新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

前言
第一章導(dǎo)論1
第一節(jié)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷程1
第二節(jié)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成與工作要求2
一、車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成2
二、車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作要求3
第三節(jié)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的類型與結(jié)構(gòu)3
第四節(jié)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)5
一、國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀5
二、國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)5
第五節(jié)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)7
一、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀7
二、國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)9
參考文獻(xiàn)10
第二章基礎(chǔ)知識(shí)11
第一節(jié)電機(jī)的內(nèi)涵11
一、電機(jī)的分類11
二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本原理12
三、電機(jī)的能量損耗與運(yùn)行特性12
第二節(jié)電機(jī)中電路基本概念、主要參數(shù)和基本定律13
一、電路基本概念13
二、電路主要元器件及參數(shù)13
三、歐姆定律15
四、基爾霍夫定律15
第三節(jié)電機(jī)中磁路基本概念和基本磁路定律17
一、磁路基本概念17
二、磁路主要參數(shù)18
三、磁路歐姆定律19
四、磁路基爾霍夫定律20
第四節(jié)電機(jī)中基本電磁定律21
一、安培環(huán)路定律和全電流定律21
二、電磁感應(yīng)定律22
三、畢奧-薩伐爾定律與安培定律22
四、電磁力定律23
第五節(jié)電機(jī)的制造材料23
一、材料分類24
二、導(dǎo)體的集膚效應(yīng)26
三、鐵磁材料性質(zhì)27
第六節(jié)電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換28
一、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過(guò)程30
二、磁場(chǎng)與磁能31
第七節(jié)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的生成與控制32
一、電磁力的一般表達(dá)式32
二、電磁轉(zhuǎn)矩的生成與控制33
三、空間矢量與矢量控制34
四、矢量控制35
參考文獻(xiàn)36
目錄
新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
第三章車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成與參數(shù)匹配設(shè)計(jì)37
第一節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)37
一、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成37
二、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成38
三、電機(jī)控制器組成45
第二節(jié)電動(dòng)汽車電機(jī)動(dòng)力需求46
一、電動(dòng)汽車受力分析46
二、 動(dòng)力學(xué)方程51
三、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性53
四、傳動(dòng)裝置的特性54
五、電動(dòng)車輛動(dòng)力性能分析55
第三節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配設(shè)計(jì)56
一、電機(jī)參數(shù)匹配56
二、傳動(dòng)裝置參數(shù)匹配57
參考文獻(xiàn)58
第四章異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制59
第一節(jié)異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)59
第二節(jié)異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)工作特性60
一、轉(zhuǎn)速特性60
二、電流特性60
三、功率因數(shù)特性60
四、轉(zhuǎn)矩特性61
五、效率特性61
第三節(jié)異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)變壓變頻調(diào)速特性61
一、異步電機(jī)變壓變頻調(diào)速原理61
二、異步電機(jī)變壓變頻調(diào)速的機(jī)械特性62
第四節(jié)逆變技術(shù)66
一、三相電壓型逆變器的構(gòu)成66
二、三相兩電平電壓型逆變器工作方式66
三、SVPWM工作原理68
第五節(jié)異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型71
第六節(jié)異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)矢量控制72
一、矢量控制基本原理72
二、基于轉(zhuǎn)矩和磁鏈調(diào)節(jié)的IRFOC轉(zhuǎn)矩控制73
三、基于雙PI電流調(diào)節(jié)的IRFOC轉(zhuǎn)矩控制76
四、基于模型轉(zhuǎn)矩反饋速度補(bǔ)償?shù)腎RFOC轉(zhuǎn)矩控制77
五、弱磁控制78
第七節(jié)異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制79
參考文獻(xiàn)80
第五章永磁同步電機(jī)控制81
第一節(jié)永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理81
一、永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)81
二、永磁同步電機(jī)的工作原理82
第二節(jié)永磁同步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)工作特性82
一、轉(zhuǎn)矩特性83
二、功率因數(shù)85
第三節(jié)永磁同步電機(jī)的變頻調(diào)速特性86
一、額定頻率以下PMSM 的變頻調(diào)速特性86
二、額定頻率以上PMSM的變頻調(diào)速特性94
第四節(jié)永磁同步電機(jī)的矢量控制95
一、永磁同步電機(jī)基本原理95
二、典型的功率速度特性與d軸最小磁鏈的關(guān)系96
三、永磁同步電機(jī)的系統(tǒng)組成97
四、電流極限方程和電壓極限方程97
五、永磁同步電機(jī)的電流控制97
六、單位電流最大轉(zhuǎn)矩控制98
七、弱磁控制99
八、最大輸出功率控制100
九、定子電流的最佳控制101
第五節(jié)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制102
第六節(jié)永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制103
一、適用于中高速狀態(tài)下的無(wú)速度傳感器控制方法103
二、適用于零速附近的無(wú)速度傳感器控制方法104
第七節(jié)永磁同步電機(jī)再生制動(dòng)與能量回饋105
一、永磁同步電機(jī)再生系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)105
二、永磁同步電機(jī)能量再生機(jī)理分析106
參考文獻(xiàn)107
第六章永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制108
第一節(jié)永磁無(wú)刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理108
一、永磁無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)108
二、方波驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理109
三、永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型111
第二節(jié)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的控制112
一、永磁無(wú)刷直流電機(jī)基本控制結(jié)構(gòu)框圖112
二、永磁無(wú)刷直流電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制113
參考文獻(xiàn)115
第七章開關(guān)磁阻電機(jī)控制116
第一節(jié)開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理116
一、開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理116
二、開關(guān)磁阻電機(jī)的性能特點(diǎn)117
第二節(jié)開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)118
參考文獻(xiàn)120
第八章驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁兼容121
第一節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁騷擾源121
一、電磁騷擾分類121
二、自然騷擾源122
三、車外騷擾源123
四、車載騷擾源125
第二節(jié)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁騷擾發(fā)生機(jī)理127
一、放電噪聲127
二、感性負(fù)載的瞬變127
三、功率電子瞬變128
四、 反射現(xiàn)象130
第三節(jié)電磁干擾抑制方法131
一、電磁屏蔽131
二、濾波134
參考文獻(xiàn)141
第九章電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)與振動(dòng)噪聲142
第一節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)142
一、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理142
二、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制方法143
第二節(jié)電機(jī)的振動(dòng)噪聲144
一、電機(jī)振動(dòng)噪聲的組成144