本書具有以下特點：1.立足現代車用電機繫統及汽車專業所需的電機基礎知識，盡可能簡化傳統電機學復雜的電磁場路理論；2.介紹了電力電子基本原理，從變頻的角度展開交流電機繫統的討論，符合現代交流傳動繫統的技術趨勢；3.強調電機、控制、電力電子學科交叉應用中的相互關繫，從電機的角度理解控制原理與電力電子技術，有利於加深讀者對交叉學科技術理論和物理背景的理解；4.從汽車應用角度出發，盡可能搭建“完整的電機“繫統”知識框架”，並介紹其中的核心技術；5.附帶工程實際案例，模型完整詳細，可提升對理論知識的應用能等

●序１
序２
前言
第1章導論1
1.1電機發展簡史1
1.2電機的基本概念及分類2
1.3電機在汽車中的應用4
第2章直流電機概述5
2.1直流電機及其用途5
2.2電、磁、力與速度6
2.3直流電機的工作原理8
第3章直流電機的建模與控制11
３.１等效電路與勵磁分類11
3.2數學模型12
３.３轉矩控制13
3.4速度/位置控制18
3.5狀態反饋控制20
第4章車用直流電機實例22
4.1起動機建模與特性分析22
4.2電子節氣門建模25
第5章PWM技術28
5.1PWM原理28
5.2將模擬信號轉化為PWM的方法30
5.3PWM的實現31
5.4PWM在直流調制中的應用33
第6章電力電子技術36
6.1電力電子技術概述36
6.2典型的電力電子器件38
6.2.1二極管38
6.2.2MOSFET39
6.2.3IGBT40
6.2.4小結41
6.3單極雙擲開關的實現42
6.4整流電路與逆變電路43
6.4.1整流電路44
6.4.2逆變電路45
6.5電力電子器件的損耗與散熱46
第7章交流電機概述49
7.1交流電機的概念及其用途49
7.2交流電機的工作原理50
7.3交流電機的結構及分類52
7.3.1交流電機的結構52
7.3.2交流電機的分類54
第8章永磁同步電機分析56
8.1永磁同步電機的模型觀56
8.2永磁同步電機的磁路分析56
8.2.1簡單磁路分析56
8.2.2電機磁路分析59
8.3永磁同步電機的電路分析68
8.3.1電機電感模型68
8.3.2電機相量模型68
8.3.3電機轉矩模型73
8.4永磁同步電機的效率特性與外特性74
8.4.1永磁同步電機的效率特性74
8.4.2永磁同步電機的外特性76
車用電機原理及應用目錄第9章面向控制的永磁同步電機的建模78
9.1自然坐標繫下的電機電壓方程78
9.2正交坐標繫與旋轉坐標繫的變換80
9.3旋轉坐標繫下的電機模型84
第10章永磁同步電機的控制87
10.1永磁同步電機矢量控制原理87
10.1.1直流電機的轉矩控制與永磁同步電機的轉矩控制87
10.1.2永磁同步電機的矢量控制方法88
10.2永磁同步電機磁場的控制89
10.2.1優選轉矩電流比控制90
10.2.2弱磁控制90
10.3交流電機控制的功率電路與SPWM93
10.3.1三相逆變電路拓撲93
10.3.2三相逆變電路的實現94
10.3.3三相逆變電路的六階梯波調制94
10.3.4三相逆變電路的PWM97
10.4空間矢量PWM技術98
10.4.1電壓空間矢量原理98
10.4.2電壓空間矢量PWM原理99
10.4.3SVPWM與SPWM101
10.4.4電壓空間矢量PWM的常見軟件實現算法102
第11章感應電機的建模與控制105
11.1傳統感應電機的描述及控制方法105
11.1.1感應電機的穩態等效電路105
11.1.2感應電機的機械特性曲線106
11.1.3傳統感應電機的調速方法108
11.2感應電機的矢量控制原理110
11.2.1感應電機與永磁同步電機控制上的區別110
11.2.2感應電機在同步旋轉坐標繫下的等效電路與數學模型111
11.2.3感應電機的直接矢量控制原理114
11.2.4感應電機的間接矢量控制原理116
11.3感應電機的直接轉矩控制原理117
第12章車用交流電機應用實例120
１２.1車用永磁同步電機矢量控制繫統建模與仿真120
12.1.1電機繫統及模型框架120
12.1.2派克變換與克拉克變換121
12.1.3電機模型122
12.1.4逆變器模型123
12.1.5控制器模型124
12.1.6模型的初始化與仿真結果的處理127
12.1.7仿真結果127
12.2純電動汽車縱向動力學模型129
12.2.1純電動汽車繫統及模型框架130
12.2.2電池模型130
12.2.3電機繫統模型131
12.2.4傳動繫統模型133
12.2.5整車動力學模型133
12.2.6駕駛員模型134
12.2.7仿真結果134
第13章車用電機測試及標準137
13.1車用電機測試方法137
13.1.1電機測試臺架的基本組成137
13.1.2車用電機的技術要求及試驗方法138
13.2車用電機標準142
13.2.1標準組織簡介142
13.2.2電動汽車電機繫統標準彙總144
參考文獻146

本教材立足於電磁學的基本物理概念，通過理論和實踐相結合的方式，重點介紹直流電機及永磁同步電機的原理、設計及控制方法。其中，在直流電機相關章節中，面向電機的建模與轉矩控制，建立基本的電機繫統控制的概念，同時輔以後續電力電子基礎知識的介紹，使讀者可以掌握電機控制繫統的基本框架，滿足汽車專業相關人員對電機繫統了解的需求。在交流電機相關章節中，本教材則詳細的分析了現代交流電機的磁場、特性及控制原理，為從事電機繫統開發或電動汽車相關開發的人員提供實用的技術支撐。為了與汽車應用相結合，本教材在後的章節中還介紹了車用電機的標準及測試方法，以供相關人員參考。

袁新枚 等 編