书籍@电动汽车电机及驱动系统

介绍了电动汽车电机驱动系统的分类、组成及技术特点，电动汽车电机驱动系统变流器及控制技术，电动汽车用驱动电机的分类及各种驱动电机的控制特点

《电动汽车电机及驱动》

• 绪论
  • 电动汽车
  • 电动汽车动力特性
    • 动力装置特性
    • 车辆性能与电机参数匹配
  • 电机驱动系统
    • 组成
      • 电机
      • 功率变换器
      • 整车控制器
      • 能源系统
    • 要求
• 电动汽车变流器
  • 构成
    • 封装结构
    • 在电动汽车变流器中，电力电子器件作为功率开关，由电机控制器通过不同的控制技术控制其开通与关断，使驱动电机得到不同大小、不同极性（直流电机）、不同频率（交流电机）的电压，从而实现电机的加速、减速及旋转方向的控制。
    • 电机控制器
      • 通过采集电机的电流、转子位置等信息为逆变器中的功率开关器件提供开关 信号。
    • 功率电路
      • 母线电容
        • 吸收纹波电流和稳定母线电压
      • 吸收电容
        • 吸收功率开关器件开关过程中产生的电压尖峰
      • 功率开关驱动电路
        • 接收电机数字控制器发送的开关信号，在进行功率放大后用来驱动功率器件的开通与关断，同时反馈器件的故障信息
  • 电力电子器件
    • 工作状态和性能特点
      • 电力电子器件的工作状态
        • 导通
        • 截止
      • 性能特点
        • 导通电压
        • 开关频率
        • 器件容量
    • 功率二极管
      • 外加正向电压
      • 外加反向电压
    • 功率场效应管
      • 工作原理
      • 基本特性
        • 转移特性
        • 输出特性
        • 极间电容
        • 开关特性
    • 绝缘栅双极型晶体管
      • 工作原理
      • 基本特性
  • 电力电子器件的驱动及保护电路
• 电动汽车变流器的控制技术
  • 直流电机的驱动电路
    • 变压调速是电动汽车直流电机驱动控制系统的主要功能，通过调节电枢电压可以改变电机的输出转矩和转速
    • 构成
      • 驱动控制器通过控制直流可调电源，从而达到控制电枢电压的目的。
    • 直流电机电枢电压与励磁控制
      • 电枢电压控制
      • 励磁控制
    • 直流斩波电源DC/DC
      • 脉冲调制PWM
      • 降压斩波器
      • 升压变换器
  • 电压型PWM变频电源及其控制方法
    • 用于直-交变换器的电压源型和电流源型变换器
    • 直 −交变换电源脉宽调制方法DC/AC
      • 正弦波脉宽调制
        • 调制波与载波依时间发生时将产生一系列交点，如果用这些交点确定逆变器开关器件的开通和关断的时刻，就可以获得在正弦调制波的半个周期内呈两边窄中间宽的一系列等幅不等宽的矩形波。由于每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波相等（波形面积相等原则），因而这个矩形波序列与期望的正弦波等效。 这种调制方法称作正弦波脉宽调制，简称 SPWM 方法。
        • SPWM
        • 三相电压
        • 期望波
        • 载波
        • 调制波
      • 空间矢量脉宽调制
        • SVWM
        • 空间矢量
• 电动汽车用电动机概述及直流驱动电机
  • 分类
  • 要求
    • 过载能力强
    • 转矩响应快
    • 调速范围宽
    • 功率密度高
    • 可靠性高和具有一定的容错运行能力
    • 能够实现能量反馈
    • 低成本
  • 电动汽车驱动系统的构成
  • 直流电动机
    • 直流电机工作原理
      • 感应电动势
      • 电磁力
    • 直流电动机的数学模型
      • 感应电动势
        • 若想改变电枢感应电动势
        • 调速
      • 直流电动机的电磁转矩
        • 转矩产生必须有励磁磁通和电枢电流
        • 磁通不变时，转矩与电流成正比
        • 改变电动机旋转方向可以
      • 直流电动机的电压方程
      • 直流电动机的损耗和功率平衡方程
    • 直流电机基本特性
      • 他励
        • 工作特性
          • 转速特性（他励）
          • 转矩特性
          • 效率特性
        • 机械特性
      • 并励
        • 工作特性
      • 串励
        • 工作特性
    • 直流电机的调速
      • 电枢回路串电阻调速
      • 改变励磁电流调速
      • 改变电枢电压调速
• 电动汽车用异步驱动电机
  • 基本结构
  • 旋转磁场
  • 工作原理
  • 铭牌数据
  • 电压方程、等效电路、功率方程和电磁转矩
• 电动汽车永磁同步驱动电机
  • 基本结构
    • 定子
    • 转子
  • 基本工作原理
    • 定子产生恒幅的旋转磁场
    • 转子永磁体产生磁场
    • 磁拉力
  • 永磁同步电动机的模型
    • 结构原理
      • 三相绕组
        • AX
        • BY
        • CZ
      • 3s坐标
        • A
        • B
        • C
        • 各绕组的磁场方向
      • 2r坐标
        • d
          • 永磁体N极方向
        • q
    • 坐标变换
      • 标注
      • 等效到2r坐标系
      • 求逆
    • 动态数学模型
      • 磁链方程
      • 电压方程
      • 磁链方程
      • 转矩方程
• 电动汽车用开关磁阻驱动电机
• 电动汽车驱动电机的控制系统
  • 电机模型的坐标变换
    • 三相/二相变换
    • 二相静止/二相旋转变换（2s/2r 变换）
    • 直角坐标/极坐标变换（K/P 变换）
  • 异步电动机数学模型
    • 电压方程
    • 磁链方程
    • 转矩方程
    • 运动方程
  • 异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统
  • 永磁同步电动机的矢量控制系统
    • 永磁同步电机的d-q轴数学模型
      • 电压方程
      • 磁链方程
      • 电磁转矩方程
        • • • 永磁转矩+磁阻转矩
      • 机械运动方程
    • 永磁同步电机的矢量控制原理
      • 原理简介
      • 基本电磁关系
        • 电压极限圆
        • 电流极限圆
      • 永磁同步电机矢量控制方法
        • id=0控制
          • 原理
          • 系统简图
        • MTPA控制
          • 原理
          • 系统简图
        • 弱磁控制
          • 原理
            • id为负值
            • 增加id
            • 减小iq
          • 系统简图
            • 直轴电流负反馈补偿控制
        • 最大输出功率控制
        • 定子电流的最优控制方法
    • 永磁同步电动机矢量控制的电流控制方法
      • 矢量控制的原理是将同步旋转的 d 轴定向于转子的固有磁场方向，然后通过坐标变换将定子电流分解为沿磁场方向（d 轴）的励磁分量 id 和垂直于磁场方向（q 轴）的转矩分量iq，通过分别控制 id 和 iq 来达到控制磁场和转矩的目的。其本质是通过坐标变换，将交流控制量转换成直流控制矢量，实现对定子电流幅值和相位控制的目的