新能源汽车驱动电机技术 新能源汽车技术解析书籍 直流交流感应永磁同步无刷直流开关磁阻电动机电磁学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 情深似海图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111585565

商品编码：28168942086

丛书名： 新能源汽车驱动电机技术

出版时间：2018-01-01

定价：￥31.00

作者：何忆斌 侯志华

I S B N ：978-7-111-58556-5条码书号：9787111585565上架日期：2017/11/28出版日期：2017/11/1版       次：1-1出 版 社：机械工业出版社丛 书 名： 全国机械行业职业教育优质规划教材（高职高专） 页     数：164    

本书选取目前应用广泛的几款新能源汽车驱动电机——直流电动机、交流感应电动机、永磁同步电动机、无刷直流电动机、开关磁阻电动机等作为学习目标，在详细介绍电磁学的基础上，对其结构、工作原理以及控制技术进行详细的阐述。针对目前新能源汽车上使用非常多的能量回馈技术，也进行了专门阐述。

本书以情景式教学为基础，设计了九个学习情境，每个学习情境又分为若干个学习任务。每个学习任务开始前，详细她提示了学习目标与能力目标，同时提供一部分的知识准备内容。在每个学习任务中，通过设置若干个问题融导，让学生先自行思考相关的问题，再引入相关的学习内容。

