器设计小结141

第6章　SR电动机脉宽调压调速系统设计举例143

6.1　概述143

6.2　系统原理框图144

6.3　逻辑控制电路的设计145

6.4　SG3524线性PWM集成电路及其应用147

6.4.1　SG3524线性PWM集成电路147

6.4.2　SG3524在SR电动机调压调速中的应用149

6.5　调节器设计150

6.5.1　系统参数计算151

6.5.2　速度调节器的设计及具体实现154

6.6　系统性能分析157

6.6.1　闭环机械特性157

6.6.2　饱和超调分析158

6.6.3　速度环动态特性161

6.7　小结162

第7章 改善SRD性能的方法164

7.1　概述164

7.2　SR电动机各种运行方式的最佳组合165

7.2.1　SR电动机各种控制方式及其实现165

7.2.2　SR电动机各种运行方式的适用条件及组合169

7.3　SRD参数最优化控制172

7.3.1　基于非线性数学模型的开关角优化法173

7.3.2　基于线性模型的关断角优化法176

7.4　抑制SR电动机转矩脉动的控制技术181

7.5　无位置传感器SRD186

7.5.1 由测量定子相电感估算转子位置187

7.5.2　带状态观测器的无位置传感器SR电动机闭环控制系统192

第8章　SR电动机微机控制系统设计举例203

8.1　概述203

8.2　Z80微机控制的SR电动机直接数字控制（DDC）系统设计举例204

8.2.1　系统描述204

8.2.2　微机控制器硬件设计205

8.2.3　系统软件设计211

8.3　单片机控制的SR电动机双闭环调速系统设计217

8.3.1　系统描述217

8.3.2　硬件设计219

8.3.3　软件设计220

参考文献223