第一篇 传统车用电机 5
1 汽车起动机 5
1.1 汽车起动机概述 5
1.2 起动机分类 5
1.2.1 直流起动机 5
1.2.2 永磁起动机 7
1.2.3 减速起动机 7
1.2.4 永磁减速起动机 8
1.2.5 带辅助磁极的永磁起动机 8
1.3 起动机型号 9
1.4 起动机的主要电磁设计要点 10
1.4.1 串励起动机的电磁设计 10
1.4.2 永磁起动机的电磁设计 12
2 汽车发电机 16
2.1 汽车发电机概述 16
2.2 交流汽车发电机分类 17
2.2.1 按总体结构分类 17
2.2.2 按整流器结构分类 18
2.2.3 按磁场绕组搭铁形式分类 19
2.2.4 按冷却方式分类 19
2.3 交流发电机工作原理 20
2.3.1 六管交流发电机工作原理 20
2.3.2 八管交流发电机工作原理 21
2.3.3 九管交流发电机工作原理 22
2.3.4 十一管交流发电机工作原理 22
2.3.5 双整流交流发电机工作原理 22
2.3.6 刷交流发电机工作原理 23
2.4 交流发电机的结构 27
2.4.1 交流发电机的内部结构 27
2.4.2 交流发电机的主要零部件 28
2.5 交流发电机的工作特性、性能指标与型号 31
2.5.1 交流发电机的工作特性 31
2.5.2 交流发电机的性能指标 32
2.5.3 交流发电机的型号 33
2.6 汽车爪极无刷硅整流发电机的电磁设计要点 33
2.6.1 汽车爪极无刷硅整流发电机的设计特点 33
2.6.2 主要尺寸的确定 34
2.6.3 定、转子设计 35
2.6.4 磁路计算 37
2.6.5 励磁绕组设计 39
2.6.6 性能核算 40
3 电动助力转向（EPS）电机 41
3.1 EPS电机概述 41
3.1.1 EPS系统 41
3.1.2 EPS电机 44
3.1.3 常用EPS电机 44
3.2 EPS电机结构原理及主要零部件 45
3.2.1 工作原理 45
3.2.2 EPS永磁同步电动机结构组成 45
3.3 主要电磁设计要点 50
3.3.1 主要材料选择 50
3.3.2 运行区域的最优设计 51
3.3.3 主要尺寸的确定 51
3.3.4 电动势的正弦化设计 52
3.3.5 齿槽定位力矩的抑制 52
4 ABS电机 54
4.1 ABS电机概述 54
4.1.1 ABS系统分类 54
4.1.2 ABS基本组成 56
4.1.3 ABS工作过程 58
4.1.4 ABS回液泵电机 60
4.2 液泵电机结构原理及主要零部件 61
4.2.1 工作原理 61
4.2.2 结构组成 61
4.3 主要电磁设计要点 64
4.3.1 主要尺寸的选择 64
4.3.2 永磁材料的选择 64
4.3.3 极弧系数的选择 64
4.3.4 磁负荷的选择 65
4.3.5 电流密度的选取 65
4.3.6 换向器与弹簧的选择 65
5 雨刮电机 67
5.1 雨刮电机概述 67
5.2 雨刮电机的分类 67
5.2.1 按磁场结构分类 67
5.2.2 按控制方式分类 67
5.3 雨刮电机的工作原理 68
5.3.1 绕线式雨刮电机的工作原理 68
5.3.2 永磁式雨刮电机的工作原理 69
5.3.3 间歇刮刷功能实现 72
5.3.4 雨量传感器感应刮刷的功能实现 72
5.4 雨刮电机的结构 73
5.4.1 永磁式雨刮器的结构 73
5.4.2 雨刮电机的基本结构 74
5.4.3 雨刮电机减速机构和复位机构 75
5.5 雨刮电机的工作特性、性能指标与型号 75
5.5.1 雨刮电机的工作特性 75
5.5.2 雨刮电机的性能指标 76
5.5.3 雨刮电机的型号 76
5.6 雨刮电机的主要电磁设计要点 77
5.6.1 雨刮电机的设计特点 77
