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电动汽车电机及驱动 设计、分析和应用PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：邹国棠（K. T. Chau）着
• 出 版 社：北京：机械工业出版社
• 出版年份：2018
• ISBN：9787111600442
• 页数：350 页

图书介绍：本书作者是中国国籍，在国外。本书总结了作者所在课题组在电动汽车技术中电机及驱动系统方面20多年的研究成果，内容涉及多种电机及驱动系统的结构、设计、分析、控制及应用。在深化传统电机驱动系统如直流电机、交流感应电机、开关磁阻电机、永磁无刷直流电机系统的基础上，本书对当今前沿电机及驱动系统如定子永磁电机、磁齿轮复合电机、永磁游标电机、新型无永磁体电机、ISG以及电子无级变速系统等进行了讨论和分析。本书不仅对多种电机及驱动系统进行了详细的理论和仿真分析，同时还提供了大量的实验数据和应用案例，供读者了解在电动汽车电机及驱动系统研究方面的最新研究成果。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：电动汽车技术下一篇：路基路面工程 《电动汽车电机及驱动 设计、分析和应用》目录 标签：电动汽车 电机 电动 驱动 应用

第1章 绪论1

1.1 什么是电动汽车1

1.2 电动汽车面临的挑战概述3

1.2.1 纯电动汽车4

1.2.2 混合动力电动汽车4

1.2.3 可并网混合动力电动汽车5

1.2.4 燃料电池电动汽车6

1.3 电动汽车关键技术概述6

1.3.1 电机驱动技术7

1.3.2 能源技术9

1.3.3 电池充电技术12

1.3.4 车辆到电网技术14

参考文献17

第2章 直流电机驱动系统19

2.1 系统结构19

2.2 直流电机20

2.2.1 直流电机结构20

2.2.2 直流电机工作原理21

2.2.3 直流电机数学模型22

2.3 DC-DC变换器24

2.3.1 DC-DC变换器的拓扑结构24

2.3.2 DC-DC变换器的软开关拓扑结构26

2.4 直流电机控制28

2.4.1 转速控制28

2.4.2 再生制动30

2.5 设计准则32

2.6 设计案例33

2.7 应用案例36

2.8 直流电机在电动汽车中的应用是否衰退37

参考文献37

第3章 感应电机驱动系统38

3.1 系统结构38

3.2 感应电机39

3.2.1 感应电机结构39

3.2.2 感应电机原理40

3.2.3 感应电机建模41

3.3 感应电机用逆变器43

3.3.1 PWM逆变器44

3.3.2 软开关逆变器47

3.4 感应电机控制48

3.4.1 变压变频控制48

3.4.2 磁场定向控制49

3.4.3 直接转矩控制53

3.5 设计准则56

3.6 设计案例58

3.7 应用案例60

3.8 是否是电动汽车的成熟技术61

参考文献62

第4章 永磁无刷电机驱动系统63

4.1 永磁材料63

4.2 系统结构65

4.3 永磁无刷电机65

4.3.1 永磁无刷电机结构66

4.3.2 永磁无刷电机工作原理68

4.3.3 永磁无刷电机建模71

4.4 永磁无刷电机用逆变器75

4.4.1 逆变器要求75

4.4.2 无刷交流运行的开关策略76

4.4.3 无刷直流电机的开关策略76

4.5 永磁无刷电机控制79

4.5.1 永磁同步电机控制79

4.5.2 永磁无刷直流电机控制83

4.6 设计准则85

4.7 设计案例88

4.7.1 行星齿轮永磁同步电机驱动88

4.7.2 外转子永磁无刷直流电机驱动91

4.8 应用案例95

4.9 是否是电动汽车的优选技术96

参考文献96

第5章 开关磁阻电机驱动系统98

5.1 系统结构98

5.2 开关磁阻电机99

5.2.1 开关磁阻电机结构99

5.2.2 开关磁阻电机工作原理100

5.2.3 开关磁阻电机模型102

5.3 开关磁阻功率变换器105

5.3.1 开关磁阻功率变换器拓扑105

5.3.2 软开关开关磁阻功率变换器拓扑107

5.3.3 电动汽车用开关磁阻功率变换器对比111

5.4 开关磁阻电机控制111

5.4.1 转速控制111

5.4.2 转矩脉动最小化控制112

5.4.3 无位置传感器控制116

5.5 设计准则118

5.5.1 电机初始化设计118

5.5.2 噪声抑制122

5.6 设计案例123

5.6.1 行星齿轮开关磁阻电机驱动123

