本书系统地介绍了车用交流驱动电机的工作原理和控制理论基础，本书的主体内容编撰自车用电驱动技术、电机学、交流电机控制等，内容组织上共分为3部分：驱动电机的电磁学基础、交流电机的基本工作原理、车用交流电机矢量控制理论基础和系统集成。 本书在内容编排上充分考虑与非自动化类专业的课程体系衔接，力求体系完整；数学分析方法和物理表征尽可能前后一致，主要采用了空间矢量和能量法表述电机的机电能量转换过程。此外，针对运动参考系引入后电压方程的建立，本书还引入了“牵连运动电动势”，并在此基础上引入四线圈原型电机模型，以此统一描述交流电机的机电能量变换过程。 本书可以用作非自动化专业的本科生或研究生教材，也可供相关技术领域从事交流电机及其控制相关工作的工程师参考。

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第1章绪论1
11电机的发展简史1
12车用驱动电机的特点和常用类型4
121车用驱动电机的基本构成和主要
技术特点4
122车用驱动电机的主要类型4
13车用驱动电机的典型应用5
131ISG与P2电机5
132电机与变速器的集成7
133三合一电驱动总成8
134轮毂电机10
小结11
第2章磁场与磁路13
21磁场的产生和度量13
211磁场及其度量13
212电流的磁效应14
213（电）磁力17
22电磁感应19
221法拉第电磁感应定律/楞次定律19
222动生电动势19
223感生电动势20
23磁介质22
231磁介质和磁化强度22
232磁介质中的安培环路定理23
233铁磁材料、硬（永）磁材料24
234磁场的储能27
24磁路及其基本定律28
241磁路的基本定律28
242磁路的并联和串联31
25典型直流磁路34
251双线圈励磁、磁链34
252永磁磁路的计算特点37
小结39
习题40
第3章机电能量转换与电磁转矩的
生成44
31具有机械端口的电磁系统/直线电机
模型44
32电磁系统的储能——磁能与磁共能46
321电机内部的能量转换过程概述46
322磁路的磁能与磁共能47
33电磁转矩的生成和统一表达式49
331电磁转矩的生成49
332机电能量转换过程52
333磁阻转矩53
34空间矢量的定义56
341单轴线圈的励磁磁动势56
342正交双轴线圈的合成磁动势波57
343空间矢量及其复数表征59
35转矩的空间矢量表示61
36电机的电磁负荷63
小结65
习题65
第4章牵连运动电动势与原型电机
模型66
41运动参考系及其牵连运动电动势66
411运动参考系及矢量变换66
412牵连运动诱导的动生电动势67
42四线圈原型电机模型69
421拓展四线圈原型电机模型69
422磁链矢量表达式、同步电感70
423转子固结DQ坐标系下的电压
方程72
424任意旋转MT坐标系下的电压
方程73
425转矩方程74
43四线圈原型电机的输入、输出特性75
431输入端口电流、电压约束75
432不同磁场定向方式下的MTPA
运行76
433功率特性78
44基于原型电机分析直流电机和
变压器81
441直流电机82
442两相正交变压器83
小结87
习题87
第5章三相交流绕组及其磁场89
51三相交流电路基础89
52典型交流绕组结构90
521交流绕组的分类和主要设计
参数90
522典型三相分布绕组94
53余弦电流激励单相绕组的磁动势98
531单相绕组的磁动势98
532余弦电流激励下单相绕组的
（脉振）磁动势100
54对称三相电流激励三相绕组的
磁动势102
541三相绕组的基波合成磁动势102
542平面旋转磁动势的空间矢量
表达104
55定子电压、电流及磁链矢量106
551定子电流矢量和电压矢量106
552定子磁链矢量107
56空间矢量在对称三相与正交两相
之间的变换108
561矢量变换与坐标变换108
562等幅值线性变换前后的磁共能
计算111
563等幅值线性变换前后的功率
换算113
564三相电感矩阵及其坐标变换113
小结115
习题116
第6章永磁同步电机的空间矢量
分析119
61永磁同步电机转子结构及物理模型119
611面装式永磁同步电机物理模型119
612内置式永磁同步电机物理模型121
613PMSM物理模型的原型电机等效121
62定子磁链和电压方程122
621定子磁链矢量122
622定子电压方程123
623电压矢量方程在同步坐标系下的
分解124
63永磁同步电机转矩方程125
631转矩方程125
632恒转矩曲线和MTPA曲线127
64永磁同步电机的磁场定向控制原理129
641电压极限椭圆、转折速度129
642弱磁控制130
643永磁同步电机制动的基本原理134
小结135
习题136
第7章感应电机的空间矢量分析和
磁场定向控制139
71感应电机的转子结构和工作原理139
711三相感应电机的转子结构139
712三相感应电机的工作原理140
713定子坐标系、转子坐标系和磁场
同步坐标系141
72感应电机的矢量方程142
721感应电机定、转子的电感与
磁链142
722静止坐标系下的空间矢量方程143
723转子固结abc坐标系矢量方程143
724任意磁场同步旋转MT坐标系
矢量方程144
73转子磁场的建立过程及其定向146
731动生电动势诱导的转子t轴
电流147
732感生电动势诱导的转子m轴
电流147
733转子磁场定向坐标系的定义和
特征149
734定、转子磁链方程151
735定、转子电压方程152
736定、转子电流方程153
737转矩方程155
74基于电流相平面的矢量控制原理157
741电流相平面的控制约束条件158
742电流相平面下的弱磁控制过程160
75基于电压相平面的矢量控制原理162
751电压相平面的控制约束条件162
752电压相平面下的弱磁控制过程163
小结164
习题165
第8章车用电机控制方法及其实现166
81磁场定向控制（FOC）原理166
82脉宽调制逆变器和空间矢量调制
原理168
821定子电压基矢量168
822伏秒等效原理和SVPWM171
83直接转矩控制（DTC）原理174
831DTC控制的基本原理174
832DTC定子磁链扇区判断及电压
矢量选择176
84功率半导体器件178
841功率半导体器件概述178
842（车用）绝缘栅双极晶体管
（IGBT）183
843第三代宽禁带半导体技术概述185
85电机控制器集成技术186
851控制器的基本硬件构成和关键
器件选型186
852控制器的软件架构193
86交流电机的转子磁场位置测量与
估计196
861典型电机位置和转速测量
传感器196
862PMSM位置传感器初始角的标定
原理198
863PMSM的无位置传感器估计
原理199
864感应电机的转子磁链估计200
小结203
习题204
第9章车用电驱动系统的集成205
91车用电驱动系统的负载平衡205
911车用电驱动力与行驶阻力的
平衡205
912车用电驱动系统的外特性207
913车用电驱动系统的功率和效率
特性210
92车载电源对电驱动系统的影响211
小结212
习题213
附录214
附录A机电能量转换的一般原理214
A1机电系统拉格朗日麦克斯韦
方程214
A2电磁铁的电磁力215
附录B四线圈原型电机的电感与磁链
矢量表示216
B1复数电感216
B2四线圈原型电机的电感矩阵及其
变换218
附录C三相永磁同步电机和感应电机的
电感矩阵与磁链219
C1永磁同步电机的电感矩阵与磁链219
C2感应电机定、转子的电感与磁链221
C3定、转子任意相数情况下的多相
绕组等效实现223
参考文献226