本书共分１０章，全面阐述了现代机电传动系统的控制思想。本书从电机机电能量转换的基本原理讲起，对直流电机的控制特性进行了阐述， 详细介绍了参考坐标系理论及其在现代电机控制中的应用，对对称感应电机、同步电机、永磁同步电机、步进电机和单相感应电机的结构和控制方法进行了详细的描述，总结了高性能控制算法下不同电机的控制特性。本书内容深入浅出，编排合理，理论翔实，分析透彻，并引用大量高水平参考文献，能够*大程度地反映近３０年电机控制领域的研究成果。本书适合作为高年级本科生和低年级研究生的教学参考书，也适宜从事电机及其控制和电力电子方向的工程技术人员阅读。
本书为读者提供了现代电机分析的基本方法，使读者能掌握必要的专业背景，从而理解电机的传统应用和运行特点及一些新出现的应用背景，包括在现代电力系统和电力传动领域的一些应用，如混合动力汽车和纯电动汽车。
通过恰当的应用参考坐标系理论，机电运动装置，第二版向读者介绍了感应电机的磁场定向控制，直流电机、永磁同步电机和直流无刷电机的恒转矩和恒功率控制。除了这些电机的应用特点，本书还讨论了其稳态及瞬态性能。
机电运动控制，第二版内容包括：
本书所有电机模型的推导，均是基于一个共同的基本原理方法（基于欧姆定律，法拉第定律，安培定律和牛顿/欧拉定律）。
本书采用一般化的两相系统方法，阐述了适用于交流电机的参考坐标系理论，这是本书的特色。
电气传动系统中电压和电流的约束对电机转矩-转速曲线的影响。
经过授课实践的彻底检验及补充材料的进一步完善，对于那些对现代电机理论和应用感兴趣的读者，机电运动装置，第二版是一本极有价值的书。
Paul Krause 曾在普度大学担任教授长达39年，现已退休。他也曾兼任堪萨斯大学和威斯康星大学的教授。Krause教授是IEEE终身会士，发表学术论文100余篇，写作电机领域教材三部。他曾获得2010年度IEEE Nikola Tesla奖。他于内布拉斯加州立大学获得电气与机械工程学士学位和电气工程硕士学位，于堪萨斯大学获得电气工程博士学位。Krause教授现在是 PC Krause and Associates公司董事会主席兼CEO, 其办公室分别位于印第安纳州西拉法叶市和俄亥俄州代顿市。Oleg Wasynczuk 是普度大学电气与计算机工程系的教授。Wasynczuk教授已发表学术论文100余篇，写作电机领域教材两部。他是IEEE会士，曾获得2008年度IEEE Cyril Veinott奖。他于布莱德利大学获得电气工程学士学位，于普度大学获得电气工程硕士学位和博士学位。Wasynczuk教授现在是 PC Krause and Associates公司首席技术官。Steven Pekarek 是普度大学电气与计算机工程系的教授。他是IEEE高级会员，发表学术论文80余篇。Pekarek教授曾担任2003年Futhure Energy Chanllenge 大会秘书，2005年Futhure Energy Chanllenge 大会主席，2005年IEEE International Electric Machines and Drives 大会技术联合主席以及2008年IEEE Applied Power Electronics 大会主席。他是IEEE Transactions on Power Electronics和IEEE Transactions on Energy Conversion 杂志的编辑。Pekarek教授于普度大学获得电气工程学士学位和博士学位。
目录
译者序
原书序言
关于作者
第1章磁路和磁耦合电路1
1.1引言1
1.2相量分析1
1.3磁路7
1.4磁材料的属性12
1.5静态磁耦合电路16
1.6静态磁耦合电路的开路和短路特性23
1.7包含机械运动的磁系统27
1.8小结33
1.9参考文献34
1.10习题34
第2章机电能量转换37
2.1引言37
2.2能量守恒关系37
2.3耦合场中的能量42
2.4能量转换图解48
2.5电磁力与静电力50
2.6基本电磁铁的工作特性55
2.7单相磁阻电机60
2.8相对运动中的绕组65
2.9小结67
2.10习题68
第3章直流电机72
3.1引言72
3.2基本直流电机72
3.3电压和转矩方程80
3.4永磁直流电机82
3.5永磁直流电机的动态特性85
3.6恒转矩和恒功率运行的介绍87
3.7永磁直流电机的时域框图和状态方程94
3.8电压控制简介97
3.9小结104
3.10参考文献104
3.11习题104
第4章绕组和旋转磁动势106
4.1引言106
4.2绕组106
4.3正弦分布绕组的气隙磁动势108
4.4两极电机的旋转气隙磁动势114
4.5P极电机119
4.6几种机电传动装置简介124
4.7小结130
4.8习题131
第5章参考坐标系理论简介134
5.1引言134
5.2背景135
5.3变换方程和变量转换136
5.4静止电路变量到任意速参考坐标系的变换138
5.5平衡组合和稳态平衡运行的变量转换142
5.6几种参考坐标系下的变量观察146
5.7三相系统的变换方程150
5.8小结152
5.9参考文献153
5.10习题153
第6章对称感应电机155
6.1引言155
6.2两相感应电机155
6.3电压方程与绕组电感160
6.4转矩165
6.5任意参考坐标系下的电压方程166
6.6线性磁链方程与等效电路169
6.7任意参考坐标系下的转矩方程171
6.8稳态运行的分析173
6.9电机变量的稳态与暂态特性183
6.10静止、转子与同步旋转参考坐标系下的电机起动192
6.11磁场定向控制技术简介195
6.12三相感应电机201
6.13小结207
6.14参考文献208
6.15习题208
第7章同步电机211
7.1引言211
7.2两相同步电机211
7.3电压方程与绕组电感215
7.4转矩221
7.5转子参考坐标系下的电机方程222
7.6转子功率角228
7.7稳态运行分析228
7.8电机的暂态和稳态响应240
7.9三相同步电机246
7.10小结251
7.11参考文献252
7.12习题252
第8章永磁交流电机254
8.1引言254
8.2两相永磁交流电机255
8.3永磁交流电机中的电压方程和绕组电感258
8.4转矩260
8.5永磁交流电机转子坐标系下电机方程260
8.6两相无刷直流电机262
8.7无刷直流电机动态特性266
8.8永磁交流电机定子电压的相位移动269
8.9恒转矩和恒功率运行概述276
8.10时域框图及状态方程282
8.11直轴和交轴电感286
8.12三相永磁交流电机288
8.13三相无刷直流电机295
8.14小结302
8.15参考文献303
8.16习题303
第9章步进电机305
9.1引言305
9.2多段变磁阻步进电机的基本结构305
9.3多段变磁阻步进电机的方程310
9.4多段变磁阻步进电机的运行特征313
9.5单段变磁阻步进电机317
9.6永磁步进电机的基本结构320
9.7永磁步进电机的方程323
9.8转子参考坐标系下的永磁步进电机方程-忽略磁阻转矩325
9.9小结329
9.10参考文献330
9.11习题330
第10章非平衡运行和单相感应电机331
10.1引言331
10.2对称分量331
10.3非平衡运行模式分析335
10.4单相感应电机342
10.5电容起动感应电机343
10.6电容起动单相感应电机的动态和稳态性能345
10.7分相感应电机347
10.8小结348
10.9参考文献348
10.10习题349
附录350
附录A350
附录B353
附录 C359
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