5.6.2 外转子开关磁阻轮毂电机驱动126

5.7 应用案例128

5.8 是否成熟应用于电动汽车驱动128

参考文献129

第6章 定子永磁电机驱动系统130

6.1 定子永磁和转子永磁130

6.2 系统结构131

6.3 双凸极永磁电机驱动技术132

6.4 磁通反向永磁电机驱动技术139

6.5 磁通切换永磁电机驱动技术141

6.6 混合励磁永磁电机驱动技术143

6.7 磁通记忆永磁电机驱动技术145

6.8 设计准则153

6.9 设计案例156

6.9.1 外转子混合励磁双凸极永磁电机驱动系统156

6.9.2 外转子磁通记忆双凸极永磁电机驱动系统159

6.10 应用前景170

参考文献171

第7章 磁齿轮复合电机驱动系统173

7.1 系统结构173

7.2 磁齿轮174

7.2.1 变换型磁齿轮175

7.2.2 磁场调制型磁齿轮177

7.3 磁齿轮复合电机180

7.3.1 磁齿轮复合电机工作原理180

7.3.2 磁齿轮复合电机模型185

7.4 磁齿轮复合电机驱动用逆变器185

7.5 磁齿轮复合电机控制186

7.6 设计准则189

7.7 设计案例189

7.7.1 磁齿轮永磁无刷直流轮毂电机驱动190

7.7.2 磁齿轮永磁无刷交流轮毂电机驱动191

7.8 应用前景197

参考文献197

第8章 永磁游标电机驱动系统199

8.1 系统结构199

8.2 永磁游标电机200

8.2.1 永磁游标电机与磁齿轮电机的比较200

8.2.2 永磁游标电机的结构201

8.2.3 永磁游标电机的运行原理204

8.2.4 永磁游标电机的建模206

8.3 永磁游标电机的逆变器选型207

8.4 永磁游标电机的控制209

8.5 设计准则209

8.6 设计案例211

8.6.1 外转子永磁游标电机驱动211

8.6.2 磁通可控外转子永磁游标电机驱动212

8.7 应用前景219

参考文献220

第9章 新型无永磁型电机驱动系统221

9.1 什么是新型无永磁型电机221

9.2 系统结构222

9.3 同步磁阻（SynR）电机223

9.4 双凸极直流（DSDC）电机225

9.5 磁通切换直流（FSDC）电机227

9.6 游标磁阻（VR）电机230

9.7 双馈游标磁阻（DFVR）电机232

9.8 轴向磁通无永磁型电机235

9.9 设计准则237

9.10 设计案例237

9.10.1 多齿双凸极直流电机237

9.10.2 多齿磁通切换直流电机240

9.10.3 轴向双凸极直流电机242

9.10.4 轴向磁通切换直流电机247

9.11 应用前景251

参考文献252

第10章 起动发电一体机系统254

10.1 混合动力汽车分类254

10.2 ISG系统结构258

10.3 ISG电机259

10.4 ISG运行模式261

10.4.1 起动模式261

10.4.2 发电模式261

10.4.3 怠速停止－起动模式261

10.4.4 再生制动模式262

10.4.5 辅助动力模式263

10.5 设计准则263

10.6 设计案例264

10.6.1 基于双定子永磁同步电机的ISG系统264

10.6.2 基于混合励磁双凸极永磁电机的ISG系统268

10.7 应用案例274

10.8 ISG系统技术是否已经成熟275

参考文献275

第11章 行星齿轮电动变速器系统277

11.1 系统结构277

11.2 行星齿轮278

11.3 输入分配型PG EVT系统281

11.3.1 丰田混合动力系统281

11.3.2 福特混合动力系统286

11.4 复合分配型PG EVT系统288

11.4.1 通用双模式混合动力系统288

11.4.2 雷诺混合动力系统293

11.4.3 铁姆肯混合动力系统293

11.5 设计准则294

11.6 设计案例295

11.6.1 基于永磁同步电机的PG EVT系统结构295

11.6.2 永磁同步电机设计296

11.6.3 永磁同步电机性能分析298

11.7 应用案例300

11.8 PG EVT系统技术是否成熟302

参考文献303

第12章 双转子电动变速器系统304

12.1 系统结构304

12.2 双转子电机306

12.2.1 多端口电机的概念306

12.2.2 双转子电机结构307

12.3 基本的DR EVT系统308

12.3.1 DR EVT系统结构308

12.3.2 DR EVT系统模型309

