包邮汽车电工电子与电力电子基础

目录

前 言

**章 直流电路 ........ １

**节 电源和负载 ......... １

一、交流电和直流电 ........ １

二、电路的组成 .......... ２

三、电流的方向 .......... ４

四、电源 ............. ４

五、负载.............. ７

第二节 电气设备额定值 ...... １２

一、影响电气的工作因素 ..... １２

二、电气设备额定值 ....... １２

第三节 电路的工作状态 ...... １４

一、通路 （负载工作状态） .... １４

二、断路 （开路） ........ １４

三、短路 ............. １５

第四节 电路中的电位计算 ..... １６

一、参考点 ............ １６

二、参考点计算.......... １７

第五节 电路的基本定律 ...... １８

一、电路基本定律有哪些 ..... １８

二、基尔霍夫电流定律 ...... １８

三、基尔霍夫电压定律 ...... １９

思考题与习题 ............ ２２

第二章 正弦交流电路 ..... ２６

**节 概述 ............ ２６

一、什么是交流电 ........ ２６

二、交流电的描述 ........ ２７

第二节 正弦量的基本概念 ..... ２８

一、正弦量的三要素 ....... ２８

二、相位差 ............ ２９

第三节 交流电的有效值 ...... ２９

一、交流电有效值 ........ ２９

二、计算例 ............ ３０

第四节 电阻、电感和电容 ..... ３０

一、电阻元件 ........... ３０

二、电感元件 ........... ３０

三、电容 ............. ３３

第五节 纯电阻电路 ........ ３７

一、纯电阻电路中电压与电流的

相量关系 .......... ３７

二、纯电阻电路中瞬时功率的变化

规律和能量转换过程..... ３８

第六节 纯电感电路 ........ ３９

一、纯电感电路中电压与电流的

相量关系 ........... ３９

二、纯电感电路中瞬时功率的变化

规律和能量转换过程 ..... ４０

第七节 纯电容电路 ........ ４１

一、纯电容电路中电压与电流的

相量关系 ........... ４１

二、纯电容电路中瞬时功率的变化

规律和能量转换过程 ..... ４２

思考题与习题 ............ ４３

第三章 磁路和变压器 ..... ４６

**节 概述 ............ ４６

一、什么是电磁.......... ４６

Ⅴ

二、电和磁的关系 ........ ４６

第二节 磁导率 ........... ４７

一、什么是磁动势 ........ ４７

二、什么是磁导率 ........ ４７

三、什么是铁磁物质 ....... ４８

四、什么是磁场强度 ....... ４８

五、汽车上的应用 ........ ４９

第三节 磁化和反复磁化 ...... ４９

一、什么是磁化.......... ５０

二、什么是反复磁化 ....... ５１

第四节 简单磁路的概念 ...... ５２

一、磁路欧姆定律 ........ ５３

二、电磁力的应用 ........ ５３

第五节 涡流 ............ ５５

一、什么是涡流.......... ５５

二、什么是涡流损耗 ....... ５６

三、涡流的避免和应用 ...... ５６

第六节 变压器的基本构造 ..... ５６

一、什么是变压器 ........ ５６

二、变压器的构造 ........ ５７

三、变压器的应用 ........ ５８

第七节 特殊变压器 ........ ５９

一、自耦变压器.......... ５９

二、多绕组变压器 ........ ６０

三、电焊变压器.......... ６０

四、仪用互感器.......... ６１

第八节 变压器原理在汽车上的

应用 ............ ６２

一、加速踏板位置传感器 ..... ６２

二、变压器式节气门位置传感器.. ６３

三、电动汽车电机转速 （解角）

传感器 ............ ６４

四、变压器在点火系统上的应用.. ６５

思考题与习题 ............ ６６

第四章 汽车交流异步电机 .. ６９

**节 概述 ............ ６９

一、电机的简单分类 ....... ６９

二、两种汽车用电机 ....... ６９

第二节 三相异步电机 ....... ７０

一、异步电机的构造 ....... ７０

二、汽车电机的构造 ....... ７２

第三节 旋转磁场的产生 ...... ７２

一、异步电机旋转磁场的产生 ... ７２

二、为什么会产生旋转磁场 .... ７３

三、异步电机的运转原理 ..... ７６

四、转差率 ............ ７６

第四节 电动汽车用异步电机 .... ７７

一、电动汽车用异步电机的种类.. ７７

二、电动汽车用异步电机的结构.. ７７

三、电动汽车用异步电机铭牌 ... ７８

思考题与习题 ............ ８１

第五章 直流电机 ...... ８２

**节 概述 ............ ８２

一、直流电机 ........... ８２

二、汽车直流电机 ........ ８３

三、电动汽车驱动电机是什么

电机 ............. ８３

第二节 直流电机的基本原理 .... ８３

一、直流电机的工作原理 ..... ８３

二、直流电机的简单计算 ..... ８４

三、直流电机的构造 ....... ８５

四、直流电机的励磁方式 ..... ８６

第三节 直流电机的特性 ...... ８７

一、直流电机的转速特性 ..... ８７

二、直流电机的转速特性 ..... ８８

第四节 直流电机的起动、调速和

反转 ............ ８９

Ⅵ

一、电机的起动.......... ８９

二、电机的调速.......... ９０

三、电机的反转.......... ９０

思考题与习题 ............ ９１

第六章 汽车永磁同步电机 .. ９２

**节 电动汽车电机 ....... ９２

一、电机种类 ........... ９２

二、驱动电机 ........... ９２

三、控制电机 ........... ９３

四、电动汽车对电机的要求 .... ９３

第二节 电动汽车永磁电机结构 ... ９４

一、永磁无刷电机的优点 ..... ９４

二、三相直流无刷电机 ...... ９４

第三节 三相逆变过程 ....... ９５

一、变频器 ............ ９５

二、电流导通方式 ........ ９５

三、定时和定量控制 ....... ９７

第四节 电机转子位置传感器 .... ９８

一、电机转子初始角 ....... ９８

二、电机转子位置识别 ...... ９８

思考题与习题 ............ ９９

第七章 安全用电 ....... １００

安全用电 .............. １００

一、电流对人体的作用 ...... １００

二、触电伤害程度 ........ １００

三、什么是安全电压 ....... １０１

四、电动汽车的所谓 “高压”

