國之重器齣版工程 車用驅動電機分布參數建模方法及其應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鍾再敏，江尚 著

圖書標籤:

• 驅動電機
• 分布參數建模
• 車用電機
• 電機設計
• 參數辨識
• 有限元分析
• 控製策略
• 新能源汽車
• 電力電子
• 電機性能

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787568254861

版次：1

商品编码：12379550

包装：平装

丛书名： 国之重器出版工程·新能源汽车关键技术研究丛书

开本：16开

出版时间：2018-04-01

用纸：胶版纸

页数：261

編輯推薦

適讀人群 ：從事電機控製、電機故障研究領域的科研人員，處理電機故障的相關技術人員，以及汽車專業的學生。
1.奠定車用電機寬頻化的控製理論基礎
2.運用分布參數模型準確描述實際電機工作狀態
3.用於開發高精度電機控製的前期算法
4.利用磁鏈殘差或電流殘差檢測電機故障

內容簡介

本書針對車用電機設計中存在的磁場諧波和飽和非綫性建模問題，提齣瞭所謂的“分布參數”建模方法。該方法選取轉子同步坐標係下的電流幅值和相位、轉子空間電角度等為廣義坐標，將有限元分析得到的磁共能進行重構，進而推導齣磁鏈、轉矩和電壓方程。與常見的基於電感的“集中參數”模型相比，“分布參數”模型的建模與參數提取同步完成，且能本徵地描述磁場的諧波和飽和現象，從而可以給齣基於統一參數的轉矩紋波和電壓諧波的解析錶達式。本書內容可作為基於精確模型的車用電機控製、診斷相關工作的理論基礎和模型參考，供汽車專業學生和科研人員閱讀。

作者簡介

鍾再敏，博士畢業於北京理工大學，現就職於同濟大學汽車學院，教授，博士生導師，兼任上海市汽車工程學會理事等社會職務。主要研究領域為新能源汽車動力係統和車用電驅動技術，近年來的主要研究方嚮為車用機電復閤傳動和車用電機寬頻驅動控製技術等，發錶SCI EI檢索論文30餘篇。主持國傢自然科學基金麵上項目2項，主持或參與國傢863、科技支撐和國際閤作項目10餘項。作為主要完成人獲“國傢科學技術進步二等奬”和“上海市科技進步一等奬”各1項。

目錄

第 1章 緒論001
1．1 概述 002
1．2 永磁同步電機建模方法分類 007
1．3 本書的體係結構和使用方法 015
第 2章 車用PMSM集中參數模型及參數提取 018
2．1 內嵌式PMSM物理模型 019
2．2 定子坐標係下磁鏈和電壓矢量方程 021
2．3 同步坐標係下磁鏈和電壓矢量方程 027
2．4 磁共能和轉矩模型 033
2．5 基於PMSM有限元電磁場數值仿真及集中參數提取 038
2．6 本章小結 046
第3章 基於磁鏈重構的車用PMSM分布參數建模 047
3．1 空間分布坐標和磁鏈重構基本方法 048
3．2 對磁鏈重構基本方法的改進 052
3．3 基於磁鏈重構的PMSM分布參數模型 059
3．4 基於磁鏈重構的分布參數模型有限元對比驗證 063
3．5 本章小結 078
第4章 基於重構磁共能的永磁同步電機分布參數建模 079
4．1 磁共能重構的基本方法 081
4．2 基於磁共能重構的PMSM分布參數模型 087
4．3 基於磁共能重構的PMSM分布參數模型與FEA結果對比 093
4．4 基於PMSM分布參數模型的離綫仿真係統及其驗證 107
4．5 直流無刷電機分布參數模型 119
4．6 本章小結 130
第5章 基於分布參數模型的車用驅動電機轉矩脈動抑製 132
5．1 永磁同步電機轉矩脈動抑製研究進展 133
5．2 基於分布參數模型的轉矩 基波電流分配策略 140
5．3 主動轉矩脈動抑製的諧波電流選取方法及其驗證 147
5．4 諧波電壓與電流耦閤模型及諧波電流控製方法 162
5．5 基於分布參數模型的直流無刷電機轉矩脈動抑製 182
5．6 本章小結 189
第6章 基於分布參數模型的車用驅動電機故障診斷探索 191
6．1 基於模型的驅動電機故障診斷研究概述 192
6．2 典型電機故障工況下係統模型分析 195
6．3 基於電流冗餘變量的故障檢測 197
6．4 基於磁鏈冗餘變量的故障檢測 200
6．5 故障檢測算法實現 205
6．6 基於殘差信號特徵的故障辨識 207
6．7 電機故障診斷算法性能分析 216
6．8 本章小結 219
附錄 220
附錄A PMSM樣機的相關電機參數 221
附錄B BLDC的相關參數及六步換嚮法簡介 225
附錄C 測試驗證用電機颱架 231
附錄D 分布參數建模Matlab文件 233
參考文獻 246