12.3.3 DR EVT系统运行原理311

12.4 新型DR EVT系统313

12.4.1 永磁型DR EVT系统313

12.4.2 开关磁阻型DR EVT系统314

12.4.3 轴向磁场型DR EVT系统316

12.4.4 新型无永磁型DR EVT系统316

12.5 设计准则319

12.6 设计案例319

12.6.1 DSDC DR EVT系统结构320

12.6.2 DSDC双转子电机设计320

12.6.3 DSDC双转子电机分析320

12.7 应用前景325

参考文献325

第13章 磁齿轮电动变速器系统327

13.1 系统结构327

13.2 多端口磁齿轮329

13.2.1 磁性行星齿轮329

13.2.2 磁性同轴齿轮331

13.3 MPG EVT系统332

13.4 MCG EVT系统334

13.5 设计准则339

13.6 设计案例340

13.6.1 MCG EVT系统结构340

13.6.2 集成MCG电机设计342

13.6.3 集成MCG电机分析345

13.7 应用前景350

参考文献350

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摘要：本文以《电动汽车电机及驱动 设计、分析和应用.pdf电子书版文档下载》为中心，详细阐述了电动汽车电机及驱动的设计、分析及应用。全文从设计原理、性能分析、应用领域等方面进行了深入探讨，旨在为电动汽车电机及驱动的研究与应用提供有益的参考。

1、设计原理

电动汽车电机及驱动的设计原理是确保电机高效、可靠运行的关键。首先，设计者需要根据电动汽车的性能需求，选择合适的电机类型，如永磁同步电机、感应电机等。其次，设计过程中要充分考虑电机的结构、材料、冷却方式等因素，以确保电机在高温、高湿等恶劣环境下仍能稳定运行。最后，设计者还需关注电机的控制策略，如矢量控制、直接转矩控制等，以提高电机的性能和效率。

在电机设计过程中，仿真分析是必不可少的环节。通过仿真，设计者可以预测电机的性能，优化设计参数，降低设计风险。此外，电机的设计还需遵循相关标准和规范，如IEC标准、GB标准等，以确保电机的质量和安全性。

总之，电动汽车电机及驱动的设计原理涉及多个方面，包括电机类型选择、结构设计、仿真分析等，这些因素共同决定了电机的性能和可靠性。

2、性能分析

电动汽车电机及驱动的性能分析是评估电机性能优劣的重要手段。性能分析主要包括以下几个方面：电机效率、功率密度、转矩密度、动态响应等。

电机效率是衡量电机性能的重要指标，它反映了电机能量转换的效率。提高电机效率可以降低能耗，提高电动汽车的续航里程。功率密度和转矩密度则分别反映了电机的输出能力和负载能力。动态响应则是指电机在负载变化时的响应速度和稳定性。

为了提高电动汽车电机及驱动的性能，研究人员开展了大量的研究工作。例如，通过优化电机结构、改进控制策略、采用新型材料等手段，可以有效提高电机的性能。此外，性能分析还可以为电机的设计和改进提供依据，有助于提高电动汽车的整体性能。

3、应用领域

电动汽车电机及驱动在多个领域得到了广泛应用。以下列举了几个主要的应用领域：

1）电动汽车：电动汽车是电动汽车电机及驱动最典型的应用领域。通过采用高性能的电机及驱动系统，可以提高电动汽车的续航里程、加速性能和爬坡能力。

2）混合动力汽车：混合动力汽车结合了内燃机和电动机的优势，采用电动汽车电机及驱动可以提高燃油经济性和排放性能。

3）轨道交通：轨道交通领域对电机及驱动系统的要求较高，电动汽车电机及驱动在轨道交通中的应用可以降低能耗、提高运行效率。

4）风力发电：风力发电领域采用电动汽车电机及驱动可以提高发电效率和可靠性。

4、发展趋势

随着电动汽车产业的快速发展，电动汽车电机及驱动技术也在不断进步。以下列举了几个电动汽车电机及驱动技术的发展趋势：

1）高性能化：提高电机及驱动的性能，如提高效率、降低能耗、提高功率密度等。

2）智能化：采用先进的控制策略和传感器技术，实现电机及驱动的智能化控制。

3）轻量化：采用轻质材料，降低电机及驱动的重量，提高电动汽车的续航里程。

4）集成化：将电机、控制器、逆变器等部件集成在一起，提高系统的紧凑性和可靠性。

总结：

本文对《电动汽车电机及驱动 设计、分析和应用.pdf电子书版文档下载》进行了详细阐述，从设计原理、性能分析、应用领域和发展趋势等方面进行了深入探讨。电动汽车电机及驱动技术在电动汽车产业中具有重要作用，随着技术的不断发展，其在未来将发挥更大的作用。

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