最新無刷直流馬達

孫清華

最新無刷直流馬達
  • 出版商: 全華圖書
  • 出版日期: 2002-03-18
  • 定價: $350
  • 售價: 9.0 折 $315
  • 語言: 繁體中文
  • ISBN: 9572134833
  • ISBN-13: 9789572134832

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商品描述


■ 內容簡介
本書是一門以機電整合為基礎之學問，本書闡述無刷直流馬達、磁27. Common Object Request Broker Architecture (CORBA):校閱，使內容更精確。本書適於大專院校電機系學生及業界人士自我進修之必備用書。

■ 目錄
第1章　何謂無刷直流馬達
1.1　馬達之種類1-2
1.2　直流馬達之基礎1-4
1.2.1　溯自以往之直流馬達1-5
1.2.2　轉矩常數與反電動勢常數1-11
1.3　有槽溝鐵心之利用1-13
1.4　從有刷型至無刷型1-15
1.4.1　電刷之不便1-15
1.4.2　以電子電路取代電刷與整流子1-16
1.5　沒附加電刷之直流馬達是否全部屬於無刷
直流馬達？1-19
1.6　以單極驅動來窺視其初步原理1-20
1.7　為專業想法之表達1-22
1.7.1　3相雙極型馬達電路之功能1-22
1.7.2　關於馬達之極數1-27
1.8　霍爾元件具有電刷功能1-27
1.9　到底何處有差異？1-31
1.9.1　轉子是繞組(電樞)或永久磁鐵？1-31
1.9.2　如何驅使馬達反轉？1-31
1.9.3　動態特性與靜態特性有何差異？1-32
1.10　實際之構造1-33
1.11　沒使用永久磁鐵之無刷直流馬達1-35
1.12　定量性表達之引進1-39
1.13　內藏永久磁鐵型轉子之構造1-41
1.14　依據不同國家技術思考上之差異1-45
1.15　結　語1-47
第2章　無刷直流馬達之系統與電路
2.1　無刷直流馬達之電子電路與其重要性2-1
2.1.1　半導體元件之含義2-2
2.1.2　元件之種類2-4
2.1.3　特性參數2-9
2.2　電源電路2-11
2.3　引線數2-12
2.4　關於半導體開關電路之二極體含義2-13
2.4.1　元件之保護2-13
2.4.2　功率回歸2-14
2.4.3　二極體之反向恢復時間2-15
2.5　功率電路與信號電路間之關係2-16
2.5.1　雙極電晶體互補方式2-16
2.5.2　達林頓連接可否使用？2-18
2.5.3　光電耦合器之信號隔離2-19
2.5.4　CMOS電晶體之利用2-21
2.6　矩形波運轉－120°及180°通電方式－2-22
2.7　正弦波驅動2-27
2.8　脈衝寬調變2-28
2.9　 正弦波及準正弦波驅動法2-31
2.10　脈衝振幅調變2-34
2.11　位置感測器電路與信號處理2-35
2.11.1　霍爾IC2-35
2.11.2　轉子與霍爾元件之位置2-36
2.11.3　與定子間之位置關係2-37
2.11.4　邏輯與信號處理2-39
2.11.5　正弦波驅動用編碼器2-41
2.12　保護電路2-41
2.12.1　針對過電壓之保護2-42
2.12.2　針對過電流之保護2-43
2.12.3　針對錯誤信號之保護2-44
2.13　無感測器驅動2-45
2.13.1　無感測器方式之界限2-46
2.13.2　無感測器方式之基本原理2-46
2.13.3　反電動勢之檢測2-46
2.13.4　使用中性點電位之方法2-49
2.13.5　利用直流電波波形之方法2-51
2.14　無刷直流馬達用或變頻器用LSI之利用2-53
2.15　結　語2-55
第3章　經由個人電腦之馬達驅動實驗
3.1　實驗之概要3-1
3.2　DOS/V機器與ISA匯流排3-2
3.2.1　DOS/V與ISA匯流排3-3
3.2.2　系　統3-4
3.2.3　即時性3-5
3.2.4　作實驗之意義3-6
3.3　介面基板3-6
3.3.1　並聯I/O用LSI 8255之概要3-6
3.3.2　I/O埠位址之設定方法3-8
3.3.3　擴充基板之動作確認方法3-10
3.4　DLL(Dynamic Link Library)之製作3-12