《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》一書，專注於解決現代電動汽車核心動力源——驅動電機在設計、仿真和控製過程中麵臨的一係列關鍵技術難題。本書深入探討瞭傳統集中參數模型在分析高速、高頻運行下的電機特性時所存在的局限性，並提齣瞭更為精細化的分布參數建模方法。 全書以理論分析與工程實踐相結閤的模式展開，首先從電機電磁場理論的基礎齣發，詳細闡述瞭電機繞組、鐵心材料、絕緣介質等非均勻分布特性對電磁場、溫度場以及損耗分布的影響。在此基礎上，作者係統地介紹瞭如何運用多物理場耦閤的建模思路，將電磁、熱、力等領域進行有機整閤，構建齣能夠準確反映電機內部復雜物理過程的分布參數模型。 在建模方法方麵，本書詳細介紹瞭兩種主流的建模技術：有限元法（FEM）和集中參數模型（Lumped Parameter Model）的擴展與改進。對於有限元法，本書不僅講解瞭其基本原理和建模流程，還重點闡述瞭如何構建適用於電機分布參數分析的高精度模型，包括網格劃分策略、邊界條件設置以及材料參數的準確提取。在此基礎上，作者進一步探討瞭如何利用集總參數模型的高度簡化特性，並對其進行修正和增強，使其能夠初步考慮部分分布參數效應，以滿足實時性要求更高的應用場景，如模型預測控製。 本書的核心內容之一便是分布參數模型的建立過程。作者從電機結構齣發，詳細分析瞭定子繞組的電感、電阻以及寄生電容等參數在空間上的分布規律。同時，對於轉子結構，無論是籠型感應電機還是永磁同步電機，其導條、永磁體以及鐵心齒等部件的分布特性如何影響電機的電磁性能，也進行瞭深入的剖析。特彆是對於高壓、高功率密度下的電機，繞組間的絕緣介質特性、以及由此産生的漏磁和趨膚效應，都將在書中得到細緻的研究和量化。 此外，本書還將目光聚焦於電機在實際運行中的動態特性。通過分布參數模型，可以更準確地預測電機在不同負載、不同轉速下的電磁轉矩波動、損耗分布變化以及溫度場分布。這對於優化電機設計、提高效率、延長壽命具有至關重要的意義。例如，在電機設計階段，可以通過仿真分析繞組參數分布對轉矩脈動的影響，從而調整繞組的槽配閤和連接方式，實現轉矩平穩化。在電機運行過程中，通過分布參數模型可以實時監測關鍵部位的溫度，實現精準的過載保護和熱管理。 在應用層麵，本書圍繞分布參數模型在電動汽車驅動電機領域的實際應用展開瞭詳盡的介紹。首先，在電機性能仿真方麵，分布參數模型能夠提供比傳統集中參數模型更為精確的仿真結果，尤其是在預測電機在高頻下的損耗、寄生參數以及瞬態響應方麵。這有助於設計人員在早期階段就識彆潛在的設計缺陷，並進行有針對性的優化。 其次，在電機控製策略的研究中，分布參數模型也扮演著關鍵角色。例如，在模型預測控製（MPC）中，精確的電機模型是實現最優控製的基礎。本書介紹的分布參數模型能夠為MPC提供更準確的電機動態模型，從而提高控製精度和響應速度，尤其是在應對復雜的工況變化時。此外，對於電磁兼容性（EMC）問題，分布參數模型也能夠幫助分析電機內部産生的電磁乾擾源及其傳播路徑，為抑製EMI提供理論依據。 最後，本書還探討瞭分布參數模型在電機故障診斷與狀態監測中的應用潛力。通過分析電機參數分布的微小變化，可以提前預警潛在的故障，如繞組短路、絕緣老化等，從而提高電動汽車的可靠性和安全性。 總之，《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》是一部集理論深度、方法創新與工程實踐於一體的學術專著。它為電動汽車驅動電機領域的研究人員、工程師提供瞭係統化的建模工具和深入的理論指導，旨在推動中國在新能源汽車核心技術領域的自主創新和國際競爭力。本書的齣版，無疑將為我國新能源汽車産業的發展注入新的動力。

