電動(dòng)汽車電機(jī)系統(tǒng)原理與測(cè)試技術(shù)

前言
上篇基礎(chǔ)篇
第一章概述3
第一節(jié)電動(dòng)汽車發(fā)展特點(diǎn)、分類及基本特征3
一、電動(dòng)汽車特點(diǎn)3
二、電動(dòng)汽車分類及基本特征3
第二節(jié)電動(dòng)汽車電傳動(dòng)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)5
一、電動(dòng)汽車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5
二、電動(dòng)汽車電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)6
三、新型機(jī)電耦合結(jié)構(gòu)7
第三節(jié)電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)工作特性9
一、電機(jī)系統(tǒng)的工作特性要求9
二、電機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)特性11
第二章車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型和控制12
第一節(jié)車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型及特點(diǎn)12
一、直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)13
二、異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)13
三、永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)14
四、開關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)14
第二節(jié)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(guān)變換技術(shù)（Soft-Switching Conversion)18
第三節(jié)車用電機(jī)控制技術(shù)簡(jiǎn)介18
一、VVVF控制技術(shù)18
二、矢量控制技術(shù)18
三、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)19
第三章測(cè)量誤差理論20
第一節(jié)概述20
一、測(cè)量的定義20
二、測(cè)量方法的分類21
第二節(jié)測(cè)量誤差的概念和分類23
一、測(cè)量誤差概念23
二、測(cè)量誤差分類24
第三節(jié)測(cè)量不確定度分析25
第四節(jié)測(cè)量誤差分析處理27
第五節(jié)數(shù)值修約及容差29
一、數(shù)值修約規(guī)則及其在電機(jī)試驗(yàn)計(jì)算中的應(yīng)用29
二、電機(jī)性能指標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn)容差的一般性規(guī)定32
第四章試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)特性分析35
第一節(jié)基本概念35
第二節(jié)試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性36
第三節(jié)試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性38
第四節(jié)試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)39
第五節(jié)試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)特性的測(cè)量41
一、測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的測(cè)定41
二、測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定42
第六節(jié)試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的負(fù)載耦合特性44
第七節(jié)不失真測(cè)量49
第五章試驗(yàn)設(shè)計(jì)理論51
電動(dòng)汽車電機(jī)系統(tǒng)原理與測(cè)試技術(shù)目錄第一節(jié)基本概念51
一、試驗(yàn)研究的基本要求51
二、與試驗(yàn)有關(guān)的術(shù)語52
第二節(jié)多因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)52
一、因子設(shè)計(jì)的概念52
二、2k因子設(shè)計(jì)54
第三節(jié)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)57
一、正交表57
二、正交設(shè)計(jì)的基本方法59
三、混合水平正交設(shè)計(jì)62
第四節(jié)均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)65
第六章信號(hào)測(cè)試與處理技術(shù)70
第一節(jié)基本概念70
一、信號(hào)的分類與描述70
二、采樣定理及頻率混疊74
第二節(jié)信號(hào)分析75
一、信號(hào)的時(shí)域分析75
二、信號(hào)的頻域分析82
第三節(jié)信號(hào)調(diào)理與傳輸88
一、信號(hào)調(diào)理88
二、信號(hào)傳輸93
第四節(jié)濾波技術(shù)97
一、概述97
二、濾波器的一般特性98
三、濾波器應(yīng)用類型100
第五節(jié)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)102
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則102
二、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)102
