国之重器出版工程 车用驱动电机分布参数建模方法及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

钟再敏，江尚 著

图书标签:

• 驱动电机
• 分布参数建模
• 车用电机
• 电机设计
• 参数辨识
• 有限元分析
• 控制策略
• 新能源汽车
• 电力电子
• 电机性能

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

编辑推荐

适读人群 ：从事电机控制、电机故障研究领域的科研人员，处理电机故障的相关技术人员，以及汽车专业的学生。
1.奠定车用电机宽频化的控制理论基础
2.运用分布参数模型准确描述实际电机工作状态
3.用于开发高精度电机控制的前期算法
4.利用磁链残差或电流残差检测电机故障

内容简介

本书针对车用电机设计中存在的磁场谐波和饱和非线性建模问题，提出了所谓的“分布参数”建模方法。该方法选取转子同步坐标系下的电流幅值和相位、转子空间电角度等为广义坐标，将有限元分析得到的磁共能进行重构，进而推导出磁链、转矩和电压方程。与常见的基于电感的“集中参数”模型相比，“分布参数”模型的建模与参数提取同步完成，且能本征地描述磁场的谐波和饱和现象，从而可以给出基于统一参数的转矩纹波和电压谐波的解析表达式。本书内容可作为基于精确模型的车用电机控制、诊断相关工作的理论基础和模型参考，供汽车专业学生和科研人员阅读。

作者简介

钟再敏，博士毕业于北京理工大学，现就职于同济大学汽车学院，教授，博士生导师，兼任上海市汽车工程学会理事等社会职务。主要研究领域为新能源汽车动力系统和车用电驱动技术，近年来的主要研究方向为车用机电复合传动和车用电机宽频驱动控制技术等，发表SCI EI检索论文30余篇。主持国家自然科学基金面上项目2项，主持或参与国家863、科技支撑和国际合作项目10余项。作为主要完成人获“国家科学技术进步二等奖”和“上海市科技进步一等奖”各1项。

目录

第 1章 绪论001
1．1 概述 002
1．2 永磁同步电机建模方法分类 007
1．3 本书的体系结构和使用方法 015
第 2章 车用PMSM集中参数模型及参数提取 018
2．1 内嵌式PMSM物理模型 019
2．2 定子坐标系下磁链和电压矢量方程 021
2．3 同步坐标系下磁链和电压矢量方程 027
2．4 磁共能和转矩模型 033
2．5 基于PMSM有限元电磁场数值仿真及集中参数提取 038
2．6 本章小结 046
第3章 基于磁链重构的车用PMSM分布参数建模 047
3．1 空间分布坐标和磁链重构基本方法 048
3．2 对磁链重构基本方法的改进 052
3．3 基于磁链重构的PMSM分布参数模型 059
3．4 基于磁链重构的分布参数模型有限元对比验证 063
3．5 本章小结 078
第4章 基于重构磁共能的永磁同步电机分布参数建模 079
4．1 磁共能重构的基本方法 081
4．2 基于磁共能重构的PMSM分布参数模型 087
4．3 基于磁共能重构的PMSM分布参数模型与FEA结果对比 093
4．4 基于PMSM分布参数模型的离线仿真系统及其验证 107
4．5 直流无刷电机分布参数模型 119
4．6 本章小结 130
第5章 基于分布参数模型的车用驱动电机转矩脉动抑制 132
5．1 永磁同步电机转矩脉动抑制研究进展 133
5．2 基于分布参数模型的转矩 基波电流分配策略 140
5．3 主动转矩脉动抑制的谐波电流选取方法及其验证 147
5．4 谐波电压与电流耦合模型及谐波电流控制方法 162
5．5 基于分布参数模型的直流无刷电机转矩脉动抑制 182
5．6 本章小结 189
第6章 基于分布参数模型的车用驱动电机故障诊断探索 191
6．1 基于模型的驱动电机故障诊断研究概述 192
6．2 典型电机故障工况下系统模型分析 195
6．3 基于电流冗余变量的故障检测 197
6．4 基于磁链冗余变量的故障检测 200
6．5 故障检测算法实现 205
6．6 基于残差信号特征的故障辨识 207
6．7 电机故障诊断算法性能分析 216
6．8 本章小结 219
附录 220
附录A PMSM样机的相关电机参数 221
附录B BLDC的相关参数及六步换向法简介 225
附录C 测试验证用电机台架 231
附录D 分布参数建模Matlab文件 233
参考文献 246

