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第1章 绪 论1

1.1 新能源汽车的分类与特点1

1.1.1 纯电动汽车2

1.1.2 混合动力汽车2

1.1.3 燃料电池汽车4

1.2 驱动电机概述5

1.2.1 新能源汽车对驱动电机的性能要求5

1.2.2 驱动电机的分类6

1.2.3 电机学基本定律8

1.2.4 电机的基本性能参数8

1.3 电机驱动系统的结构及关键技术9

1.3.1 电机驱动系统结构组成9

1.3.2 电机驱动系统关键技术11

1.4 驱动电机系统的发展现状与未来趋势14

1.4.1 驱动电机的发展现状及未来趋势14

1.4.2 电机控制系统现状及未来趋势16

第2章 常用驱动电机18

2.1 直流电动机18

2.1.1 直流电动机的结构18

2.1.2 直流电动机的工作原理20

2.1.3 直流电动机的励磁方式21

2.1.4 直流电动机的特点及应用22

2.2 交流感应电动机24

2.2.1 感应电动机结构24

2.2.2 感应电动机工作原理26

2.2.3 交流感应电动机的性能特点27

2.3 交流永磁电动机28

2.3.1 交流永磁电动机概述28

2.3.2 永磁同步电动机31

2.3.3 无刷直流电动机33

2.4 开关磁阻电动机36

2.4.1 开关磁阻电动机结构分析37

2.4.2 开关磁阻电动机的工作原理37

2.4.3 开关磁阻电动机的性能特点39

2.4.4 开关磁阻电动机的设计原则40

2.5 驱动电机的选择41

2.5.1 电动机类型的选择41

2.5.2 额定电压的选择43

2.5.3 额定转速的选择43

2.5.4 额定功率和转矩的计算44

第3章 功率变换器46

3.1 功率半导体器件46

3.1.1 功率二极管46

3.1.2 功率场效应晶体管49

3.1.3 绝缘栅双极型晶体管52

3.2 DC/DC变换器54

3.2.1 工作原理与控制方式54

3.2.2 降压斩波电路55

3.2.3 升压斩波电路55

3.2.4 升降压斩波电路56

3.2.5 DC/DC变换器的应用57

3.3 AC/DC变换器58

3.3.1 不可控整流电路58

3.3.2 PWM整流电路60

3.4 DC/AC变换器62

3.4.1 电压型DC/AC变换器62

3.4.2 电流型DC/AC变换器66

第4章 功率变换器应用技术67

4.1 功率电路67

4.1.1 功率模块应用技术67

4.1.2 电容器应用技术69

4.1.3 功率母排技术73

4.1.4 电力电子模块集成技术74

4.2 冷却技术76

4.2.1 冷却方式的分析与选择76

4.2.2 冷却要求77

4.2.3 电动机和控制器损耗分析78

4.2.4 冷却系统的设计80

4.3 IGBT驱动与保护电路82

4.3.1 IGBT的损坏机理与保护形式82

4.3.2 IGBT驱动与保护电路的基本要求84

第5章 驱动电机控制技术86

5.1 直流电动机控制技术86

5.1.1 直流电动机机械特性参数86

5.1.2 直流电动机控制方式87

5.1.3 典型直流电动机控制系统88

5.2 交流感应电动机控制技术89

5.2.1 感应电动机调速原理89

5.2.2 变压变频控制90

5.2.3 矢量控制技术91

5.2.4 直接转矩控制95

5.3 交流永磁电动机控制技术98

5.3.1 永磁同步电动机控制技术98

5.3.2 无刷直流电动机控制技术100

5.4 开关磁阻电动机控制技术102

5.4.1 控制系统的结构组成102

5.4.2 开关磁阻电动机的控制方式103

5.4.3 开关磁阻电动机的机械特性105

5.4.4 开关磁阻电动机调速系统的特点106

5.4.5 典型开关磁阻电动机调速系统106

第6章 新型驱动电机108

6.1 双机械端口能量变换器108

6.1.1 双机械端口能量变换器结构108

6.1.2 双机械端口能量变换器工作原理109

6.1.3 双机械端口能量变换器控制策略分析111

6.2 混合励磁电机112

6.2.1 混合励磁电机的结构112

6.2.2 混合励磁电机工作原理115

6.2.3 混合励磁电机调速特性116

6.3 多相电机117

6.3.1 多相电机的结构117

6.3.2 多相电机谐波磁场分析119

6.3.3 多相电机变频调速系统的特点120

6.4 轮毂／轮边电机121

6.4.1 轮毂／轮边电机的驱动形式121

6.4.2 轮毂／轮边电机工作原理122

6.4.3 轮毂／轮边电机的特点及选择123