| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 主要符号表 | 第12-23页 |
| 第1章 绪论 | 第23-49页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第23-27页 |
| 1.1.1 能源危机、环境污染与节能减排 | 第23-24页 |
| 1.1.2 电机系统节能与异步电机变频调速系统 | 第24-25页 |
| 1.1.3 异步电机变频调速系统的优化目标 | 第25-27页 |
| 1.2 异步电机变频调速系统的现有优化措施 | 第27-44页 |
| 1.2.1 提高异步电机效率和功率密度的方法 | 第27-39页 |
| 1.2.2 简化中高压变频器拓扑结构的方法 | 第39-44页 |
| 1.3 变频调速系统现有优化措施的局限性 | 第44-46页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 | 第46-49页 |
| 第2章 异步电机气隙磁场分布波形的优化 | 第49-71页 |
| 2.1 气隙磁场分布波形与功率密度的关系 | 第49-50页 |
| 2.2 方波分布气隙磁场及其实现方法 | 第50-56页 |
| 2.2.1 方波分布气隙磁场下异步电机的电磁转矩 | 第51-52页 |
| 2.2.2 方波分布气隙磁场中谐波的作用 | 第52-54页 |
| 2.2.3 方波分布气隙磁场的实现 | 第54-56页 |
| 2.3 准方波分布气隙磁场及其倾斜角的选择 | 第56-62页 |
| 2.3.1 准方波分布气隙磁场 | 第56-57页 |
| 2.3.2 谐波含量与倾斜角的关系 | 第57-58页 |
| 2.3.3 励磁电流与倾斜角的关系 | 第58-59页 |
| 2.3.4 铁心磁密与倾斜角的关系 | 第59-61页 |
| 2.3.5 倾斜角的合理选择 | 第61-62页 |
| 2.4 准方波分布气隙磁场的工程实现 | 第62-68页 |
| 2.4.1 相数及相电压波形的选择 | 第63-64页 |
| 2.4.2 准方波相电压下的定子电流实际波形 | 第64-66页 |
| 2.4.3 准方波相电压下的谐波电磁转矩 | 第66页 |
| 2.4.4 准方波分布气隙磁场下异步电机的功率密度和效率 | 第66-68页 |
| 2.5 本章小结 | 第68-71页 |
| 第3章 准方波异步电机的数学建模 | 第71-97页 |
| 3.1 任意供电电压下的处理方法 | 第71-73页 |
| 3.1.1 傅立叶级数展开 | 第71-72页 |
| 3.1.2 对称分量法 | 第72-73页 |
| 3.1.3 任意电压的处理 | 第73页 |
| 3.2 准方波异步电机的气隙磁动势 | 第73-81页 |
| 3.2.1 定子绕组产生的磁动势 | 第74-78页 |
| 3.2.2 转子导条产生的磁动势 | 第78-80页 |
| 3.2.3 气隙空间的综合磁动势 | 第80-81页 |
| 3.3 相坐标系下准方波异步电机的参数计算 | 第81-85页 |
| 3.3.1 定子电阻、电感计算 | 第81-83页 |
| 3.3.2 转子电阻、电感计算 | 第83-84页 |
| 3.3.3 定、转子互感计算 | 第84-85页 |
| 3.3.4 相坐标系下各参数矩阵的特点 | 第85页 |
| 3.4 广义dq坐标系下准方波异步电机的数学模型 | 第85-94页 |
| 3.4.1 坐标变换及广义dq坐标系 | 第85-89页 |
| 3.4.2 广义dq坐标系下准方波异步电机的方程及参数计算 | 第89-93页 |
| 3.4.3 广义dq坐标系下准方波异步电机数学模型的特点 | 第93-94页 |
| 3.5 本章小结 | 第94-97页 |
| 第4章 准方波异步电机的设计 | 第97-117页 |
| 4.1 准方波异步电机的特点及设计原则 | 第97-98页 |
| 4.1.1 变频器供电下的设计原则 | 第97页 |
| 4.1.2 准方波分布气隙磁场的影响 | 第97-98页 |
| 4.2 转子槽型的选择 | 第98-99页 |
| 4.3 准方波气隙磁场下的铁耗及硅钢片的选择 | 第99-105页 |
| 4.3.1 铁耗计算方法 | 第99-101页 |
| 4.3.2 准方波分布气隙磁场下齿部铁耗分析 | 第101-103页 |
| 4.3.3 准方波分布气隙磁场下轭部铁耗分析 | 第103-104页 |
| 4.3.4 硅钢片的选择 | 第104-105页 |
| 4.4 集肤效应引起的定子铜耗增加及应对措施 | 第105-112页 |
| 4.4.1 集肤效应对定子电阻的影响 | 第105-109页 |
| 4.4.2 考虑集肤效应时的定子铜耗 | 第109-110页 |
| 4.4.3 削弱集肤效应的措施 | 第110-112页 |
| 4.5 采用磁性槽楔以降低励磁电流 | 第112-114页 |
| 4.5.1 磁性槽楔对气隙卡氏系数的影响 | 第112-113页 |
| 4.5.2 磁性槽楔对定子槽漏感的影响 | 第113-114页 |
| 4.6 本章小结 | 第114-117页 |
| 第5章 准方波变频器的研究 | 第117-141页 |
| 5.1 并联型准方波变频器的硬件实现 | 第118-128页 |
| 5.1.1 主回路拓扑结构 | 第118-119页 |
| 5.1.2 准方波电压的生成 | 第119-121页 |
| 5.1.3 IGBT软开关的实现 | 第121-122页 |
| 5.1.4 直流母线纹波电流优化 | 第122-125页 |
| 5.1.5 实验研究 | 第125-128页 |
| 5.2 串联型准方波变频器的硬件实现 | 第128-136页 |
| 5.2.1 主回路拓扑结构及工作原理 | 第128-129页 |
| 5.2.2 IGBT串联均压的实现 | 第129-130页 |
| 5.2.3 各功率单元的负荷均衡 | 第130页 |
| 5.2.4 实验研究 | 第130-136页 |
| 5.3 准方波变频调速控制策略初探 | 第136-139页 |
| 5.3.1 恒压频比控制 | 第136-137页 |
| 5.3.2 矢量变换控制 | 第137-139页 |
| 5.4 本章小结 | 第139-141页 |
| 第6章 总结与展望 | 第141-145页 |
| 6.1 对本文工作的总结 | 第141-142页 |
| 6.2 本论文的关键创新点 | 第142-143页 |
| 6.3 对下一步工作的展望 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-155页 |
| 攻读博士期间的学术成果 | 第155-156页 |
| 附录1 1 | 第156-158页 |
| 附录2 2 | 第158-159页 |