三、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)104
四、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)標(biāo)定的概念106
第六節(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的插值及圖形表示107
一、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的插值表示107
二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖形表示109
第七節(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)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(jié)異常數(shù)據(jù)的處理117
一、拉依達(dá)（Layard）準(zhǔn)則118
二、肖維納（Chauvenet）準(zhǔn)則118
三、格拉布斯（Grubbs）準(zhǔn)則119
四、三種取舍準(zhǔn)則的討論119
下篇測(cè)試篇
第七章主要試驗(yàn)儀器和設(shè)備123
第一節(jié)概述123
一、 測(cè)試用儀器儀表123
二、 儀器儀表的主要性能指標(biāo)124
三、 儀器儀表板面標(biāo)記說明125
四、儀器儀表的選用126
五、測(cè)量準(zhǔn)確度和精密度126
第二節(jié)指示式儀表127
第三節(jié)數(shù)字式儀表128
一、數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的發(fā)展128
二、數(shù)字式儀表的結(jié)構(gòu)129
三、數(shù)字式儀表的特點(diǎn)129
四、數(shù)字式儀表的分類130
第四節(jié)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)量儀130
一、相位差式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀130
二、應(yīng)變片式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩儀132
第五節(jié)電功率分析儀133
第六節(jié)測(cè)功機(jī)135
一、磁粉測(cè)功機(jī)135
二、水力測(cè)功機(jī)136
三、電渦流測(cè)功機(jī)137
四、直流電力測(cè)功機(jī)139
五、交流電力測(cè)功機(jī)139
第七節(jié)直流電源141
第八節(jié)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)設(shè)備143
一、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)備的選擇原則143
二、高低溫試驗(yàn)設(shè)備144
三、鹽霧試驗(yàn)設(shè)備145
四、防水試驗(yàn)設(shè)備147
五、防塵試驗(yàn)設(shè)備149
第九節(jié)振動(dòng)噪聲試驗(yàn)設(shè)備151
一、振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備151
二、噪聲測(cè)量設(shè)備156
第八章電機(jī)參數(shù)的測(cè)試方法161
第一節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和時(shí)間常數(shù)161
一、電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定161
二、電機(jī)時(shí)間常數(shù)的測(cè)量165
第二節(jié)電機(jī)系統(tǒng)雜散損耗測(cè)試方法166
一、測(cè)功機(jī)法167
二、回饋法167
三、反轉(zhuǎn)法168
第三節(jié)直流電機(jī)參數(shù)的測(cè)試方法170
一、電刷中性線位置的測(cè)定170
二、無火花換向區(qū)域的測(cè)定170
三、整流電源供電時(shí)電機(jī)的電壓、電流紋波因數(shù)及電流波形因數(shù)的測(cè)定171
四、電樞繞組電感的測(cè)量172
五、主磁路時(shí)間常數(shù)的測(cè)定174
六、勵(lì)磁繞組電感的測(cè)定175
七、電機(jī)的軸電壓測(cè)定176
第四節(jié)異步電機(jī)參數(shù)的測(cè)試方法176
一、空載試驗(yàn)177
二、短路（堵轉(zhuǎn)）試驗(yàn)178
第五節(jié)永磁同步電機(jī)參數(shù)的測(cè)試方法180
一、直接負(fù)載法——穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定180
二、電壓積分法——穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定181
三、直流衰減法——穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)參數(shù)的測(cè)定183
第九章車用電機(jī)系統(tǒng)電量的測(cè)量185
第一節(jié)電量測(cè)量傳感器及其特性185
一、霍爾式電壓電流傳感器185
二、霍爾傳感器的工作原理185
三、霍爾傳感器/變換器的連接方式186
第二節(jié)電壓與電流的測(cè)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(jié)電功率的測(cè)量190
一、直流電機(jī)電功率的測(cè)量190
二、單相交流電機(jī)電功率測(cè)量191
三、三相交流電機(jī)電功率的測(cè)量192
第四節(jié)頻率和相位的測(cè)量194
一、頻率測(cè)量194
二、相位的測(cè)量196
第五節(jié)電阻的測(cè)量199
一、電阻的測(cè)量方法199
二、提高測(cè)量范圍和精度的方法204
第六節(jié)非正弦電量的測(cè)量204
