新能源汽车电机驱动技术
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作者王志福 翟丽 著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111765295
出版时间2024-12
装帧平装
开本16开
定价128元
货号1203458949
上书时间2024-12-20
商品详情
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目录
前言
第一章导论1
第一节车用电机驱动系统的发展历程1
第二节车用电机驱动系统组成与工作要求2
一、车用电机驱动系统组成2
二、车用电机驱动系统的工作要求3
第三节车用电机驱动系统的类型与结构3
第四节车用电机驱动系统国内发展现状与趋势5
一、国内发展现状5
二、国内发展趋势5
第五节车用电机驱动系统国外发展现状与趋势7
一、国外发展现状7
二、国外发展趋势9
参考文献10
第二章基础知识11
第一节电机的内涵11
一、电机的分类11
二、驱动电机的基本原理12
三、电机的能量损耗与运行特性12
第二节电机中电路基本概念、主要参数和基本定律13
一、电路基本概念13
二、电路主要元器件及参数13
三、欧姆定律15
四、基尔霍夫定律15
第三节电机中磁路基本概念和基本磁路定律17
一、磁路基本概念17
二、磁路主要参数18
三、磁路欧姆定律19
四、磁路基尔霍夫定律20
第四节电机中基本电磁定律21
一、安培环路定律和全电流定律21
二、电磁感应定律22
三、毕奥-萨伐尔定律与安培定律22
四、电磁力定律23
第五节电机的制造材料23
一、材料分类24
二、导体的集肤效应26
三、铁磁材料性质27
第六节电机的机电能量转换28
一、机电能量转换过程30
二、磁场与磁能31
第七节电机的电磁转矩的生成与控制32
一、电磁力的一般表达式32
二、电磁转矩的生成与控制33
三、空间矢量与矢量控制34
四、矢量控制35
参考文献36
目录
新能源汽车电机驱动技术
第三章车用电机驱动系统构成与参数匹配设计37
第一节电机驱动系统结构37
一、电驱动系统组成37
二、电机驱动系统组成38
三、电机控制器组成45
第二节电动汽车电机动力需求46
一、电动汽车受力分析46
二、 动力学方程51
三、驱动电机的特性53
四、传动装置的特性54
五、电动车辆动力性能分析55
第三节电机驱动系统参数匹配设计56
一、电机参数匹配56
二、传动装置参数匹配57
参考文献58
第四章异步驱动电机控制59
第一节异步驱动电机结构59
第二节异步驱动电机稳态工作特性60
一、转速特性60
二、电流特性60
三、功率因数特性60
四、转矩特性61
五、效率特性61
第三节异步驱动电机变压变频调速特性61
一、异步电机变压变频调速原理61
二、异步电机变压变频调速的机械特性62
第四节逆变技术66
一、三相电压型逆变器的构成66
二、三相两电平电压型逆变器工作方式66
三、SVPWM工作原理68
第五节异步驱动电机动态数学模型71
第六节异步驱动电机矢量控制72
一、矢量控制基本原理72
二、基于转矩和磁链调节的IRFOC转矩控制73
三、基于双PI电流调节的IRFOC转矩控制76
四、基于模型转矩反馈速度补偿的IRFOC转矩控制77
五、弱磁控制78
第七节异步驱动电机直接转矩控制79
参考文献80
第五章永磁同步电机控制81
第一节永磁同步电机的结构与工作原理81
一、永磁同步电机的结构81
二、永磁同步电机的工作原理82
第二节永磁同步电机的稳态工作特性82
一、转矩特性83
二、功率因数85
第三节永磁同步电机的变频调速特性86
一、额定频率以下PMSM 的变频调速特性86
二、额定频率以上PMSM的变频调速特性94
第四节永磁同步电机的矢量控制95
一、永磁同步电机基本原理95
二、典型的功率速度特性与d轴最小磁链的关系96
三、永磁同步电机的系统组成97
四、电流极限方程和电压极限方程97
五、永磁同步电机的电流控制97
六、单位电流最大转矩控制98
七、弱磁控制99