本书可作为高等学校，高等职业院校车辆工程、新能源汽车技术及其相关专业的教材，也可作为新能源汽车相关工程技术人员、管理人员和科研人员的参考用书。

序

前言

学习情境一 新能源汽车驱动电机基础知识

学习任务1  新能源汽车驱动电机的发展历史 

学习任务2新能源汽车驱动电机的基本知识 

学习任务3  电传动系统的典型结构 

学习情境二新能源汽车驱动电磁基础

学习任1务磁路 

学习任务2电磁感应

学习任务3变压器 

学习任务4转子位置传感器

学习情境三功率变换电路

学习任务1  电力电子器件 

学习任务2 AC-AC变换电路 

学习任务3  AC-DC变换电路 

学习任务4 DC-DC变换电路 

学习任务5 DC-AC变换电路 

学习情境四直流电动机

学习情境五交流感应电动机

学习情境六永磁同步电动机

学习情境七无刷直流电动机

学习情境八开关磁阻电动机

学习情境九能量回馈制动控制系统

参考文献

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驭电而行：新能源汽车驱动电机技术前沿与实践 本书并非简单罗列市面上已有的电机类型，而是深入剖析新能源汽车心脏——驱动电机的核心技术演进、关键原理、设计挑战及未来发展趋势。我们将带领读者穿梭于电磁学的宏伟殿堂，理解不同电机类型如何在能量转换的浪潮中扮演着至关重要的角色，并揭示它们如何在驱动新能源汽车实现绿色出行、提升续航里程、优化驾驶体验等方面发挥着不可替代的作用。 第一章 驱动电机技术概览与发展脉络 新能源汽车的腾飞，离不开驱动电机技术的革新。本章将从宏观视角出发，梳理驱动电机技术的发展历程，从早期的直流电机到如今主流的交流异步电机、永磁同步电机，再到新兴的开关磁阻电机等，深入解析不同技术路线的出现背景、各自的优势与劣势，以及它们如何一步步推动着新能源汽车向更高效率、更强动力、更长寿命的方向发展。我们将探讨国家政策导向、市场需求变化对驱动电机技术选择的影响，并展望未来可能出现的颠覆性技术。 第二章 电磁学基础：驱动电机设计与优化的基石 深入理解驱动电机，必须牢固掌握其背后的电磁学原理。本章将聚焦于驱动电机设计和优化所必需的核心电磁学知识，而非泛泛而谈。我们将详细阐述磁场、电场、电流、电压之间的相互关系，重点介绍法拉第电磁感应定律、安培定律、洛伦兹力定律等在电机工作原理中的直接体现。在此基础上，我们将深入讲解磁路设计、磁性材料特性、铁损与铜损的产生机制及抑制方法，以及电磁噪声的来源和控制策略。本章将力求用清晰的图示和生动的案例，将抽象的电磁理论具象化，帮助读者建立对电机电磁现象的直观认知，为后续章节的学习打下坚实的基础。 第三章 交流感应电机：工业巨头的市场基石 作为新能源汽车早期应用最为广泛的电机类型之一，交流感应电机凭借其成熟的技术、可靠的性能和相对较低的成本，在市场中占据了重要地位。本章将深入剖析交流感应电机的结构组成、工作原理，重点阐述三相交流电如何通过定子绕组产生旋转磁场，进而感应出转子电流并产生转矩。我们将详细讲解感应电机的关键参数，如功率、转矩、效率、功率因数等，并分析影响其性能的关键因素，如槽距、极数、绕组形式等。同时，本章还将探讨如何通过优化设计、采用新型材料（如硅钢片、绝缘材料）以及先进的控制策略（如矢量控制），来提升交流感应电机的效率和功率密度，使其在新能源汽车领域焕发新的活力。 第四章 永磁同步电机（PMSM）：高效能的动力核心 永磁同步电机凭借其高效率、高功率密度、优异的动态性能等优势，已成为当前新能源汽车驱动电机的主流选择。本章将深入解析永磁同步电机的内部结构，重点介绍永磁体在转子中的布置方式（如内置式IPM、表面式SPM）及其对电机性能的影响。我们将详细讲解同步电机的工作原理，包括如何通过定子产生的旋转磁场与永磁体产生的磁场同步转动，从而实现高效能量转换。本章将重点探讨永磁体材料的选择与退磁问题，以及如何通过先进的有限元分析（FEA）等仿真手段，优化电机设计，提升功率密度，降低损耗，并解决弱磁、谐波等技术挑战。同时，还将深入介绍PMSM的控制策略，如FOC（磁场定向控制），以实现精确的速度和转矩控制。 