《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》一书，专注于解决现代电动汽车核心动力源——驱动电机在设计、仿真和控制过程中面临的一系列关键技术难题。本书深入探讨了传统集中参数模型在分析高速、高频运行下的电机特性时所存在的局限性，并提出了更为精细化的分布参数建模方法。 全书以理论分析与工程实践相结合的模式展开，首先从电机电磁场理论的基础出发，详细阐述了电机绕组、铁心材料、绝缘介质等非均匀分布特性对电磁场、温度场以及损耗分布的影响。在此基础上，作者系统地介绍了如何运用多物理场耦合的建模思路，将电磁、热、力等领域进行有机整合，构建出能够准确反映电机内部复杂物理过程的分布参数模型。 在建模方法方面，本书详细介绍了两种主流的建模技术：有限元法（FEM）和集中参数模型（Lumped Parameter Model）的扩展与改进。对于有限元法，本书不仅讲解了其基本原理和建模流程，还重点阐述了如何构建适用于电机分布参数分析的高精度模型，包括网格划分策略、边界条件设置以及材料参数的准确提取。在此基础上，作者进一步探讨了如何利用集总参数模型的高度简化特性，并对其进行修正和增强，使其能够初步考虑部分分布参数效应，以满足实时性要求更高的应用场景，如模型预测控制。 本书的核心内容之一便是分布参数模型的建立过程。作者从电机结构出发，详细分析了定子绕组的电感、电阻以及寄生电容等参数在空间上的分布规律。同时，对于转子结构，无论是笼型感应电机还是永磁同步电机，其导条、永磁体以及铁心齿等部件的分布特性如何影响电机的电磁性能，也进行了深入的剖析。特别是对于高压、高功率密度下的电机，绕组间的绝缘介质特性、以及由此产生的漏磁和趋肤效应，都将在书中得到细致的研究和量化。 此外，本书还将目光聚焦于电机在实际运行中的动态特性。通过分布参数模型，可以更准确地预测电机在不同负载、不同转速下的电磁转矩波动、损耗分布变化以及温度场分布。这对于优化电机设计、提高效率、延长寿命具有至关重要的意义。例如，在电机设计阶段，可以通过仿真分析绕组参数分布对转矩脉动的影响，从而调整绕组的槽配合和连接方式，实现转矩平稳化。在电机运行过程中，通过分布参数模型可以实时监测关键部位的温度，实现精准的过载保护和热管理。 在应用层面，本书围绕分布参数模型在电动汽车驱动电机领域的实际应用展开了详尽的介绍。首先，在电机性能仿真方面，分布参数模型能够提供比传统集中参数模型更为精确的仿真结果，尤其是在预测电机在高频下的损耗、寄生参数以及瞬态响应方面。这有助于设计人员在早期阶段就识别潜在的设计缺陷，并进行有针对性的优化。 其次，在电机控制策略的研究中，分布参数模型也扮演着关键角色。例如，在模型预测控制（MPC）中，精确的电机模型是实现最优控制的基础。本书介绍的分布参数模型能够为MPC提供更准确的电机动态模型，从而提高控制精度和响应速度，尤其是在应对复杂的工况变化时。此外，对于电磁兼容性（EMC）问题，分布参数模型也能够帮助分析电机内部产生的电磁干扰源及其传播路径，为抑制EMI提供理论依据。 最后，本书还探讨了分布参数模型在电机故障诊断与状态监测中的应用潜力。通过分析电机参数分布的微小变化，可以提前预警潜在的故障，如绕组短路、绝缘老化等，从而提高电动汽车的可靠性和安全性。 总之，《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》是一部集理论深度、方法创新与工程实践于一体的学术专著。它为电动汽车驱动电机领域的研究人员、工程师提供了系统化的建模工具和深入的理论指导，旨在推动中国在新能源汽车核心技术领域的自主创新和国际竞争力。本书的出版，无疑将为我国新能源汽车产业的发展注入新的动力。