3.4.1　何謂DLL(Dynamic Link Library)3-12
3.4.2　輸入輸出用DLL之製作3-13
3.5　經由VB語言來製作驅動程式3-16
3.5.1　經由終端機基板開關之運轉程式3-16
3.5.2　從VB格式來進行控制3-22
第4章　動態特性與靜態特性之計算
4.1　相數與極數4-1
4.1.1　古典之定律4-2
4.1.2　集中繞組之近代定律4-3
4.2　轉矩常數與反電動勢常數4-6
4.3　有關無刷直流馬達之KT，KE
(－全波整流電路與反電動勢－)4-7
4.3.1　當作交流馬達來處置4-8
4.3.2　當作DC馬達來處置4-11
4.3.3　Y結線與Δ結線4-13
4.3.4　電動勢所包含高諧波問題與梯形波之處置4-14
4.4　繞組因數與計算4-17
4.4.1　磁鏈與反電動勢4-18
4.4.2　基本波繞組因數之定義4-21
4.4.3　高諧波繞組因數之含義4-21
4.4.4　繞組因數之計算範例4-22
4.4.5　從實驗可檢查磁鏈或繞組因數4-25
4.5　電路方程式與運動方程式4-27
4.5.1　有關Δ結線之計算理論4-27
4.5.2　機械性行為4-30
4.6　驅動法與端電壓4-32
4.6.1　180°通電方式4-32
4.6.2　120°通電方式4-34
4.6.3　正弦波方式4-37
4.6.4　類比方式與PWM4-38
4.6.5　梯形波電動勢4-39
4.7　對結線有關之事情4-39
4.7.1　有關Δ結線之第3諧波問題4-39
4.7.2　Δ-Y變換與計算4-40
4.7.3　中性點電位4-41
4.8　穩定特性4-42
第5章　有槽溝型直流馬達之理論與計算
5.1　分布繞組與集中繞組5-1
5.2　有關有槽溝定子旋轉力之事前考察5-3
5.2.1　作用與反作用5-4
5.2.2　使用強磁性體馬達之轉矩公式5-4
5.2.3　第2項之處置5-7
5.2.4　另一種表現式5-10
5.2.5　擬發展磁滯馬達之理論5-10
5.3　何謂頓轉轉矩5-11
5.3.1　頓轉轉矩之測試5-12
5.3.2　6槽溝4極馬達之轉矩測試範例5-13
5.4　磁路之計算理論5-15
5.4.1　轉矩面積5-17
5.4.2　非環狀磁鐵之場合5-19
5.4.3　將安培之周圍積分適用於6槽溝4極直流馬達5-20
5.4.4　磁路之基本定律5-21
5.4.5　磁導(permeance)直線5-22
－在永久磁鐵內部B與H為逆向－5-22
27. Common Object Request Broker Architecture (CORBA):
5.5　從與測試之比較來考量5-26
5.5.1　零電流頓轉作用與通電時之脈動5-27
5.5.2　反電動勢波形5-28
5.6　與無槽溝理論間之接點5-28
5.6.1　關於無槽溝型直流馬達之2種型式5-29
5.6.2　分布繞組之頓轉作用模型5-32
5.6.3　若氣隙不均勻時5-34
5.6.4　轉流脈動5-34
5.7　啟動計算5-35
5.8　有關頓轉作用之實際問題5-36
5.9　結　語5-37
第6章　效率與損耗之理論－為要有技巧地使用馬達－
6.1　損耗有何種類6-1
6.1.1　電磁性損耗(electromagnetic loss)6-2
6.1.2　機械性損耗(mechanical loss)6-3
6.1.3　其他損耗6-4
6.2　定量性之處理6-5
6.2.1　損耗與輸入／輸出之單位6-6
6.2.2　銅　損6-6
6.2.3　磁滯損耗6-7
6.2.4　渦流損耗6-8
6.2.5　機械性損耗6-8
6.2.6　電刷損耗6-9
6.3　損耗與制動力6-9
6.3.1　制動力6-9
6.3.2　制動力之測試6-10
6.4　經由等效電路之處理與思考方法6-12
6.4.1　功率、動力、制動力與損耗之關係6-13
6.4.2　輸出與負載之處理方法6-14
6.4.3　當作發電機、制動機之處置6-16
6.4.4　線形特性與非線形特性6-18
6.5　穩定特性與最大效率6-20
6.5.1　穩定特性與計算之基本式6-20
6.5.2　最大效率條件6-21
6.5.3　定理(6.24)式之適用範圍6-22
6.5.4　無負載速度與最大效率速度之關係6-24
6.5.5　Re＝∞，Vb＝0之場合6-25