是真的吗 .......... １０１

五、中性点不接地系统的保护

接地............. １０２

六、中性点接地系统的保护接地 . １０２

七、工业用电安全知识 ...... １０３

八、工业电机的主要安全操作

规程............. １０４

思考题与习题 ........... １０４

第八章 整流滤波电路 ..... １０５

**节 概述 ........... １０５

一、什么是半导体 ........ １０５

二、什么是晶体管 ........ １０５

第二节 ＰＮ结 ........... １０６

一、半导体的导电方式 ...... １０６

二、两种 （Ｎ型与 Ｐ型）

半导体 ........... １０６

三、ＰＮ结及其单向导电性 .... １０７

第三节 二极管 .......... １０８

一、二极管的分类和符号..... １０８

二、二极管的伏安特性 ...... １０８

三、二极管应用 ......... １０９

四、二极管参数 ......... １０９

第四节 整流电路 ......... １１０

一、什么是整流 ......... １１０

二、单相半波整流电路 ...... １１０

三、桥式全波整流电路 ...... １１１

第五节 滤波电路 ......... １１３

一、电容滤波 .......... １１３

二、电感滤波 .......... １１５

三、复式滤波 .......... １１６

第六节 整流、滤波和稳压电路在汽车

上的应用 ......... １１６

一、三相全波整流器 ....... １１６

二、三相车用发电机整流..... １１７

三、汽车稳压电路应用 ...... １２０

四、汽车滤流电路应用 ...... １２２

思考题与习题 ........... １２３

第九章 汽车放大电路 .... １２５

**节 概述 ........... １２５

Ⅶ

第二节 晶体管 .......... １２６

一、晶体管结构 ......... １２６

二、电流放大作用 ........ １２６

三、电流放大原理 ........ １２９

第三节 晶体管特性 ........ １２９

一、输入特性曲线 ........ １２９

二、输出特性曲线 ........ １３０

三、三种工作状态 ........ １３１

第四节 主要参数 ......... １３２

一、极间反向电流 ........ １３２

二、极限参数 .......... １３２

三、温度的影响 ......... １３３

第五节 基本放大电路 ....... １３４

一、单管放大电路 ........ １３４

二、单管放大原理 ........ １３５

第六节 放大器的基本分析方法 .. １３７

一、图解法求静态工作点..... １３７

二、用小信号等效电路法求电压放大

倍数............. １３９

第七节 静态工作点的设置与稳定 . １４２

一、静态工作点的设置 ...... １４２

二、静态工作点的稳定 ...... １４３

第八节 场效应晶体管 ....... １４５

一、场效应晶体管 ........ １４５

二、场效应晶体管放大电路 ... １４６

第九节 功率放大器 ........ １４７

一、功率放大器的基本要求 ... １４７

二、互补对称式功率放大器 ... １４８

三、乙类推挽功率放大器..... １４９

第十节 放大电路在汽车上的应用 . １５０

一、霍尔电流传感器 ....... １５０

二、电压型霍尔位置识别..... １５２

三、开关管在汽车执行器上的

应用............. １５２

思考题与习题 ........... １５４

第十章 汽车稳压调压电路 .. １５７

**节 概述 ........... １５７

第二节 硅稳压二极管及简单稳压

电路 ........... １５８