评分☆☆☆☆☆

當我看到《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》這本書時，我立刻被它厚重的題目所吸引。我一直對那些能夠代錶國傢技術實力的高精尖領域非常關注，而車用驅動電機無疑是新能源汽車産業的核心競爭力之一。我很好奇，“分布參數建模”到底是一種怎樣的技術？它與我們常說的“集總參數模型”有什麼本質區彆？我猜測，分布參數建模一定能夠更精細地捕捉到電機內部那些復雜的、非均勻的物理特性，比如不同位置的電磁場強度、溫度梯度、以及材料屬性的微小差異。我希望這本書能夠幫助我理解，為什麼在追求極緻的性能和效率時，傳統的集總參數模型可能已經不足夠，而分布參數建模則成為瞭一種必然。我期待書中能夠有詳細的理論推導和算法介紹，讓我能夠瞭解這些模型是如何構建齣來的。同時，我也非常希望看到書中能夠有一些實際的應用案例，展示這些分布參數模型在解決實際工程問題中的威力，比如如何優化電機的散熱設計，如何預測電機在極端工況下的性能衰減，或者如何通過精確建模來提升電機的功率密度和能量效率。這本書，對我來說，就像是一次深入新能源汽車驅動電機技術前沿的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》給我的第一印象是：這是一本分量十足、技術含量極高的學術專著。作為一名對汽車技術，特彆是新能源汽車技術充滿興趣的普通讀者，我一直對驅動電機的好奇心非常濃厚。我常常在想，那些小小的電機，是如何驅動著沉重的車身在道路上飛馳的？而“分布參數建模”這個詞，更是讓我覺得它是一種非常精細、非常深入的分析方法。我之前可能對電機的一些基本原理有所瞭解，但“分布參數”這個概念對我來說是全新的。我猜測，它一定涉及到電機內部更復雜的物理過程，比如不同區域的磁場強度、溫度分布、以及它們之間相互作用的影響。我希望這本書能夠以一種循序漸進的方式，從最基礎的概念講起，讓我能夠逐步理解分布參數的含義，以及它在電機設計和分析中的重要性。我非常期待書中能夠有大量的圖錶和仿真結果，幫助我更直觀地理解那些復雜的數學模型和物理過程。我也希望這本書能夠展示，利用分布參數建模，究竟能為提升電機的哪些性能帶來突破，比如更高的效率、更低的能耗、更小的體積，或者更強的可靠性。這本書，對我而言，是解鎖新能源汽車核心技術之謎的一把鑰匙。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名叫做《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》，光聽名字就覺得分量十足，一看就是那種厚重、嚴謹的學術專著。我雖然不是這個領域的專傢，但對新能源汽車的技術發展一直很關注，特彆是核心的驅動電機部分。這本書的齣現，感覺就像是打開瞭一個通往更深層理解的大門。我一直很好奇，為什麼有時候車子會發齣一些奇怪的噪音，或者在特定工況下性能會有波動，難道這些都和電機內部那些看不見的“分布參數”有關嗎？我腦海中浮現齣無數個關於電機工作原理的疑問，像是那些復雜的電磁場、熱場在電機內部是如何相互作用的，又是如何影響到最終的驅動效率和可靠性。這本書的封麵設計也很有特點，簡潔大氣，卻又透露齣一種科技感，讓人忍不住想要翻開它，一探究竟。我非常期待這本書能用一種深入淺齣的方式，哪怕是對於我這樣的非專業讀者，也能提供一些關於電機內部運作機製的直觀感受。我希望它能讓我明白，為什麼在設計一個驅動電機時，工程師們要如此細緻地考慮那些聽起來很抽象的“分布參數”，它們究竟扮演著怎樣的角色，又對整個車輛的性能有著怎樣決定性的影響。我甚至可以想象，讀完這本書，我以後再聽到汽車引擎發齣的聲響，會不會有完全不同的感受，是不是能從那些聲音中聽齣一些“技術密碼”。這本書，對我來說，不僅僅是一本關於電機建模的書，更像是一把鑰匙，能解鎖我對現代汽車工業背後那些精妙技術的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

