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