一、硅稳压二极管 ........ １５８

二、简单稳压电路 ........ １５９

第三节 串联型晶体管稳压电源 .. １６０

一、固定式串联型稳压电路 ... １６０

二、可调式串联型稳压电源 ... １６１

第四节 集成稳压电源 ....... １６２

第五节 汽车发电机分立稳压和

集成稳压 ......... １６３

一、发电机电压调节器分立稳压 . １６３

二、汽车发电机电压调节器

集成稳压 .......... １６５

思考题与习题 ........... １６６

第十一章 脉冲数字电路 .. １６７

**节 概述 ........... １６７

一、什么是脉冲信号 ....... １６７

二、脉冲信号和二进制 ...... １６８

第二节 基本逻辑门电路 ...... １６９

一、什么是逻辑门 ........ １６９

二、基本逻辑门 ......... １６９

三、组合逻辑门 ......... １７３

四、集成与非门 ......... １７３

五、三态门 ........... １７５

六、门电路在汽车上的应用实例 . １７６

第三节 译码器与数码显示..... １７７

一、二进制译码器 ........ １７７

二、显示译码器 ......... １７８

思考题与习题 ........... １８１

Ⅷ

第十二章 汽车电力电子变换 . １８２

**节 电力电子技术 ....... １８２

一、什么是电力电子技术..... １８２

二、电力电子器件及其发展概况 . １８３

三、电力电子器件 ........ １８３

四、功率集成电路 ........ １８４

五、变流技术功能 ........ １８４

六、控制技术 .......... １８５

七、本课程的任务与要求..... １８５

第二节 整流二极管 ........ １８５

一、概述............. １８５

二、整流二极管类型 ....... １８６

第三节 电力晶体管 ........ １８６

一、电力晶体管结构 ....... １８６

二、共发射极接法 ........ １８６

第四节 电力场效应晶体管..... １８８

一、什么是电力 ＭＯＳＦＥＴ .... １８８

二、电力 ＭＯＳＦＥＴ的结构 .... １８８

三、电力 ＭＯＳＦＥＴ工作原理 ... １８９

第五节 绝缘栅双极型晶体管 ... １９０

一、绝缘栅双极型晶体管

（ＩＧＢＴ）........... １９０

二、ＩＧＢＴ模块 .......... １９１

第六节 ＩＧＢＴ栅极驱动 ...... １９１

一、栅极驱动电压 ........ １９１

二、驱动电压对 ＩＰＭ中 ＩＧＢＴ的

影响............. １９２

三、ＩＧＢＴ一般驱动方式 ..... １９３

四、ＩＧＢＴ驱动设计规则 ..... １９３

第七节 ＩＧＢＴ栅极驱动隔离 .... １９３

一、栅极光电隔离 ........ １９３

二、栅极变压器隔离 ....... １９４

第八节 ＩＧＢＴ保护电路 ...... １９５

一、ＩＧＢＴ的失效机制 ...... １９５

二、ＩＧＢＴ失效原因分析 ..... １９６

三、ＩＧＢＴ保护方法........ １９６

第九节 智能功率模块 ....... １９８

一、智能功率模块 （ＩＰＭ）简介 . １９８

二、智能功率模块 （ＩＰＭ）功能 . １９８

三、ＩＰＭ的保护方法 ....... １９９

四、ＩＰＭ驱动 .......... １９９

第十节 ＩＧＢＴ的使用和检查 .... ２０１

一、使用注意事项 ........ ２０１

二、ＩＧＢＴ过载使用........ ２０２

三、ＩＧＢＴ极性测量........ ２０３

四、如何检测判断 ＩＧＢＴ的好坏 . ２０３

五、变频器引起短路故障的原因 . ２０３

思考题与习题 ........... ２０４

参考文献 ............... ２０５