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車用驅動電機原理與控制基礎(第2版新工科普通高等教育汽車類系列教材現代機械工程系列精品教材)

  • 作者：編者:鍾再敏//王業勤|責編:段曉雅//趙曉峰
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111761266
  • 出版日期：2024/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：225
人民幣：RMB 49.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地介紹了車用交流驅動電機的工作原理和控制理論基礎，本書的主體內容編撰自車用電驅動技術、電機學、交流電機控制等，內容組織上共分為3部分：驅動電機的電磁學基礎、交流電機的基本工作原理、車用交流電機矢量控制理論基礎和系統集成。
    本書在內容編排上充分考慮與非自動化類專業的課程體系銜接，力求體系完整；數學分析方法和物理表徵盡可能前後一致，主要採用了空間矢量和能量法表述電機的機電能量轉換過程。此外，針對運動參考系引入后電壓方程的建立，本書還引入了「牽連運動電動勢」，並在此基礎上引入四線圈原型電機模型，以此統一描述交流電機的機電能量變換過程。
    本書可以用作非自動化專業的本科生或研究生教材，也可供相關技術領域從事交流電機及其控制相關工作的工程師參考。
作者介紹
編者:鍾再敏//王業勤|責編:段曉雅//趙曉峰
目錄
第1章  緒論
  1.1  電機的發展簡史
  1.2  車用驅動電機的特點和常用類型
    1.2.1  車用驅動電機的基本構成和主要技術特點
    1.2.2  車用驅動電機的主要類型
  1.3  車用驅動電機的典型應用
    1.3.1  ISG與P2電機
    1.3.2  電機與變速器的集成
    1.3.3  三合一電驅動總成
    1.3.4  輪轂電機
  小結
第2章  磁場與磁路
  2.1  磁場的產生和度量
    2.1.1  磁場及其度量
    2.1.2  電流的磁效應
    2.1.3  （電）磁力
  2.2  電磁感應
    2.2.1  法拉第電磁感應定律/楞次定律
    2.2.2  動生電動勢
    2.2.3  感生電動勢
  2.3  磁介質
    2.3.1  磁介質和磁化強度
    2.3.2  磁介質中的安培環路定理
    2.3.3  鐵磁材料、硬（永）磁材料
    2.3.4  磁場的儲能
  2.4  磁路及其基本定律
    2.4.1  磁路的基本定律
    2.4.2  磁路的並聯和串聯
  2.5  典型直流磁路
    2.5.1  雙線圈勵磁、磁鏈
    2.5.2  永磁磁路的計算特點
  小結
  習題
第3章  機電能量轉換與電磁轉矩的生成
  3.1  具有機械埠的電磁系統/直線電機模型
  3.2  電磁系統的儲能——磁能與磁共能
    3.2.1  電機內部的能量轉換過程概述
    3.2.2  磁路的磁能與磁共能
  3.3  電磁轉矩的生成和統一表達式
    3.3.1  電磁轉矩的生成
    3.3.2  機電能量轉換過程
    3.3.3  磁阻轉矩
  3.4  空間矢量的定義
    3.4.1  單軸線圈的勵磁磁動勢
    3.4.2  正交雙軸線圈的合成磁動勢波
    3.4.3  空間矢量及其複數表徵
  3.5  轉矩的空間矢量表示
  3.6  電機的電磁負荷
  小結
  習題

第4章  牽連運動電動勢與原型電機模型
  4.1  運動參考系及其牽連運動電動勢
    4.1.1  運動參考系及矢量變換
    4.1.2  牽連運動誘導的動生電動勢
  4.2  四線圈原型電機模型
    4.2.1  拓展四線圈原型電機模型
    4.2.2  磁鏈矢量表達式、同步電感
    4.2.3  轉子固結DQ坐標系下的電壓方程
    4.2.4  任意旋轉MT坐標系下的電壓方程
    4.2.5  轉矩方程
  4.3  四線圈原型電機的輸入、輸出特性
    4.3.1  輸入埠電流、電壓約束
    4.3.2  不同磁場定向方式下的MTPA運行
    4.3.3  功率特性
  4.4  基於原型電機分析直流電機和變壓器
    4.4.1  直流電機
    4.4.2  兩相正交變壓器
  小結
  習題
第5章  三相交流繞組及其磁場
  5.1  三相交流電路基礎
  5.2  典型交流繞組結構
    5.2.1  交流繞組的分類和主要設計參數
    5.2.2  典型三相分佈繞組
  5.3  餘弦電流激勵單相繞組的磁動勢
    5.3.1  單相繞組的磁動勢
    5.3.2  餘弦電流激勵下單相繞組的（脈振）磁動勢
  5.4  對稱三相電流激勵三相繞組的磁動勢
    5.4.1  三相繞組的基波合成磁動勢
    5.4.2  平面旋轉磁動勢的空間矢量表達
  5.5  定子電壓、電流及磁鏈矢量
    5.5.1  定子電流矢量和電壓矢量
    5.5.2  定子磁鏈矢量
  5.6  空間矢量在對稱三相與正交兩相之間的變換
    5.6.1  矢量變換與坐標變換
    5.6.2  等幅值線性變換前後的磁共能計算
    5.6.3  等幅值線性變換前後的功率換算
    5.6.4  三相電感矩陣及其坐標變換
  小結
  習題
第6章  永磁同步電機的空間矢量分析
  6.1  永磁同步電機轉子結構及物理模型
    6.1.1  面裝式永磁同步電機物理模型
    6.1.2  內置式永磁同步電機物理模型
    6.1.3  PMSM物理模型的原型電機等效
  6.2  定子磁鏈和電壓方程
    6.2.1  定子磁鏈矢量
    6.2.2  定子電壓方程
    6.2.3  電壓矢量方程在同步坐標系下的分解
  6.3  永磁同步電機轉矩方程

