車用驅(qū)動電機原理與控制基礎(chǔ) 第2版 鐘再敏 王業(yè)勤
定 價:49.8 元
讀者對象:高校師生
本書系統(tǒng)地介紹了車用交流驅(qū)動電機的工作原理和控制理論基礎(chǔ),本書的主體內(nèi)容編撰自車用電驅(qū)動技術(shù)、電機學、交流電機控制等,內(nèi)容組織上共分為3部分:驅(qū)動電機的電磁學基礎(chǔ)、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(chǔ)和系統(tǒng)集成。本書在內(nèi)容編排上充分考慮與非自動化類專業(yè)的課程體系銜接,力求體系完整;數(shù)學分析方法和物理表征盡可能前后一致,主要采用了空間矢量和能量法表述電機的機電能量轉(zhuǎn)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,并在此基礎(chǔ)上引入四線圈原型電機模型,以此統(tǒng)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(yè)的本科生或研究生教材,也可供相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域從事交流電機及其控制相關(guān)工作的工程師參考。
本書遵循教指委相關(guān)指導文件和高等院校學生學習規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實踐相結(jié)合。
傳統(tǒng)意義上的車輛工程學科是機械工程學科下的二級學科,其課程體系也是以動力學、熱力學等為基礎(chǔ)構(gòu)建起來的。隨著汽車電動化、智能化的快速發(fā)展,車輛工程與電氣自動化、計算機與信息科學等學科深度交叉,學科內(nèi)涵和外延已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化。在此背景下,中國汽車工程學會積極主動,直面車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)所面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn)和機遇,結(jié)合智能電動汽車學科建設(shè),積極推動相關(guān)學科體系和人才培養(yǎng)體系建設(shè),并且大力提倡和鼓勵高校相關(guān)專業(yè)和一線教師積極探索課程建設(shè)與創(chuàng)新。電機及其控制是電動化的重要技術(shù)載體和體現(xiàn)方式。我國在電機及其控制技術(shù)領(lǐng)域有獨特的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),經(jīng)過過去近20年的發(fā)展和積累,不斷補齊短板,從上游材料到終端產(chǎn)品,逐步建立了較為完善和自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈體系。包括上游芯片和操作系統(tǒng)等核心關(guān)鍵產(chǎn)品在內(nèi)的領(lǐng)域,通過下游產(chǎn)品和市場側(cè)的引領(lǐng)和拉動,也取得了可喜的突破和成果。汽車行業(yè)需要大量電驅(qū)動領(lǐng)域的專業(yè)人才。鐘再敏、王業(yè)勤老師編撰了《車用驅(qū)動電機原理與控制基礎(chǔ)》教材,并將其應用于電機與控制本科生課程教學。第1版教材出版以來,除同濟大學外,還被多所兄弟院校的車輛工程相關(guān)專業(yè)選用,積累了寶貴的教學實踐反饋并得到同行的基本認可。如今,該書在教學實踐的基礎(chǔ)上,修訂出版。本次修訂,在內(nèi)容和知識體系上做了較深層次的補充和完善,使得教材的特色更加鮮明,更加切合車輛工程專業(yè)學科體系的教學需求。對于鐘老師、王老師在教學上的不斷探索和實踐,我本人非常贊賞。學科建設(shè)里面,課程和教材建設(shè)是難點,非一朝一夕可以實現(xiàn),需要不斷堅持和持續(xù)改進。希望有更多的人重視和參與到車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和學科建設(shè)工作中,為我國汽車工業(yè)長期和可持續(xù)發(fā)展添磚加瓦。
高等院校教師
第1章緒論111電機的發(fā)展簡史112車用驅(qū)動電機的特點和常用類型4121車用驅(qū)動電機的基本構(gòu)成和主要技術(shù)特點4122車用驅(qū)動電機的主要類型413車用驅(qū)動電機的典型應用5131ISG與P2電機5132電機與變速器的集成7133三合一電驅(qū)動總成8134輪轂電機10小結(jié)11第2章磁場與磁路1321磁場的產(chǎn)生和度量13211磁場及其度量13212電流的磁效應14213(電)磁力1722電磁感應19221法拉第電磁感應定律/楞次定律19222動生電動勢19223感生電動勢2023磁介質(zhì)22231磁介質(zhì)和磁化強度22232磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