一、諧波分析204
二、非正弦電壓與電流的測(cè)量206
三、功率與功率因數(shù)的測(cè)量209
四、諧波的測(cè)量210
第七節(jié)耐電壓試驗(yàn)方法212
一、耐電壓試驗(yàn)設(shè)備212
二、工頻耐電壓試驗(yàn)213
三、沖擊耐電壓試驗(yàn)215
第八節(jié)絕緣電阻的測(cè)量216
第十章車用電機(jī)系統(tǒng)非電量的測(cè)量219
第一節(jié)轉(zhuǎn)速測(cè)量原理及實(shí)現(xiàn)219
一、轉(zhuǎn)速表測(cè)速219
二、光電數(shù)字測(cè)速221
三、閃頻法測(cè)速222
四、基于霍爾傳感器的速度測(cè)量224
五、轉(zhuǎn)差率的測(cè)量224
六、瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的測(cè)量225
第二節(jié)轉(zhuǎn)矩測(cè)量原理及實(shí)現(xiàn)226
一、測(cè)量轉(zhuǎn)矩的方法226
二、常用轉(zhuǎn)矩測(cè)量裝置的類型和工作原理228
第三節(jié)電機(jī)溫度及工作溫升的測(cè)量方法237
一、電阻法237
二、檢溫計(jì)法238
三、溫度計(jì)法239
四、疊加法240
第四節(jié)電機(jī)磁場(chǎng)的測(cè)量方法241
一、探測(cè)線圈法242
二、霍爾效應(yīng)法243
三、磁通計(jì)法245
第五節(jié)電機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)247
一、電機(jī)振動(dòng)的測(cè)定方法及限值247
二、車用電機(jī)系統(tǒng)的掃頻振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法248
第六節(jié)電機(jī)噪聲的測(cè)量方法248
一、電機(jī)噪聲的物理量度249
二、電機(jī)噪聲的測(cè)定方法及限值251
第十一章車用電機(jī)系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)255
第一節(jié)試驗(yàn)臺(tái)架結(jié)構(gòu)255
第二節(jié)關(guān)鍵參數(shù)的臺(tái)架試驗(yàn)方法258
一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器效率的測(cè)量258
二、轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩工作測(cè)試點(diǎn)的選取259
三、測(cè)量參數(shù)的選擇260
四、參數(shù)測(cè)量過程中的注意事項(xiàng)260
五、關(guān)鍵參數(shù)的臺(tái)架試驗(yàn)和驗(yàn)證261
六、電機(jī)系統(tǒng)的饋電性能測(cè)試264
第三節(jié)基于整車行駛工況的測(cè)試技術(shù)264
第四節(jié)可靠性耐久性試驗(yàn)簡(jiǎn)介266
一、可靠性數(shù)量特征266
二、常見的壽命分布類型267
三、電機(jī)系統(tǒng)的失效模式268
四、電機(jī)系統(tǒng)的可靠性串聯(lián)模型270
五、電機(jī)系統(tǒng)的可靠性影響因素270
六、加速壽命試驗(yàn)基本理論271
第十二章車用電機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)代試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)276
第一節(jié)多通道數(shù)字信號(hào)測(cè)試技術(shù)276
一、與單片DSP構(gòu)成的時(shí)分多通道模式277
二、與多片DSP構(gòu)成的時(shí)分多通道模式277
三、多片AD與單片DSP構(gòu)成的時(shí)分多通道模式277
四、多片AD與多片DSP構(gòu)成的時(shí)分多通道模式278
第二節(jié)智能儀表278
一、定義279
二、組成279
三、功能特點(diǎn)279
四、常用的智能儀表280
五、智能儀表的設(shè)計(jì)282
六、智能儀表的發(fā)展283
第三節(jié)接口技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展簡(jiǎn)介283
一、接口技術(shù)283
二、總線技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介286
第四節(jié)PLC及其在電機(jī)測(cè)試中的應(yīng)用288
一、PLC概述288
二、PLC工作原理290
三、PLC在電機(jī)測(cè)試中的應(yīng)用291
第五節(jié)自動(dòng)測(cè)試技術(shù)293
一、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)293
二、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)294
三、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)與自動(dòng)控制297
四、計(jì)算機(jī)控制輸出通道298
五、電機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件299
第六節(jié)硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)技術(shù)302
一、硬件在環(huán)仿真概述302
二、硬件在環(huán)仿真的關(guān)鍵技術(shù)304
三、常用硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介305
第七節(jié)虛擬儀器技術(shù)309
一、虛擬儀器定義309
二、虛擬儀器的特點(diǎn)310
三、虛擬儀器的構(gòu)成方式310
四、虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)311
五、虛擬儀器未來的發(fā)展311
參考文獻(xiàn)313