    6.3.1  轉矩方程
    6.3.2  恆轉矩曲線和MTPA曲線
  6.4  永磁同步電機的磁場定向控制原理
    6.4.1  電壓極限橢圓、轉折速度
    6.4.2  弱磁控制
    6.4.3  永磁同步電機制動的基本原理
  小結
  習題
第7章  感應電機的空間矢量分析和磁場定向控制
  7.1  感應電機的轉子結構和工作原理
    7.1.1  三相感應電機的轉子結構
    7.1.2  三相感應電機的工作原理
    7.1.3  定子坐標系、轉子坐標系和磁場同步坐標系
  7.2  感應電機的矢量方程
    7.2.1  感應電機定、轉子的電感與磁鏈
    7.2.2  靜止坐標系下的空間矢量方程
    7.2.3  轉子固結abc坐標系矢量方程
    7.2.4  任意磁場同步旋轉MT坐標系矢量方程
  7.3  轉子磁場的建立過程及其定向
    7.3.1  動生電動勢誘導的轉子t軸電流
    7.3.2  感生電動勢誘導的轉子m軸電流
    7.3.3  轉子磁場定向坐標系的定義和特徵
    7.3.4  定、轉子磁鏈方程
    7.3.5  定、轉子電壓方程
    7.3.6  定、轉子電流方程
    7.3.7  轉矩方程
  7.4  基於電流相平面的矢量控制原理
    7.4.1  電流相平面的控制約束條件
    7.4.2  電流相平面下的弱磁控制過程
  7.5  基於電壓相平面的矢量控制原理
    7.5.1  電壓相平面的控制約束條件
    7.5.2  電壓相平面下的弱磁控制過程
  小結
  習題
第8章  車用電機控制方法及其實現
  8.1  磁場定向控制（FOC）原理
  8.2  脈寬調製逆變器和空間矢量調製原理
    8.2.1  定子電壓基矢量
    8.2.2  伏秒等效原理和SVPWM
  8.3  直接轉矩控制（DTC）原理
    8.3.1  DTC控制的基本原理
    8.3.2  DTC定子磁鏈扇區判斷及電壓矢量選擇
  8.4  功率半導體器件
    8.4.1  功率半導體器件概述
    8.4.2  （車用）絕緣柵雙極晶體管（IGBT）
    8.4.3  第三代寬禁帶半導體技術概述
  8.5  電機控制器集成技術
    8.5.1  控制器的基本硬體構成和關鍵器件選型
    8.5.2  控制器的軟體架構
  8.6  交流電機的轉子磁場位置測量與估計

    8.6.1  典型電機位置和轉速測量感測器
    8.6.2  PMSM位置感測器初始角的標定原理
    8.6.3  PMSM的無位置感測器估計原理
    8.6.4  感應電機的轉子磁鏈估計
  小結
  習題
第9章  車用電驅動系統的集成
  9.1  車用電驅動系統的負載平衡
    9.1.1  車用電驅動力與行駛阻力的平衡
    9.1.2  車用電驅動系統的外特性
    9.1.3  車用電驅動系統的功率和效率特性
  9.2  車載電源對電驅動系統的影響
  小結
  習題
附錄
  附錄A  機電能量轉換的一般原理
    A.1  機電系統拉格朗日?麥克斯韋方程
    A.2  電磁鐵的電磁力
  附錄B  四線圈原型電機的電感與磁鏈矢量表示
    B.1  複數電感
    B.2  四線圈原型電機的電感矩陣及其變換
  附錄C  三相永磁同步電機和感應電機的電感矩陣與磁鏈
    C.1  永磁同步電機的電感矩陣與磁鏈
    C.2  感應電機定、轉子的電感與磁鏈
    C.3  定、轉子任意相數情況下的多相繞組等效實現
參考文獻

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