评分☆☆☆☆☆

当我在书架上看到《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》这本书时，它独特的书名立刻吸引了我的注意力。我一直对那些能够代表国家科技实力的高端工程技术非常感兴趣，而车用驱动电机无疑是新能源汽车产业的核心技术之一。我对“分布参数建模”这个概念非常好奇，它听起来就比传统的集总参数模型更加精细和复杂。我猜测，这种建模方法能够更准确地描述电机内部那些非均匀的、空间变化的物理特性，比如不同位置的磁场强度、温度分布、以及它们之间的相互作用。我希望这本书能够以一种系统性的方式，从理论基础到实际应用，全面地阐述分布参数建模的原理和方法。我期待作者能够提供一些详细的数学推导和仿真分析，帮助我理解这些模型是如何构建出来的，以及它们在解决实际工程问题中的优势。我也非常希望看到书中能够有一些具体的应用案例，展示这些建模方法是如何被用来优化电机的性能，提高电机的效率，降低损耗，甚至预测电机在各种极端工况下的可靠性。这本书，对我来说，就像是一扇窗户，能够让我窥探到新能源汽车驱动电机领域最前沿的科技奥秘，也让我对国家在这一领域的技术实力有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》这个书名，给我一种非常严谨、专业的感觉。我一直对新能源汽车技术的发展非常关注，尤其是对驱动电机这个核心部件的好奇心更是难以抑制。我经常在想，为什么不同的电机在性能上会有如此大的差异？为什么在某些特定的工况下，电机的效率会突然下降？我猜测，这可能与“分布参数”的概念有关。我对于“分布参数”的理解还停留在非常模糊的层面，我希望能通过这本书，能够对它有一个深入的认识。我希望作者能够用清晰的逻辑和生动的语言，解释清楚“分布参数”到底指的是什么，它在电机中是如何体现的，以及为什么进行“分布参数建模”是如此重要。我脑海中想象着电机内部复杂的电磁场、热场、磁场相互作用的图景，我希望这本书能够为我描绘出这幅图景，并教会我如何通过建模来理解和预测它的行为。我特别期待书中能够有一些具体的应用案例，展示这些建模方法是如何被用来解决实际工程中的难题，比如如何优化电机的设计，提高电机的效率，降低损耗，或者如何通过仿真来预测电机的寿命和可靠性。这本书，对我来说，不仅仅是一本技术手册，更像是一堂关于新能源汽车核心驱动技术的高级课程。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》这本书时，我立刻被它厚重的题目所吸引。我一直对那些能够代表国家技术实力的高精尖领域非常关注，而车用驱动电机无疑是新能源汽车产业的核心竞争力之一。我很好奇，“分布参数建模”到底是一种怎样的技术？它与我们常说的“集总参数模型”有什么本质区别？我猜测，分布参数建模一定能够更精细地捕捉到电机内部那些复杂的、非均匀的物理特性，比如不同位置的电磁场强度、温度梯度、以及材料属性的微小差异。我希望这本书能够帮助我理解，为什么在追求极致的性能和效率时，传统的集总参数模型可能已经不足够，而分布参数建模则成为了一种必然。我期待书中能够有详细的理论推导和算法介绍，让我能够了解这些模型是如何构建出来的。同时，我也非常希望看到书中能够有一些实际的应用案例，展示这些分布参数模型在解决实际工程问题中的威力，比如如何优化电机的散热设计，如何预测电机在极端工况下的性能衰减，或者如何通过精确建模来提升电机的功率密度和能量效率。这本书，对我来说，就像是一次深入新能源汽车驱动电机技术前沿的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名叫做《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》，光听名字就觉得分量十足，一看就是那种厚重、严谨的学术专著。我虽然不是这个领域的专家，但对新能源汽车的技术发展一直很关注，特别是核心的驱动电机部分。这本书的出现，感觉就像是打开了一个通往更深层理解的大门。我一直很好奇，为什么有时候车子会发出一些奇怪的噪音，或者在特定工况下性能会有波动，难道这些都和电机内部那些看不见的“分布参数”有关吗？我脑海中浮现出无数个关于电机工作原理的疑问，像是那些复杂的电磁场、热场在电机内部是如何相互作用的，又是如何影响到最终的驱动效率和可靠性。这本书的封面设计也很有特点，简洁大气，却又透露出一种科技感，让人忍不住想要翻开它，一探究竟。我非常期待这本书能用一种深入浅出的方式，哪怕是对于我这样的非专业读者，也能提供一些关于电机内部运作机制的直观感受。我希望它能让我明白，为什么在设计一个驱动电机时，工程师们要如此细致地考虑那些听起来很抽象的“分布参数”，它们究竟扮演着怎样的角色，又对整个车辆的性能有着怎样决定性的影响。我甚至可以想象，读完这本书，我以后再听到汽车引擎发出的声响，会不会有完全不同的感受，是不是能从那些声音中听出一些“技术密码”。这本书，对我来说，不仅仅是一本关于电机建模的书，更像是一把钥匙，能解锁我对现代汽车工业背后那些精妙技术的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