八、最大输出功率控制100
九、定子电流的最佳控制101
第五节永磁同步电机直接转矩控制102
第六节永磁同步电机无速度传感器控制103
一、适用于中高速状态下的无速度传感器控制方法103
二、适用于零速附近的无速度传感器控制方法104
第七节永磁同步电机再生制动与能量回馈105
一、永磁同步电机再生系统基本结构105
二、永磁同步电机能量再生机理分析106
参考文献107
第六章永磁无刷直流电动机控制108
第一节永磁无刷直流电机结构与工作原理108
一、永磁无刷直流电机的结构108
二、方波驱动的转矩产生原理109
三、永磁无刷直流电机的数学模型111
第二节永磁无刷直流电机的控制112
一、永磁无刷直流电机基本控制结构框图112
二、永磁无刷直流电机的无位置传感器控制113
参考文献115
第七章开关磁阻电机控制116
第一节开关磁阻电机结构特点与工作原理116
一、开关磁阻电机的结构特点及工作原理116
二、开关磁阻电机的性能特点117
第二节开关磁阻驱动电机控制系统118
参考文献120
第八章驱动系统电磁兼容121
第一节电机驱动系统电磁骚扰源121
一、电磁骚扰分类121
二、自然骚扰源122
三、车外骚扰源123
四、车载骚扰源125
第二节电驱动系统电磁骚扰发生机理127
一、放电噪声127
二、感性负载的瞬变127
三、功率电子瞬变128
四、 反射现象130
第三节电磁干扰抑制方法131
一、电磁屏蔽131
二、滤波134
参考文献141
第九章电机转矩脉动与振动噪声142
第一节电机的转矩脉动142
一、转矩脉动的产生机理142
二、转矩脉动的抑制方法143
第二节电机的振动噪声144
一、电机振动噪声的组成144
二、电机振动噪声的研究145
三、噪声测量方法145
四、基于传声器阵列声场分析的系统试验148
参考文献149
第十章驱动电机系统试验150
第一节试验标准与内容150
一、一般性试验项目151
二、安全性试验151
三、环境适应性试验152
第二节驱动系统测试基础152
一、谐波分析153
二、谐波表示法153
三、驱动系统谐波特性155
第三节电压和电流测量156
一、电压与电流的有效值156
二、电压和电流的畸变因数157
第四节电驱动功率计算157
第五节电机转速与转矩测试160
一、电机转速测试160
二、转矩测试160
第六节电机直流电阻163
一、伏安法163
二、电桥法164
三、用非平衡电桥测动态电阻165
第七节系统性能测试167
一、电机连续额定特性试验167
二、高效区测试167
三、驱动调速电机温度和温升测量167
第八节驱动系统自动测试系统171
一、系统总体方案172
二、电机绕组自动测试系统174
三、信号采集系统177
四、CAN模块179
五、I/O模块控制信号180
六、系统软件的实现180
七、自动报表的实现183
参考文献185
内容摘要
本书全面梳理了车用驱动电机及其控制的理论和应用，首先详细介绍了驱动电机在电动汽车中起到的作用，分析了基本的电磁关系；然后在此基础上，从车辆行驶需求角度进行车用电机的参数匹配，并且详细讲解了典型的车用电机驱动系统，包括异步驱动电机系统、永磁同步电机系统和开关磁阻电机系统的基本原理和典型控制算法；最后结合车用电机驱动系统的技术特性，对电机系统的电磁兼容和转矩脉动，以及系统试验进行了深入分析。
本书可供新能源汽车及电机相关行业的研发人员参考，也可供车辆工程专业的研究生使用。
主编推荐
1. 本书较为全面地梳理了新能源汽车用驱动电机的基本原理和技术应用知识体系。本书在电磁分析的基础上，为新能源汽车电机及驱动的学习构建了完整的知识结构体系。本书不仅对典型的车用电机驱动系统，包括异步驱动电机系统、永磁同步电机系统和开关磁阻电机系统，从基本原理到典型控制算法逐一进行了讲解，还从车辆行驶需求角度进行了车用电机的参数匹配。基本原理和技术应用方面提供全面的知识体系。
2.本书可供新能源汽车及电机相关行业的研发人员参考，也可供车辆工程专业的研究生使用。
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