6.6　損耗分配與最大條件6-27
6.6.1　出現在3個最大條件之畢氏(Pythagoras)3平均6-27
6.6.2　損耗分配6-28
6.7　從永久磁鐵來考察6-30
6.7.1　何謂馬達之輸出6-30
6.7.2　磁滯作用與剩磁(residual magnetism)6-30
6.7.3　最大能量乘積與保磁力6-32
6.7.4　磁化曲線與轉矩之面積6-33
6.7.5　從(BH)MAX與 BdH之比較所看無刷直流馬達
之優越性6-34
6.8　伺服機構用馬達之體積6-37
6.8.1　伺服致動器之構造6-37
6.8.2　致動器之小形化6-38
6.8.3　額定值之含義6-39
6.8.4　發熱與散熱6-40
6.8.5　有效負載6-41
6.8.6　容許負載慣性力矩－對公認正確學說之疑問－6-41
6.8.7　負載慣性力矩之實態6-42
6.8.8　馬達轉矩之計算6-44
6.8.9　最後之潤飾工序就是伺服設計6-45
6.8.10 經由理論性考察之成果6-46
6.9　結　語6-47
第7章　控制系統之計算與設計
7.1　為談論控制之序言7-1
7.1.1　前提知識7-2
7.1.2　如何處置無刷直流馬達7-2
7.1.3　到底要控制何物？7-3
7.2　經由等效直流馬達之處置7-3
7.2.1　直流馬達之等效電路7-4
7.2.2　電氣性質(電機性質)7-5
7.2.3　電　流7-6
7.2.4　力學上之解釋7-7
7.3　實際之計算7-8
7.3.1　電流之計算式7-8
7.3.2　速度之計算7-8
7.4　有關2慣性系統之振動7-10
7.4.1　經由等效電路之計算7-10
7.4.2　限流器之影響7-13
7.5　馬達控制之計算7-14
7.5.1　類比與數位7-14
7.5.2　對數位之處理7-15
7.5.3　控制系統之延遲因素與不穩定現象及振動7-17
7.6　速度控制方式7-18
7.6.1　電壓控制與電流控制7-18
7.6.2　速度之PID控制7-20
7.6.3　運算放大器之利用7-23
7.6.4　計算範例7-23
27. Common Object Request Broker Architecture (CORBA):
7.6.6　電流控制方式7-26
7.7　無刷直流馬達與等效直流馬達模型之比較7-28
7.8　使用馬達驅動用IC之PLL控制7-31
7.8.1　鎖相環路控制7-31
7.8.2　CD-ROM驅動用7-33
7.9　位置控制之古典方法7-36
7.9.1　電壓控制模式7-37
7.9.2　電流控制模式7-41
7.10　FA伺服機構7-43
7.10.1　系統之方塊圖7-44
7.10.2　何謂偏差計數器方式7-45
7.10.3　速度環路7-47
7.11　有關控制之總結7-48
7.11.1　複雜之問題7-49
7.11.2　結　語7-49
B.1　簡單之數值計算法7-51
B.2　1次延遲之計算範例7-55
B.3　2次延遲之計算範例7-56
B.4　與1次延遲間之關係
－針對陽性法與陰性法之複合法－7-60
第8章　無刷直流馬達之利用與相關技術
8.1　個人電腦之周邊機器8-1
8.1.1　電子機器之冷卻用馬達8-2
8.1.2　磁碟用主軸馬達8-3
8.1.3　CD-ROM8-11
8.2　家電機器用馬達8-16
8.2.1　電動洗衣機用馬達－生活之變化可改變洗衣機－8-16
8.2.2　空調機－使用無刷直流馬達可節省能源－8-19
8.2.3　冷凍庫8-22
8.3　伺服馬達8-22
8.3.1　永久磁鐵及其利用方法之發達8-23
8.3.2　速度與響應性能之提升8-25
8.4　產業用動力馬達8-26
8.4.1　泵用馬達8-26
8.4.2　針對馬達高功能化之對應8-29
8.4.3　對電磁環境之顧慮8-30
8.5　醫療機器用無刷直流馬達
－從高壓熱處理之要求談起－8-31
8.6　線性電動車－使用世界最大之無刷直流馬達－8-33
8.6.1　為何要使用線性馬達8-33
8.6.2　利用超導體電磁鐵之意義8-35
8.6.3　以精密馬達並論之高精密度所製作可縱橫日本
之馬達8-36
8.7　結　語 8-37
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