我对新能源汽车的发展充满了期待，而驱动电机作为新能源汽车的“心脏”，其技术进步对我来说尤为重要。当我在书店看到《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》这本书时，我立刻被它吸引住了。书名中的“国之重器”让我感觉这本书的研究内容具有极高的价值和战略意义，而“分布参数建模”则让我产生了强烈的好奇心。我一直想知道，为什么有的电机在设计上会比其他电机更复杂？为什么在某些工况下，电机的性能表现会与预期有所偏差？我猜测，这可能就与“分布参数”的考虑有关。我希望这本书能够用一种清晰易懂的方式，解释清楚“分布参数”究竟是什么，它在电机中扮演着怎样的角色，以及为什么需要进行“分布参数建模”。我脑海中浮现出电机内部复杂的电磁场、温度场、磁场和损耗分布，我希望这本书能够为我揭示这些“看不见的”因素是如何影响电机的整体性能的。我期待作者能够提供一些实际的案例，展示如何利用分布参数模型来优化电机设计，提高电机的效率，降低能耗，甚至延长电机的使用寿命。这本书，对我来说，就像是一次深入探索新能源汽车核心技术的旅程，让我能够更全面地理解驱动电机背后的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

书名《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》给我一种庄重而神秘的感觉。我一直对那些能够推动国家科技进步的核心技术非常感兴趣，而车用驱动电机无疑是新能源汽车领域至关重要的一环。我经常在想，那些看起来只是一个“盒子”的电机，里面到底蕴藏着多少复杂的科学原理和工程智慧？特别是“分布参数建模”这个词，让我觉得它一定是一种非常精细、非常深入的分析手段。我不知道分布参数具体指的是什么，但我可以想象，它一定涉及到电机内部的每一个微小部分的特性，比如不同位置的材料属性、导线的分布、磁场的梯度等等。我猜想，这种建模方法能够更准确地预测电机在各种运行条件下的表现，比如在低温下性能衰减的原因，或者在高频振动下的稳定性问题。我希望这本书能够用一种系统性的方式，从基础的物理概念开始，逐步引导读者进入分布参数建模的世界。我期待书中能够有大量的图示和仿真结果，帮助我直观地理解那些抽象的理论。我也很想知道，这种精细的建模方法，究竟能为提升电机的哪些性能指标，比如效率、功率密度、NVH（噪声、振动、声振粗糙度）等等，带来怎样的突破。这本书，对我来说，不仅仅是一本技术书籍，更像是一次探索国家尖端科技的旅程。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在关注新能源汽车的技术动态，尤其是驱动电机的技术发展。当我看到《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》这本书时，我的第一反应就是：终于有一本能深入解答我疑惑的书了！我平时关注一些汽车评测，经常听到关于电机响应速度、扭矩输出、能耗表现等方面的讨论，但对于这些背后到底是什么原理，我一直很模糊。特别是“分布参数建模”这个概念，听起来就很专业，我猜测它一定是比传统的集总参数模型更精细、更准确的分析方法。我很好奇，这种方法是如何捕捉到电机内部的非均匀性和动态变化的？比如，在电机高速旋转时，或者在高负载运行时，电机的不同部位所承受的电磁应力、热应力肯定是不一样的，这些差异是如何影响电机的整体性能的？我希望这本书能以一种循序渐进的方式，从基本概念讲起，逐步深入到复杂的模型构建和应用。我脑海中浮现出大量的电磁场、热场、机械应力交织在一起的复杂图景，而这本书，或许就能为我描绘出这样一幅清晰的画面。