電動汽車電機系統原理與測試技術

《電動汽車電機系統原理與測試技術》是2018年機械工業出版社出版的圖書，作者是宋強、張承寧。

基本介紹

• 中文名：電動汽車電機系統原理與測試技術
• 作者：宋強、張承寧
• 出版時間：2018年8月
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111533115
• 定價：49.8 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書對國內外日益發展的新能源汽車電機系統的結構和控制技術做了基本闡述，分析了測量誤差理論、試驗系統的設計及其特性，介紹了信號測試與處理技術，並在此基礎上，詳細論述專用實驗測試設備的工作原理和套用方法，介紹了電機機電參數，如轉速、轉矩、電壓、電流、溫度、電感、慣量等性能參數的動靜態測試方法，論述了科學試驗的設計方法和試驗後處理技術，並對涉及電機系統產業化發展的溫度、濕度、防水防塵、振動噪聲、電磁兼容等方面的試驗參數和方法進行了分析。本書還介紹了現代試驗新技術及其在電機測試中的套用。

圖書目錄

目錄

前言

上篇基礎篇

第一章概述3

第一節電動汽車發展特點、分類及基本特徵3

一、電動汽車特點3

二、電動汽車分類及基本特徵3

第二節電動汽車電傳動系統典型結構5

一、電動汽車的系統結構5

二、電動汽車電機傳動系統典型結構6

三、新型機電耦合結構7

第三節電動汽車用驅動電機系統工作特性9

一、電機系統的工作特性要求9

二、電機系統的主要技術特性11

第二章車用驅動電機類型和控制12

第一節車用驅動電機類型及特點12

一、直流驅動電機13

二、異步驅動電機13

三、永磁同步驅動電機14

四、開關磁阻驅動電機14

第二節電力電子功率器件15

一、常用電力電子功率器件15

二、IGBT的原理及物理模型15

三、軟開關變換技術（Soft-Switching Conversion）18

第三節車用電機控制技術簡介18

一、VVVF控制技術18

二、矢量控制技術18

三、直接轉矩控制技術19

第三章測量誤差理論20

第一節概述20

一、測量的定義20

二、測量方法的分類21

第二節測量誤差的概念和分類23

一、測量誤差概念23

二、測量誤差分類24

第三節測量不確定度分析25

第四節測量誤差分析處理27

第五節數值修約及容差29

一、數值修約規則及其在電機試驗計算中的套用29

二、電機性能指標考核標準容差的一般性規定32

第四章試驗測試系統特性分析35

第一節基本概念35

第二節試驗測試系統的靜態特性36

第三節試驗測試系統的動態特性38

第四節試驗測試系統的動態回響39

第五節試驗測試系統特性的測量41

一、測試系統靜態特性的測定41

二、測試系統動態特性的測定42

第六節試驗測試系統的負載耦合特性44

第七節不失真測量49

第五章試驗設計理論51

電動汽車電機系統原理與測試技術目錄第一節基本概念51

一、試驗研究的基本要求51

二、與試驗有關的術語52

第二節多因子試驗設計52

一、因子設計的概念52

二、2k因子設計54

第三節正交試驗設計57

一、正交表57

二、正交設計的基本方法59

三、混合水平正交設計62

第四節均勻試驗設計65

第六章信號測試與處理技術70

第一節基本概念70

一、信號的分類與描述70

二、採樣定理及頻率混疊74

第二節信號分析75

一、信號的時域分析75

二、信號的頻域分析82

第三節信號調理與傳輸88

一、信號調理88

二、信號傳輸93

第四節濾波技術97

一、概述97

二、濾波器的一般特性98

三、濾波器套用類型100

第五節數據採集系統設計102

一、系統設計的基本原則102

二、數據採集系統的基本結構102

三、數據採集系統的主要性能指標104

四、數據採集系統標定的概念106

第六節試驗數據的插值及圖形表示107

一、試驗數據的插值表示107

二、試驗數據的圖形表示109

第七節試驗數據的回歸處理111

一、線性回歸處理111

二、非線性回歸處理117

第八節異常數據的處理117

一、拉依達（Layard）準則118

二、肖維納（Chauvenet）準則118

三、格拉布斯（Grubbs）準則119

四、三種取捨準則的討論119

下篇測試篇

第七章主要試驗儀器和設備123

第一節概述123

一、 測試用儀器儀表123

二、 儀器儀表的主要性能指標124

三、 儀器儀錶板面標記說明125

四、儀器儀表的選用126

五、測量準確度和精密度126

第二節指示式儀表127

第三節數字式儀表128

一、數位化測量技術的發展128

二、數字式儀表的結構129

三、數字式儀表的特點129

四、數字式儀表的分類130

第四節轉速轉矩測量儀130

一、相位差式轉速轉矩儀130

二、應變片式轉速轉矩儀132

第五節電功率分析儀133

第六節測功機135

一、磁粉測功機135

二、水力測功機136

三、電渦流測功機137

四、直流電力測功機139

五、交流電力測功機139

第七節直流電源141

第八節環境適應性試驗設備143

一、環境適應性設備的選擇原則143