當我在書架上看到《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》這本書時，它獨特的書名立刻吸引瞭我的注意力。我一直對那些能夠代錶國傢科技實力的高端工程技術非常感興趣，而車用驅動電機無疑是新能源汽車産業的核心技術之一。我對“分布參數建模”這個概念非常好奇，它聽起來就比傳統的集總參數模型更加精細和復雜。我猜測，這種建模方法能夠更準確地描述電機內部那些非均勻的、空間變化的物理特性，比如不同位置的磁場強度、溫度分布、以及它們之間的相互作用。我希望這本書能夠以一種係統性的方式，從理論基礎到實際應用，全麵地闡述分布參數建模的原理和方法。我期待作者能夠提供一些詳細的數學推導和仿真分析，幫助我理解這些模型是如何構建齣來的，以及它們在解決實際工程問題中的優勢。我也非常希望看到書中能夠有一些具體的應用案例，展示這些建模方法是如何被用來優化電機的性能，提高電機的效率，降低損耗，甚至預測電機在各種極端工況下的可靠性。這本書，對我來說，就像是一扇窗戶，能夠讓我窺探到新能源汽車驅動電機領域最前沿的科技奧秘，也讓我對國傢在這一領域的技術實力有瞭更深的認識。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對工程領域充滿好奇的業餘愛好者，我一直對驅動電機的技術非常著迷。尤其是新能源汽車的崛起，更是讓驅動電機成為瞭我關注的焦點。當我看到《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》這本書時，我立刻就被它的題目所吸引。我常常思考，為什麼有些電機在設計時會選擇復雜的結構，或者在製造時需要極其精密的工藝？這是否就與“分布參數”的概念有關？我猜測，分布參數建模可能是一種能夠更精細地描述電機內部電磁場、溫度分布、磁通變化等復雜相互作用的方法。我希望這本書能為我揭示這些“看不見的”參數是如何影響電機的整體性能的。例如，電機在不同轉速下的損耗是如何産生的？為什麼在極端工況下，電機容易過熱？這些問題，或許都可以在分布參數建模中找到答案。我希望作者能夠用清晰的語言，將那些復雜的數學公式和物理概念解釋得通俗易懂，讓我能夠理解其背後的邏輯和意義。我更期待書中能夠有一些實際的應用案例，展示這些建模方法是如何被用來優化電機的設計，提高電機的效率和可靠性，甚至是如何為下一代更先進的驅動電機技術奠定基礎。這本書，對我來說，就像是一扇窗戶，能夠讓我窺探到驅動電機領域最前沿的科技奧秘。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在關注新能源汽車的技術動態，尤其是驅動電機的技術發展。當我看到《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》這本書時，我的第一反應就是：終於有一本能深入解答我疑惑的書瞭！我平時關注一些汽車評測，經常聽到關於電機響應速度、扭矩輸齣、能耗錶現等方麵的討論，但對於這些背後到底是什麼原理，我一直很模糊。特彆是“分布參數建模”這個概念，聽起來就很專業，我猜測它一定是比傳統的集總參數模型更精細、更準確的分析方法。我很好奇，這種方法是如何捕捉到電機內部的非均勻性和動態變化的？比如，在電機高速鏇轉時，或者在高負載運行時，電機的不同部位所承受的電磁應力、熱應力肯定是不一樣的，這些差異是如何影響電機的整體性能的？我希望這本書能以一種循序漸進的方式，從基本概念講起，逐步深入到復雜的模型構建和應用。我腦海中浮現齣大量的電磁場、熱場、機械應力交織在一起的復雜圖景，而這本書，或許就能為我描繪齣這樣一幅清晰的畫麵。我希望通過閱讀這本書，我能夠理解為什麼在追求極緻性能和效率的今天，分布參數建模變得如此重要，它又將如何引領未來車用驅動電機技術的發展方嚮。

评分☆☆☆☆☆

我對新能源汽車的發展充滿瞭期待，而驅動電機作為新能源汽車的“心髒”，其技術進步對我來說尤為重要。當我在書店看到《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》這本書時，我立刻被它吸引住瞭。書名中的“國之重器”讓我感覺這本書的研究內容具有極高的價值和戰略意義，而“分布參數建模”則讓我産生瞭強烈的好奇心。我一直想知道，為什麼有的電機在設計上會比其他電機更復雜？為什麼在某些工況下，電機的性能錶現會與預期有所偏差？我猜測，這可能就與“分布參數”的考慮有關。我希望這本書能夠用一種清晰易懂的方式，解釋清楚“分布參數”究竟是什麼，它在電機中扮演著怎樣的角色，以及為什麼需要進行“分布參數建模”。我腦海中浮現齣電機內部復雜的電磁場、溫度場、磁場和損耗分布，我希望這本書能夠為我揭示這些“看不見的”因素是如何影響電機的整體性能的。我期待作者能夠提供一些實際的案例，展示如何利用分布參數模型來優化電機設計，提高電機的效率，降低能耗，甚至延長電機的使用壽命。這本書，對我來說，就像是一次深入探索新能源汽車核心技術的旅程，讓我能夠更全麵地理解驅動電機背後的奧秘。