我希望通过阅读这本书，我能够理解为什么在追求极致性能和效率的今天，分布参数建模变得如此重要，它又将如何引领未来车用驱动电机技术的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，特别是“国之重器出版工程”这几个字，立刻就吸引了我。它传递出一种国家级、战略性的意义，让人感觉这本书的研究内容必然是填补了某种空白，或者是达到了某个重要的里程碑。我平时对工程技术，尤其是那些关系到国家未来发展方向的领域，有着浓厚的兴趣。车用驱动电机，毫无疑问是新能源汽车的核心，是实现“绿色出行”和“能源转型”的关键。我一直很好奇，为什么我们国家的汽车工业在新能源领域取得了如此显著的进步，而像这样一本深入探讨电机建模的书，是否就是支撑这一切技术突破的基石之一？我设想，这本书里一定包含了大量严谨的数学模型和仿真分析，可能还会有一些前沿的实验数据和验证。我特别想知道，作者是如何将那些复杂的物理过程，通过数学语言和计算方法，转化为可理解、可应用的模型。这种将理论与实践相结合的能力，正是我们国家在关键技术领域需要大力发展的。我希望这本书能让我对“分布参数”这个概念有一个更深刻的认识，它到底指的是什么？它与集总参数模型有什么本质区别？在实际的电机设计和制造过程中，考虑分布参数又会带来哪些具体的优势和挑战？我期待这本书能提供一些真实的案例，展示这些模型是如何被应用于解决实际工程问题的，比如如何优化电机的效率、降低损耗、提高功率密度，甚至是如何预测和避免潜在的故障。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》给我的第一印象是：这是一本分量十足、技术含量极高的学术专著。作为一名对汽车技术，特别是新能源汽车技术充满兴趣的普通读者，我一直对驱动电机的好奇心非常浓厚。我常常在想，那些小小的电机，是如何驱动着沉重的车身在道路上飞驰的？而“分布参数建模”这个词，更是让我觉得它是一种非常精细、非常深入的分析方法。我之前可能对电机的一些基本原理有所了解，但“分布参数”这个概念对我来说是全新的。我猜测，它一定涉及到电机内部更复杂的物理过程，比如不同区域的磁场强度、温度分布、以及它们之间相互作用的影响。我希望这本书能够以一种循序渐进的方式，从最基础的概念讲起，让我能够逐步理解分布参数的含义，以及它在电机设计和分析中的重要性。我非常期待书中能够有大量的图表和仿真结果，帮助我更直观地理解那些复杂的数学模型和物理过程。我也希望这本书能够展示，利用分布参数建模，究竟能为提升电机的哪些性能带来突破，比如更高的效率、更低的能耗、更小的体积，或者更强的可靠性。这本书，对我而言，是解锁新能源汽车核心技术之谜的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对工程领域充满好奇的业余爱好者，我一直对驱动电机的技术非常着迷。尤其是新能源汽车的崛起，更是让驱动电机成为了我关注的焦点。当我看到《国之重器出版工程：车用驱动电机分布参数建模方法及其应用》这本书时，我立刻就被它的题目所吸引。我常常思考，为什么有些电机在设计时会选择复杂的结构，或者在制造时需要极其精密的工艺？这是否就与“分布参数”的概念有关？我猜测，分布参数建模可能是一种能够更精细地描述电机内部电磁场、温度分布、磁通变化等复杂相互作用的方法。我希望这本书能为我揭示这些“看不见的”参数是如何影响电机的整体性能的。例如，电机在不同转速下的损耗是如何产生的？为什么在极端工况下，电机容易过热？这些问题，或许都可以在分布参数建模中找到答案。我希望作者能够用清晰的语言，将那些复杂的数学公式和物理概念解释得通俗易懂，让我能够理解其背后的逻辑和意义。我更期待书中能够有一些实际的应用案例，展示这些建模方法是如何被用来优化电机的设计，提高电机的效率和可靠性，甚至是如何为下一代更先进的驱动电机技术奠定基础。这本书，对我来说，就像是一扇窗户，能够让我窥探到驱动电机领域最前沿的科技奥秘。