第五章 无刷直流电机（BLDC）：紧凑设计的可靠选择 无刷直流电机以其结构简单、体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点，在新能源汽车的某些特定应用场景（如辅助动力系统、电动工具等）中发挥着重要作用。本章将详细介绍无刷直流电机的构成，包括定子绕组、转子永磁体以及电子换向器（通常由控制器实现）。我们将深入剖析电子换向的原理，重点讲解如何通过传感器（如霍尔传感器）或无传感器技术，实现精确的换向，从而保证电机持续稳定地运行。本章还将探讨BLDC在实际应用中的优势与局限性，以及如何通过优化设计和控制，进一步提升其性能，使其在更多领域得到应用。 第六章 开关磁阻电机（SRM）：高鲁棒性的潜在新星 开关磁阻电机以其结构简单、绕组少、耐高温、耐振动、高鲁棒性等特点，被认为是未来新能源汽车驱动电机领域的一颗潜在新星。本章将详细解析开关磁阻电机独特的结构设计，包括凸极的定子和转子，以及其工作原理。我们将深入探讨其基于磁阻变化进行转矩产生的机制，重点介绍其“斩波”式的控制方式。本章将重点分析开关磁阻电机在效率、噪声、振动以及控制精度方面面临的挑战，并介绍当前业界正在探索的先进控制策略和设计优化方法，以期克服其固有缺点，充分发挥其在极端工况下的可靠性优势。 第七章 驱动电机关键性能指标与测试方法 要评价一款驱动电机的优劣，离不开对其关键性能指标的深入理解和准确测试。本章将系统介绍新能源汽车驱动电机所关注的核心性能指标，包括效率（不同工况下的效率地图）、功率密度、转矩密度、额定功率、峰值功率、最大转矩、转速范围、热管理性能、噪声与振动（NVH）水平、可靠性寿命等。本章还将详细介绍这些指标的测试方法和标准，包括效率测试台的搭建、转矩-转速特性的测量、NVH分析技术、寿命加速试验等，为读者提供进行电机性能评估和对比的实践指导。 第八章 驱动电机热管理技术 驱动电机的效率与可靠性，很大程度上取决于其热管理系统的设计。本章将深入探讨驱动电机在工作过程中产生的热量来源，包括铜损、铁损、磁滞损耗、涡流损耗以及机械损耗等。在此基础上，我们将详细介绍当前新能源汽车驱动电机所采用的各种热管理技术，包括空气冷却、液冷（直接液冷、间接液冷）、相变材料冷却等。本章将重点分析不同冷却方式的优缺点，以及如何通过优化流道设计、选择合适的冷却介质、集成热管理系统等手段，有效控制电机温度，确保其在各种工况下的稳定运行和长寿命。 第九章 驱动电机电磁兼容性（EMC）与噪声控制 电磁兼容性（EMC）是确保驱动电机系统与其他车载电子设备和谐共存的关键。本章将深入分析驱动电机工作过程中产生的电磁干扰（EMI）来源，包括开关损耗、高频谐波、共模电流等。本章将重点介绍抑制EMI的有效措施，如滤波技术、屏蔽技术、接地技术以及优化控制算法等。同时，我们将深入探讨电机噪声的产生机理，包括电磁噪声、机械噪声和气动噪声，并介绍降低噪声的常用方法，如优化电机结构、改进制造工艺、采用隔音材料等。 第十章 驱动电机集成与控制器设计 驱动电机并非孤立的部件，而是与控制器（逆变器）以及其他系统协同工作。本章将探讨驱动电机与控制器的集成设计，包括如何根据电机特性优化控制器的选型和设计，以及如何实现高效的能量转换和精确的运动控制。我们将深入讲解功率电子器件（如IGBT、MOSFET）在逆变器中的作用，以及PWM（脉冲宽度调制）等控制技术在实现电机调速和转矩控制中的应用。本章还将简要介绍电机控制器的发展趋势，如SiC、GaN等新型功率器件的应用，以及智能化、集成化控制器的发展方向。 第十一章 未来展望：下一代驱动电机技术 新能源汽车产业的蓬勃发展，持续推动着驱动电机技术的不断演进。本章将聚焦于未来驱动电机技术的发展前沿，展望可能出现的颠覆性创新。我们将探讨新型永磁材料（如无稀土磁体）的研发进展及其对PMSM的影响，以及更高集成度、更高效能的电机设计理念。此外，我们还将关注电机与电池、整车电子电气架构的深度融合，以及智能诊断、预测性维护等先进技术的应用前景。本章旨在激发读者对新能源汽车驱动电机未来发展的思考，为技术创新和产业升级提供前瞻性的洞察。 本书内容旨在提供全面、深入的技术解析，帮助读者构建对新能源汽车驱动电机技术的完整认知体系。我们希望通过本书，能够让每一位热衷于新能源汽车技术的研究者、工程师、学生，以及对这项技术充满好奇的读者，都能深刻理解驱动电机在绿色出行革命中所扮演的关键角色，并为其未来的探索与创新提供坚实的基础和丰富的灵感。

