汽车先进技术译丛 电气工程手册:电力电子 电机驱动 (原书第2版)作者:(美)博格丹-M.维拉穆夫斯基出版时间:2019内容简介 本书讲述了工业电子领域常用的电力电子技术,电气工程信息化技术,可靠性技术、环境技术和电磁兼容,电气测量和仪器仪表,电机,变压器、电抗器和电容器,开关保护设备,自动控制,电气传动,通信,火力发电、水力发电、核能发电、太阳能和风力发电、化学能和其他能源发电,电力系统,以及汽车用电系统等。目录目 录译者序前 言编辑委员会主要作者简介其他供稿者部分 半导体器件第 1章 功率开关电子器件:促进电力电子系统发展的技术 !!!!!!!!!!!!!!! 311 引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 312 关键功率半导体器件的简要历史和基础!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 4121 双极型器件:晶闸管!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 4122 单极型器件:功率 MOSFET!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 4123 MOS控制双极型功率器件 IGBT!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 5124 关键功率器件开发及其主要特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 613 双极型器件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 6131 晶闸管和 LTT !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 6132 门极关断晶闸管和集成门极换流晶闸管!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 9133 功率二极管 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1114 双极型 MOS控制模式器件 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 13141 IGBT!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1315 单极型器件 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 21151 高压功率 MOSFET !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 21152 低压功率 MOSFET !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 2316 宽禁带器件 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 24161 SiC肖特基二极管 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 24162 SiC功率开关 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 2717 智能电力系统 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28171 高压系统集成 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28172 用于低电压集成的 SMART电源技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 2918 总结 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 30参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 30第二部分 电机第 2章 交流电机绕组 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 3521 引言 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 3522 MMF和气隙中的磁场波形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 35221 简介 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 35222 单个整距绕组生成的 MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 36223 单相分布绕组的 MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 37224 短距绕组的 MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 38225 绕组极性的定义 (极对概念) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 41目 录 ●●●●●226 单导体的气隙 MMF波形!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 42227 气隙磁通密度波形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 4523 旋转磁场 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 49231 三相绕组的磁场 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 49232 笼型绕组中的旋转磁场 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 51233 不同绕组之间的等效性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 52234 气隙分布的矢量表示 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 53235 气隙有效磁通 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 54236 谐波旋转磁场 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 54237 直线交流电机的绕组 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 56238 分数槽集中绕组 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 57239 交流分布绕组的构造 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 58参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 61第 3章 多相交流电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 6231 引言 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 6232 原始相变域中的多相感应电机数学模型 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 6333 解耦 (克拉克)变换和解耦电机模型 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 6634 旋转变换 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 6835 完整的变换矩阵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 7136 空间矢量建模 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 7237 多个三相绕组的多相电机的建模 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 7538 同步电机的建模 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 78381 概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 78382 励磁绕组同步电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 80383 永磁同步电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 81384 同步磁阻电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 8239 结束语 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 83参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 84第 4章 感应电动机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 8541 总则和结构特点 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 8542 转矩特性测定 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 89421 起动转矩和起动电流 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 92422 峰值转矩 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 9243 感应电动机铭牌数据 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 9344 感应电动机拓扑 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 94441 绕线转子 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 94442 笼型转子 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 9445 感应电动机调速 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 95451 调节极对数 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 95452 调节转子电阻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 95453 调节供电频率 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 9646 注意事项 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 98参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 98第 5章 永磁电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 99参考文献 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 105第 6章 永磁同步电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 10761 转子结构!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 10762 硬磁材料 (永磁) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 110●●●●● 电气工程手册 (原书第 2版)621 带 PM的磁性装置 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 112622 电流的影响!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 112623 参数!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 11463 PM电机的磁分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 114631 空载工作 (SPM电机) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 115632 d轴电流运行 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 115633 q轴电流运行 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 116634 IPM电机的电感 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 116635 PM同步电机的磁路模型 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 117636 饱和效应!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 11864 电机转矩!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 119641 齿槽转矩的计算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 119642 带负载时的计算 (SPM电机) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 120643 带负载时的计算 (IPM电机)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 12065 减小转矩脉动!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 120651 减少 SPM电机齿槽转矩 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 120652 减少 IPM电机中的转矩脉动 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 12466 分数槽 PM同步电动机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 126661 通过槽星形分布的绕组设计!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 127662 绕组因数的计算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 128663 双层到单层绕组的转换!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 128664 MMF空间谐波引起的转子损耗 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 13067 PM电机的矢量控制 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 131671 转矩电流比控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 131672 弱磁控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 132673 转矩电压比控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 132674 效率控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 133675 工作区域限制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 133676 损耗小化控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 13468 容错 PM电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 136681 短路故障!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 136682 相间解耦!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 138683 多相电机驱动!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 13869 无传感器转子位置检测!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 139691 脉动电压矢量技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 139692 旋转电压矢量技术!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 140693 PM电机无传感器性能预测 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 140694 转子位置误差角信号的等高线图!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 142参考文献 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 143第 7章 开关磁阻电机 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 14871 引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 14872 历史背景!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 14873 工作基本原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 150 上一篇: 汽车维修技能修炼丛书 国Ⅲ柴油机故障诊断与典型案例分析 下一篇: 汽车先进技术译丛 汽车嵌入式系统手册