二、高低溫試驗設備144

三、鹽霧試驗設備145

四、防水試驗設備147

五、防塵試驗設備149

第九節振動噪聲試驗設備151

一、振動試驗設備151

二、噪聲測量設備156

第八章電機參數的測試方法161

第一節電機的轉動慣量和時間常數161

一、電機轉子轉動慣量的測定161

二、電機時間常數的測量165

第二節電機系統雜散損耗測試方法166

一、測功機法167

二、回饋法167

三、反轉法168

第三節直流電機參數的測試方法170

一、電刷中性線位置的測定170

二、無火花換向區域的測定170

三、整流電源供電時電機的電壓、電流紋波因數及電流波形因數的測定171

四、電樞繞組電感的測量172

五、主磁路時間常數的測定174

六、勵磁繞組電感的測定175

七、電機的軸電壓測定176

第四節異步電機參數的測試方法176

一、空載試驗177

二、短路（堵轉）試驗178

第五節永磁同步電機參數的測試方法180

一、直接負載法——穩態參數的測定180

二、電壓積分法——穩態參數的測定181

三、直流衰減法——穩態和瞬態參數的測定183

第九章車用電機系統電量的測量185

第一節電量測量感測器及其特性185

一、霍爾式電壓電流感測器185

二、霍爾感測器的工作原理185

三、霍爾感測器/變換器的連線方式186

第二節電壓與電流的測量188

一、指示式儀表188

二、示波器188

三、電壓、電流變換器190

第三節電功率的測量190

一、直流電機電功率的測量190

二、單相交流電機電功率測量191

三、三相交流電機電功率的測量192

第四節頻率和相位的測量194

一、頻率測量194

二、相位的測量196

第五節電阻的測量199

一、電阻的測量方法199

二、提高測量範圍和精度的方法204

第六節非正弦電量的測量204

一、諧波分析204

二、非正弦電壓與電流的測量206

三、功率與功率因數的測量209

四、諧波的測量210

第七節耐電壓試驗方法212

一、耐電壓試驗設備212

二、工頻耐電壓試驗213

三、衝擊耐電壓試驗215

第八節絕緣電阻的測量216

第十章車用電機系統非電量的測量219

第一節轉速測量原理及實現219

一、轉速表測速219

二、光電數字測速221

三、閃頻法測速222

四、基於霍爾感測器的速度測量224

五、轉差率的測量224

六、瞬時轉速的測量225

第二節轉矩測量原理及實現226

一、測量轉矩的方法226

二、常用轉矩測量裝置的類型和工作原理228

第三節電機溫度及工作溫升的測量方法237

一、電阻法237

二、檢溫計法238

三、溫度計法239

四、疊加法240

第四節電機磁場的測量方法241

一、探測線圈法242

二、霍爾效應法243

三、磁通計法245

第五節電機振動試驗247

一、電機振動的測定方法及限值247

二、車用電機系統的掃頻振動和隨機振動試驗方法248

第六節電機噪聲的測量方法248

一、電機噪聲的物理量度249

二、電機噪聲的測定方法及限值251

第十一章車用電機系統台架試驗255

第一節試驗台架結構255

第二節關鍵參數的台架試驗方法258

一、驅動電機及控制器效率的測量258

二、轉速/轉矩工作測試點的選取259

三、測量參數的選擇260

四、參數測量過程中的注意事項260

五、關鍵參數的台架試驗和驗證261

六、電機系統的饋電性能測試264

第三節基於整車行駛工況的測試技術264

第四節可靠性耐久性試驗簡介266

一、可靠性數量特徵266

二、常見的壽命分布類型267

三、電機系統的失效模式268

四、電機系統的可靠性串聯模型270

五、電機系統的可靠性影響因素270

六、加速壽命試驗基本理論271

第十二章車用電機系統的現代試驗測試技術276

第一節多通道數位訊號測試技術276

一、與單片DSP構成的時分多通道模式277

二、與多片DSP構成的時分多通道模式277

三、多片AD與單片DSP構成的時分多通道模式277

四、多片AD與多片DSP構成的時分多通道模式278

第二節智慧型儀表278

一、定義279

二、組成279

三、功能特點279

四、常用的智慧型儀表280

五、智慧型儀表的設計282

六、智慧型儀表的發展283

第三節接口技術及現場匯流排發展簡介283

一、接口技術283

二、匯流排技術發展簡介286

第四節PLC及其在電機測試中的套用288

一、PLC概述288

二、PLC工作原理290

三、PLC在電機測試中的套用291

第五節自動測試技術293

一、自動測試系統硬體拓撲結構293

二、自動測試系統中的數據採集系統294

三、電機運行狀態與自動控制297

四、計算機控制輸出通道298

五、電機自動測試系統軟體299

第六節硬體在環仿真試驗技術302

一、硬體在環仿真概述302

二、硬體在環仿真的關鍵技術304

三、常用硬體在環仿真系統簡介305

第七節虛擬儀器技術309

一、虛擬儀器定義309

二、虛擬儀器的特點310

三、虛擬儀器的構成方式310

四、虛擬儀器的軟體結構311

五、虛擬儀器未來的發展311

參考文獻313