评分☆☆☆☆☆

购买这本书，完全是因为我对新能源汽车技术的好奇心。我并非专业出身，所以对技术书籍的要求是既要有深度，又要有广度，同时还要易于理解。《新能源汽车驱动电机技术》这本书恰恰满足了我的需求。它不仅深入探讨了直流、交流感应、永磁同步、无刷直流以及开关磁阻等多种驱动电机类型，还从电磁学的基础理论入手，层层递进地揭示了这些电机的奥秘。我尤其赞赏作者在介绍永磁同步电机时，没有止步于理论公式，而是结合实际的电机结构图和工作流程图，让我能清晰地看到磁铁如何与线圈产生联动，进而驱动车轮。书中对于电机在实际应用中的一些常见问题，比如过热、效率衰减等，也提出了相应的解决方案和改进建议，这让我觉得这本书非常实用。它帮助我打开了新能源汽车领域的一扇大门，让我对这个充满创新和潜力的行业有了更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

我一直对新能源汽车领域充满好奇，尤其是驱动电机这个核心部件。这本书的出现，无疑为我打开了一扇新的大门。它并非那种枯燥乏味的理论堆砌，而是将复杂的电磁学原理巧妙地融入到新能源汽车的实际应用场景中。我尤其欣赏作者对于不同电机类型的对比分析，从直流电机到开关磁阻电机，每一种都进行了深入浅出的讲解。在阅读过程中，我仿佛置身于一个大型的实验室，亲眼见证着这些电机如何被设计、制造和测试。书中对感应电机的三相绕组结构和电磁场的产生过程的描述，让我对“感应”这个词有了全新的认识。同时，作者对于永磁同步电机在效率和功率密度上的突出表现，也进行了详细的阐述，并通过大量的案例分析，证明了它在高性能新能源汽车中的重要地位。读完之后，我对市面上各种新能源汽车搭载的驱动电机都有了初步的判断，不再是盲目跟风，而是有了更科学的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本《新能源汽车驱动电机技术》的封面设计相当吸引人，那种流线型的设计，仿佛预示着新能源汽车的未来动感。当我翻开第一页，就被那清晰的排版和略带科技感的字体所吸引。作者的语言风格非常接地气，虽然讨论的是尖端技术，但并没有用过于晦涩的专业术语来“劝退”读者。比如，在介绍永磁同步电机时，他用了一个非常生动的比喻，将电机的内部结构比作一个精密运转的机械钟表，让即使是初学者也能快速抓住核心概念。我对其中关于不同类型电机在不同工况下的性能表现分析特别感兴趣，特别是关于效率和扭矩输出的曲线图，它们非常直观地展示了各种电机的优劣势。我甚至花了很长时间研究那些图表，试图理解它们背后的物理原理。另外，书中在探讨无刷直流电机时，提及了其在响应速度和控制精度上的优势，这让我对未来汽车的驾驶体验产生了更多的遐想。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一次与新能源汽车驱动技术对话的旅程，让我对这个领域有了更深入的理解和更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本《新能源汽车驱动电机技术》的书，让我感受到了作者的用心良苦。他用非常体系化的方式，为我们梳理了新能源汽车驱动电机的方方面面。从最基础的电磁学原理出发，循序渐进地讲解了直流电机、交流感应电机、永磁同步电机以及无刷直流电机和开关磁阻电机等几种主流电机类型。我特别喜欢的是其中关于电机工作原理的图示，那些动态的示意图，将抽象的电磁场变化过程变得可视化，极大地提升了我的理解效率。例如，在讲解永磁同步电机时，作者用生动的语言描述了转子和定子磁场之间的相互作用，以及如何通过精确的控制来实现高效的能量转换。此外，书中对不同电机在成本、可靠性、功率密度和噪音等方面的比较分析，也为我提供了一个全面的视角来评估它们的优劣。这本书让我对新能源汽车的“心脏”有了更深刻的认识，也对未来的技术发展方向有了更清晰的把握。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我留下了深刻的印象。作者以清晰的逻辑和扎实的功底，为我构建了一个关于新能源汽车驱动电机技术的知识体系。从基础的电磁学原理，到各种主流电机类型的详细解析，再到它们在新能源汽车中的应用，整个过程衔接自然，引人入胜。我特别对书中关于永磁同步电机与无刷直流电机的对比分析印象深刻。作者用非常形象的比喻，将它们各自的优势和局限性描绘得淋漓尽致。在阅读过程中，我仿佛能够“看见”电机的内部运作，理解电流如何在绕组中流动，磁场如何在空间中建立，以及这些是如何转化为驱动力的。书中还提及了电机控制策略的重要性，这让我意识到，仅仅拥有先进的电机设计还不够，精确的控制同样是提升性能的关键。这本书让我对新能源汽车的“内在美”有了更深的理解，也对未来汽车工业的发展充满了期待。