新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁兼容仿真與試驗
定 價:98 元
- 作者:張戟 著
- 出版時間:2025/12/1
- ISBN:9787122489227
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U469.703-39
- 頁碼:199
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
隨著智能網(wǎng)聯(lián)和無人駕駛電動汽車的快速發(fā)展,針對電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的電磁兼容仿真分析與試驗設(shè)計成為各大主機和零部件廠研發(fā)中不可或缺的環(huán)節(jié),是研發(fā)工程師必須掌握的知識和技能。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,采用脈寬調(diào)制技術(shù)的功率逆變器廣泛應(yīng)用于電機驅(qū)動系統(tǒng)中。以IGBT為代表的高速開關(guān)器件的應(yīng)用加快了功率逆變器的動態(tài)響應(yīng)時間,提高了系統(tǒng)的運行性能。然而高速開關(guān)器件產(chǎn)生的高頻脈沖信號具有較大的電壓與電流瞬變,會帶來嚴重的電磁干擾問題,對電機系統(tǒng)自身以及周圍的環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。要解決這一問題,不僅涉及許多工程技術(shù)問題,同時還涉及電磁場、電力電子變流技術(shù)、微電子技術(shù)和自動控制等理論問題。
本書以建模仿真、試驗測量和工程案例相結(jié)合的方式,全面系統(tǒng)地講述了新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾機理、數(shù)學(xué)建模方法、仿真及試驗測試技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容,可幫助讀者熟練掌握電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾的分析方法、建模仿真方法、干擾抑制方法及試驗測試方法。
本書理論結(jié)合實際,實用性較強,可作為高等院校相關(guān)專業(yè)高年級本科生、研究生教材,也可供從事電磁兼容性研發(fā)、測試和設(shè)計的工程師參考學(xué)習(xí)使用。
第1章 緒論001
1.1 概述 001
1.2 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁兼容性問題 003
1.2.1 電動汽車及電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁兼容研究概述 003
1.2.2 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾機理研究概述 010
1.2.3 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)噪聲建模研究概述 015
1.2.4 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)噪聲抑制技術(shù)研究概述 019
第2章 電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁兼容三要素與設(shè)計方法022
2.1 電動汽車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 022
2.2 干擾源 023
2.2.1 脈寬調(diào)制技術(shù)造成的電磁噪聲 023
2.2.2 功率半導(dǎo)體器件開關(guān)過程造成的電磁噪聲 024
2.2.3 逆變器電路中的電磁干擾 025
2.3 受擾源 028
2.4 耦合路徑 029
2.4.1 傳導(dǎo)耦合 030
2.4.2 近場耦合 031
2.4.3 遠場耦合 032
2.4.4 電機驅(qū)動系統(tǒng)耦合路徑 034
2.5 電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁兼容性設(shè)計 035
2.5.1 屏蔽 035
2.5.2 接地 037
2.5.3 無源濾波器 039
2.5.4 緩沖電路 042
第3章 新能源汽車驅(qū)動電機數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用045
3.1 車用電機種類 045
3.1.1 電機分類 045
3.1.2 新能源汽車驅(qū)動電機 046
3.2 永磁同步電機 048
3.2.1 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型和工作原理 048
3.2.2 永磁同步電機在新能源汽車上的應(yīng)用 050
3.2.3 永磁同步電機高頻共模模型 051
3.3 三相交流感應(yīng)電機 052
3.3.1 三相交流感應(yīng)電機的工作原理 052
3.3.2 三相交流感應(yīng)電機在新能源汽車上的應(yīng)用 053
3.3.3 三相交流感應(yīng)電機建模 054
第4章 基于不同仿真軟件的電機驅(qū)動系統(tǒng)仿真建模與端口測試方法058
4.1 基于RMxprt 仿真軟件的電機建模 058
4.2 基于Simplorer 與Maxwell 的聯(lián)合仿真 062
4.2.1 理想狀態(tài)下的仿真 062
4.2.2 模型建立 065
4.2.3 時域傳導(dǎo)干擾聯(lián)合仿真 068
4.3 基于PSPICE 仿真的等效電路法仿真 072
4.3.1 電機等效電路模型 072
4.3.2 PSPICE建模仿真 073
4.4 基于Saber 仿真的電機驅(qū)動系統(tǒng)等效電路仿真建模 081
4.4.1 三相三橋臂IGBT開關(guān)電路建模 081
4.4.2 SPWM 控制信號建模 083
4.4.3 三相電機等效電路建模 084
4.4.4 基于三相四橋臂的SPWM 載波移相控制 085
4.5 電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾端口測試方法 087
4.5.1 電機傳導(dǎo)共模干擾測試 087
4.5.2 DC/AC逆變器輸入端口傳導(dǎo)發(fā)射測試 107
4.5.3 電機三相輸入端口傳導(dǎo)發(fā)射測試 117
第5章 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾仿真建模與試驗123
5.1 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)噪聲仿真建模 123
5.1.1 IGBT建模 123
5.1.2 三相電機高頻模型 127
5.1.3 電纜和無源器件建模 131
5.1.4 RBW 濾波器模型 133
5.2 模型試驗驗證 135
5.2.1 三相感應(yīng)電機模型驗證 135
5.2.2 永磁同步電機模型驗證 139
5.3 大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)EMI 試驗 145
5.3.1 大功率電機驅(qū)動系統(tǒng)EMI試驗環(huán)境搭建 145
5.3.2 大功率電機電壓轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩與電磁噪聲關(guān)系分析 148
第6章 電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾抑制方法及對系統(tǒng)的影響156
6.1 電機驅(qū)動系統(tǒng)阻抗平衡抑制方法 156
6.1.1 阻抗平衡的概念 156
6.1.2 阻抗平衡電路設(shè)計 159
6.1.3 阻抗平衡抑制方法的試驗及仿真驗證 161
6.1.4 阻抗平衡電路對電機正常運行的影響 165
6.1.5 阻抗平衡電路對EMI濾波器尺寸的影響 166
6.2 電機驅(qū)動系統(tǒng)載波移相交錯控制抑制技術(shù) 167
6.2.1 載波移相交錯技術(shù) 167
6.2.2 交錯技術(shù)對電機驅(qū)動系統(tǒng)的影響 169
6.2.3 不對稱交錯技術(shù)的優(yōu)化目標 174
6.2.4 試驗系統(tǒng)設(shè)計 175
6.2.5 試驗結(jié)果 178
6.3 電機驅(qū)動系統(tǒng)LC 濾波器對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 182
6.3.1 濾波器和電源間的相互作用 183
6.3.2 LC濾波器阻尼電路設(shè)計 184
6.3.3 最優(yōu)阻尼設(shè)計 185
6.3.4 不同阻尼電路的比較 190
6.3.5 最大化相角裕度的阻尼設(shè)計 193
參考文獻198