汽车电工电子与电力电子基础

本书包括汽车电工基础、汽车电子基础和汽车电力电子基础三部分组成。汽车电工基础部分包括：直流电路和车用直流电路、正弦交流电路、磁路和变压器、工业交流电机和车用交流电机、非控制型直流电机和控制型直流电机、电力拖动、交流发电机、低压电路，低压电工网络特点和保护措施。汽车电子基础部分包括：模拟电子部分包括晶体二极管、整流滤波电路、晶体三极管和交流放大电路、场效应管及其放大电路、集成运算放大器、稳压调压电路，模拟电路应用实例。数字电路部分包括脉冲数字电路、基本逻辑门电路。汽车电力电子基础部分是针对新能源汽车变频器中的逆变桥而开发的新内容，包括集成栅极的双极型晶体管（IGBT）和智能功率模块（IPM），并讲解了变频器的工作原理和控制过程。本书与传统汽车电工电子技术基础相比，特别增加了电力电子技术部分，以适应新能源汽车维修需要。可在www.bmdcar.com视频网络听取作者的亲自讲解。

目录
前 言
第一章 直流电路 …….. １
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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
第一节 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

前言
传统的 《汽车电工电子学》已无法适应新能源汽车形势下汽车专业基础课的发展需要，因而编写这本 《汽车电工电子与电力电子基础》。
本书为吉林省教育厅 ２０１８年度职业教育与成人教育教学改革研究课题 《新能源汽车技术专业内涵建设研究》成果之一，因而有大量的新内容。本书与传统 《汽车电工电子学》相比做了较大的改动，尤其是增加电力电子学部分。概括地说，本书的改动主要有以下几点：
（１）汽车电工学部分：直流电路大量增加了与汽车相关的内容 （多以楷体字出现）；保留了正弦交流电路中对电阻、电容和电感电路的基本计算；在磁路和变压器中融入了电动汽车相关传感器的内容；在交流电机和直流电机中融入了电动汽车电机的内容；电力拖动虽与汽车相关度不大，但从事汽车生产线工作维护时，电力拖动也是重要的技术。
（２）汽车电子学部分：二极管及其整流滤波电路中融入了发电机整流过程；晶体管及其交流放大电路，场效应晶体管及其交流放大电路、稳压、调压电路等融入了发电机稳压过程；脉冲数字电路和基本逻辑门电路部分用分立元件电路说明 “与” “或” “非”逻辑的实现，内部电路结构略讲或不讲，侧重于外部逻辑功能。
（３）汽车电力电子学部分：以电动汽车变频器、ＤＣ／ＤＣ变换器以及车载充电机内部采用的电力电子开关为主，并增加了电力电子开关驱动。
本书特点：系统性较强，与汽车专业实际需求紧密结合；针对难点内容配有微课视频二维码。本书具有概念清楚、深入浅出、便于自学等特点。
本书给授课老师备有课件、习题答案、实训工作页，适于高职高专新能源汽车 （含传统汽车）检测维修等专业及汽修人员学习使用。
本书由赵振宁、侯丽春等编著，参编人员还有刘福华、郭其涛、杨舒乐。全书由长春汽车工业高等专科学校校长李春明主审，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有不妥和不足之处，殷切期望广大师生和读者批评指正。
编 者