5.6.2 雨刮电机磁路的特点 77
5.6.3 永磁式雨刮电机的电磁设计 78
6 车窗电机 83
6.1 车窗电机概述 83
6.2 车窗电机的分类 83
6.2.1 按定子的励磁方式分类 83
6.2.2 按电动机输出结构分类 84
6.2.3 按电动机控制方式分类 84
6.3 车窗电机的工作原理 86
6.3.1 永磁式直流车窗电机的工作原理 86
6.3.2 双绕组串励式直流车窗电机的工作原理 87
6.4 车窗电机的结构 87
6.4.1 双绕组串励式车窗电机的结构 87
6.4.2 永磁式车窗电机的结构 87
6.5 车窗电机的工作特性与性能指标 87
6.6 车窗电机的主要电磁设计要点 88
7 怠速控制电机 90
7.1 怠速控制电机概述 90
7.2 汽车怠速控制的原理 91
7.3 怠速控制用永磁爪极式步进电机结构及设计要点 92
7.3.1 步进电机的结构 93
7.3.2 永磁爪极式步进电机设计要点 94
7.4 磁路计算 97
7.5 多极转子的充磁技术 99
8 汽车风扇电机 100
8.1 汽车风扇电机概述 100
8.1.1 冷却风扇系统 100
8.1.2 电控冷却风扇控制方式 102
8.1.3 风扇电机 104
8.2 汽车风扇电机的结构原理及主要零部件 105
8.2.1 工作原理 105
8.2.2 风扇无刷直流电动机结构组成 106
8.3 汽车风扇电机的主要电磁设计要点 108
8.3.1 电动机系统的总体方案确定 108
8.3.2 主要尺寸确定 108
8.3.3 磁路设计 109
8.3.4 改进定位力矩措施 109
8.3.5 抑制电磁噪声措施 110
9 汽车电机的现代设计方法 111
9.1 汽车电机设计要点 111
9.1.1 高效率技术 111
9.1.2 电机的电磁兼容性技术 112
9.1.3 符合汽车电机量产的电机结构形式和工艺方法 113
9.2 汽车电机的设计工具 113
9.2.1 直流电机设计范例 114
9.2.2 永磁直流电动机的空载和负载性能有限元分析 121
9.2.3 直流电机的电磁场设计方法 127
10 汽车电机专业工艺和批生产特点 129
10.1 汽车电机的专业工艺 129
10.1.1 定子 129
10.1.2 转子 131
10.2 转子动平衡校正 135
10.3 电机的绝缘处理 136
10.3.1 槽绝缘 136
10.3.2 整体绝缘 137
10.4 生产过程工艺检测 138
10.5 汽车电机的批生产特点和主要生产设备 139
10.5.1 零部件制造 139
10.5.2 装配自动化生产线 143
10.6 汽车电机检测 144
第二篇 电动汽车电机 148
11 电动汽车简介 148
11.1 电动汽车的定义 148
11.1.1 纯电动汽车 149
11.1.2 混合动力电动汽车 149
11.1.3 燃料电池汽车 149
11.1.4 氢动力汽车（非电动汽车） 149
11.2 电动汽车的分类 150
11.2.1 纯电动汽车 150
11.2.2 混合动力电动汽车 151
12 电动汽车的基本结构 154
12.1 电动汽车的组成 154
12.2 电动汽车电机分类 155
12.2.1 主驱动电机 155
12.2.2 驱动控制器 155
12.2.3 新能源电动汽车电机技术特点与性能比较 156
12.3 电动汽车电机关键技术的研究 163
12.3.1 变频电机设计技术和驱动技术 164
12.3.2 永磁同步电机设计技术和驱动技术 164
12.3.3 电驱动系统电磁兼容性研究 165
12.3.4 电、磁、热、机一体化仿真设计技术 165
12.3.5 新结构电机研究 165
13 电动汽车电机现代设计方法 167