评分☆☆☆☆☆

書名《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》給我一種莊重而神秘的感覺。我一直對那些能夠推動國傢科技進步的核心技術非常感興趣，而車用驅動電機無疑是新能源汽車領域至關重要的一環。我經常在想，那些看起來隻是一個“盒子”的電機，裏麵到底蘊藏著多少復雜的科學原理和工程智慧？特彆是“分布參數建模”這個詞，讓我覺得它一定是一種非常精細、非常深入的分析手段。我不知道分布參數具體指的是什麼，但我可以想象，它一定涉及到電機內部的每一個微小部分的特性，比如不同位置的材料屬性、導綫的分布、磁場的梯度等等。我猜想，這種建模方法能夠更準確地預測電機在各種運行條件下的錶現，比如在低溫下性能衰減的原因，或者在高頻振動下的穩定性問題。我希望這本書能夠用一種係統性的方式，從基礎的物理概念開始，逐步引導讀者進入分布參數建模的世界。我期待書中能夠有大量的圖示和仿真結果，幫助我直觀地理解那些抽象的理論。我也很想知道，這種精細的建模方法，究竟能為提升電機的哪些性能指標，比如效率、功率密度、NVH（噪聲、振動、聲振粗糙度）等等，帶來怎樣的突破。這本書，對我來說，不僅僅是一本技術書籍，更像是一次探索國傢尖端科技的旅程。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名，特彆是“國之重器齣版工程”這幾個字，立刻就吸引瞭我。它傳遞齣一種國傢級、戰略性的意義，讓人感覺這本書的研究內容必然是填補瞭某種空白，或者是達到瞭某個重要的裏程碑。我平時對工程技術，尤其是那些關係到國傢未來發展方嚮的領域，有著濃厚的興趣。車用驅動電機，毫無疑問是新能源汽車的核心，是實現“綠色齣行”和“能源轉型”的關鍵。我一直很好奇，為什麼我們國傢的汽車工業在新能源領域取得瞭如此顯著的進步，而像這樣一本深入探討電機建模的書，是否就是支撐這一切技術突破的基石之一？我設想，這本書裏一定包含瞭大量嚴謹的數學模型和仿真分析，可能還會有一些前沿的實驗數據和驗證。我特彆想知道，作者是如何將那些復雜的物理過程，通過數學語言和計算方法，轉化為可理解、可應用的模型。這種將理論與實踐相結閤的能力，正是我們國傢在關鍵技術領域需要大力發展的。我希望這本書能讓我對“分布參數”這個概念有一個更深刻的認識，它到底指的是什麼？它與集總參數模型有什麼本質區彆？在實際的電機設計和製造過程中，考慮分布參數又會帶來哪些具體的優勢和挑戰？我期待這本書能提供一些真實的案例，展示這些模型是如何被應用於解決實際工程問題的，比如如何優化電機的效率、降低損耗、提高功率密度，甚至是如何預測和避免潛在的故障。

评分☆☆☆☆☆

《國之重器齣版工程：車用驅動電機分布參數建模方法及其應用》這個書名，給我一種非常嚴謹、專業的感覺。我一直對新能源汽車技術的發展非常關注，尤其是對驅動電機這個核心部件的好奇心更是難以抑製。我經常在想，為什麼不同的電機在性能上會有如此大的差異？為什麼在某些特定的工況下，電機的效率會突然下降？我猜測，這可能與“分布參數”的概念有關。我對於“分布參數”的理解還停留在非常模糊的層麵，我希望能通過這本書，能夠對它有一個深入的認識。我希望作者能夠用清晰的邏輯和生動的語言，解釋清楚“分布參數”到底指的是什麼，它在電機中是如何體現的，以及為什麼進行“分布參數建模”是如此重要。我腦海中想象著電機內部復雜的電磁場、熱場、磁場相互作用的圖景，我希望這本書能夠為我描繪齣這幅圖景，並教會我如何通過建模來理解和預測它的行為。我特彆期待書中能夠有一些具體的應用案例，展示這些建模方法是如何被用來解決實際工程中的難題，比如如何優化電機的設計，提高電機的效率，降低損耗，或者如何通過仿真來預測電機的壽命和可靠性。這本書，對我來說，不僅僅是一本技術手冊，更像是一堂關於新能源汽車核心驅動技術的高級課程。