理23233鐵磁材料、硬(永)磁材料24234磁場的儲能2724磁路及其基本定律28241磁路的基本定律28242磁路的并聯(lián)和串聯(lián)3125典型直流磁路34251雙線圈勵磁、磁鏈34252永磁磁路的計算特點37小結(jié)39習題40第3章機電能量轉(zhuǎn)換與電磁轉(zhuǎn)矩的生成4431具有機械端口的電磁系統(tǒng)/直線電機模型4432電磁系統(tǒng)的儲能磁能與磁共能46321電機內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換過程概述46322磁路的磁能與磁共能4733電磁轉(zhuǎn)矩的生成和統(tǒng)一表達式49331電磁轉(zhuǎn)矩的生成49332機電能量轉(zhuǎn)換過程52333磁阻轉(zhuǎn)矩5334空間矢量的定義56341單軸線圈的勵磁磁動勢56342正交雙軸線圈的合成磁動勢波57343空間矢量及其復數(shù)表征5935轉(zhuǎn)矩的空間矢量表示6136電機的電磁負荷63小結(jié)65習題65第4章牽連運動電動勢與原型電機模型6641運動參考系及其牽連運動電動勢66411運動參考系及矢量變換66412牽連運動誘導的動生電動勢6742四線圈原型電機模型69421拓展四線圈原型電機模型69422磁鏈矢量表達式、同步電感70423轉(zhuǎn)子固結(jié)DQ坐標系下的電壓方程72424任意旋轉(zhuǎn)MT坐標系下的電壓方程73425轉(zhuǎn)矩方程7443四線圈原型電機的輸入、輸出特性75431輸入端口電流、電壓約束75432不同磁場定向方式下的MTPA運行76433功率特性7844基于原型電機分析直流電機和變壓器81441直流電機82442兩相正交變壓器83小結(jié)87習題87第5章三相交流繞組及其磁場8951三相交流電路基礎(chǔ)8952典型交流繞組結(jié)構(gòu)90521交流繞組的分類和主要設(shè)計參數(shù)90522典型三相分布繞組9453余弦電流激勵單相繞組的磁動勢98531單相繞組的磁動勢98532余弦電流激勵下單相繞組的(脈振)磁動勢10054對稱三相電流激勵三相繞組的磁動勢102541三相繞組的基波合成磁動勢102542平面旋轉(zhuǎn)磁動勢的空間矢量表達10455定子電壓、電流及磁鏈矢量106551定子電流矢量和電壓矢量106552定子磁鏈矢量10756空間矢量在對稱三相與正交兩相之間的變換108561矢量變換與坐標變換108562等幅值線性變換前后的磁共能計算111563等幅值線性變換前后的功率換算113564三相電感矩陣及其坐標變換113小結(jié)115習題116第6章永磁同步電機的空間矢量分析11961永磁同步電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及物理模型119611面裝式永磁同步電機物理模型119612內(nèi)置式永磁同步電機物理模型121613PMSM物理模型的原型電機等效12162定子磁鏈和電壓方程122621定子磁鏈矢量122622定子電壓方程123623電壓矢量方程在同步坐標系下的分解12463永磁同步電機轉(zhuǎn)矩方程125631轉(zhuǎn)矩方程125632恒轉(zhuǎn)矩曲線和MTPA曲線12764永磁同步電機的磁場定向控制原理129641電壓極限橢圓、轉(zhuǎn)折速度129642弱磁控制130643永磁同步電機制動的基本原理134小結(jié)135習題136第7章感應電機的空間矢量分析和磁場定向控制13971感應電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和工作原理139711三相感應電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)139712三相感應電機的工作原理140713定子坐標系、轉(zhuǎn)子坐標系和磁場同步坐標系14172感應電機的矢量方程142721感應電機定、轉(zhuǎn)子的電感與磁鏈142722靜止坐標系下的空間矢量方程143723轉(zhuǎn)子固結(jié)abc坐標系矢量方程143724任意磁場同步旋轉(zhuǎn)MT坐標系矢量方程14473轉(zhuǎn)子磁場的建立過程及其定向146731動生電動勢誘導的轉(zhuǎn)子t軸電流147732感生電動勢誘導的轉(zhuǎn)子m軸電流147733轉(zhuǎn)子磁場定向坐標系的定義和特征149734定、轉(zhuǎn)子磁鏈方程151735定、轉(zhuǎn)子電壓方程152736定、轉(zhuǎn)子電流方程153737轉(zhuǎn)矩方程15574基于電流相平面的矢量控制原理157741電流相平面的控制約束條件158742電流相平面下的弱磁控制過程16075基于電壓相平面的矢量控制原理162751電壓相平面的控制約束條件162752電壓相平面下的弱磁控制過程163小結(jié)164習題165第8章車用電機控制方法及其實現(xiàn)16681磁場定向控制(FOC)原理16682脈寬調(diào)制逆變器和空間矢量調(diào)制原理168821定子電壓基矢量16