13.1 电动汽车主驱动电机的分析计算 167
13.2 车用永磁同步电机设计范例 169
13.2.1 建立车用IPM永磁同步电机的RMxprt分析模型 170
13.2.2 基本性能数据输入 170
13.2.3 定子数据输入 171
13.2.4 转子数据输入 176
13.2.5 数据解算 179
14 电动汽车电机生产制造 188
14.1 转子 188
14.1.1 转子铁心 188
14.1.2 转轴（支撑件） 189
14.1.3 转子内嵌磁钢 189
14.2 定子 190
14.2.1 硅钢片叠铆 190
14.2.2 定子绕组 190
14.2.3 机壳 190
14.2.4 前后端盖 191
14.2.5 专业工艺 191
14.3 拼块式电机的特点及工艺 191
14.4 拼块式电机定子及其绕线技术 193
14.4.1 拼块式铁心 193
14.4.2 绕线 193
14.4.3 拼块式电机定子成型 195
14.4.4 电机叠绕工艺 195
15 电动汽车电机驱动器 198
15.1 车用电机驱动器的定义 198
15.2 车用电机驱动器的分类 199
15.3 车用电机驱动器的技术分析 200
15.3.1 DC/DC转换器 200
15.3.2 正弦波逆变器 200
15.3.3 正弦波逆变器／方波逆变器 201
15.3.4 单极性变换器 201
15.3.5 纯电动汽车用驱动器 202
15.3.6 混合动力汽车用驱动器 202
15.3.7 大型公交车用驱动器 202
15.4 车用电机驱动器的主要组成 203
15.4.1 英飞凌IGBT 204
15.4.2 富士电机IGBT 206
15.4.3 三菱电机IGBT 207
15.4.4 赛米控IGBT 208
15.4.5 碳化硅功率器件 209
15.4.6 IR公司IC 210
15.5 车用电机驱动器制造技术难点 211
15.5.1 电机驱动器的结构及制造难点分析 212
15.5.2 三种不同驱动器的结构及制造难点 212
15.6 电动汽车主驱动系统冷却 213
15.7 电机驱动器主要生产设备 215
15.7.1 设计软件 215
15.7.2 制造设备 216
15.8 电动汽车电机驱动器的选择衡量及应用标准 217
15.9 主驱动电机测试系统 219
16 电机控制器驱动算法 223
16.1 驱动器控制原理 223
16.1.1 直流电机控制器 223
16.1.2 交流感应电机驱动系统 224
16.1.3 交流永磁同步电机驱动系统 227
16.1.4 开关磁阻电机驱动系统 227
16.2 控制算法 228
16.2.1 无刷直流电动机的控制算法 228
16.2.2 交流电动机的控制算法 229
16.2.3 永磁同步电动机的算法 231
16.2.4 SPWM算法和SVPWM算法的区别 234
17 国外电机驱动技术发展 238
17.1 电机技术 239
17.1.1 拼块式电机 239
17.1.2 轴向磁路盘式无刷电机 239
17.1.3 双功率流电机（DPF） 240
17.1.4 飞轮储能电机 240
17.1.5 超导电机 240
17.2 驱动技术 242
17.2.1 驱动技术的更新和驱动电路集成化技术 242
17.2.2 多电机驱动 242
17.2.3 无电池系统的电动汽车 244
17.3 国外新能源汽车电机主要专利授权情况 245
17.3.1 丰田汽车公司混合动力结构主要专利 245
17.3.2 本田汽车公司的拼块式电机技术 247
17.3.3 本田汽车公司的轮毂电机及其驱动控制技术 247
17.3.4 本田汽车公司双模驱动技术 248
17.3.5 日本住友公司的高温超导电机 249