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《电工电子》作 者： 杨振坤，陈国联 编著出 版 社： 西安交通大学出版社出版时间： 2010-1-1开 本： 16开I S B N ： 9787560525723定价：￥00 本书是在近年来建设国家级精品课程，进行教学内容和课程体系改革研究的基础上，依据教育部最新制定的工科高校“电工学”课程教学基本要求而编写。是西安交通大学“十一五”规划教材。本书包含电工技术和电子技术两部分，内容有电路元件与电路基本定律、电路分析基础、电路的暂态分析、基本放大电路、集成运算放大器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、直流稳压电源、数字技术应用电路、变压器与电动机、电气自动控制等。本书贯彻少而精的原则，精选内容，突出重点，注重基础。内容安排和概念叙述由浅人深。为了便于教与学，各章配有丰富的例题、习题、练习与思考题，章后有小结，书后附有部分习题参考答案和试题及其答案。本书作为高等学校非电类专业本科生教材，也可供其他相关专业选用和有关工程技术人员参考。 第1章 电路元件与电路基本定律1 电路模型与参考方向2 基尔霍夫定律3 无源电路元件4 有源电路元件本章小结习 题第2章 电路分析基础1 支路电流法2 叠加原理与等效电源定理3 正弦交流电路4 供电与用电5 非正弦周期信号电路本章小结习 题第3章 电路的暂态分析1 换路定律及初始值的确定2 一阶电路的暂态分析3 一阶电路暂态分析的三要素法本章小结习 题第4章 半导体器件1 半导体二极管2 双极型晶体管3 绝缘栅场效应管本章小结习 题第5章 基本放大电路1 共发射极放大电路2 射极输出器3 场效应管放大电路4 多级放大电路5 差分放大电路6 互补对称功率放大电路本章小结习 题第6章 集成运算放大器及其应用1 集成运算放大器简介2 放大电路中的负反馈3 集成运算放大器的线性应用4 集成运算放大器的非线性应用5 及C正弦波振荡电路本章小结习 题第7章 直流稳压电源1 整流、滤波和稳压电路2 可控整流电路本章小结习 题第8章 组合逻辑电路1 集成门电路2 逻辑代数及其应用3 组合逻辑电路的分析与设计4 编码、译码与数字显示本章小结习 题第9章 时序逻辑电路第10章 数字技术应用电路第11章 变压器和电动机第12章 电气自动控制电工电子技术试题部分习题参考答案电工电子技术试题答案中英文名词对照参考文献
书名：电工电子学（第二版）套系名称：高等院校规划教材—电子信息书号：978-7-113-08037-2作者：王硕禾 等出版时间：2007-08-01定价：26 元适用专业：电子类专业适合层次：本科/高职高专出版社：中国铁道出版社 第1章 电路的基本概念与基本定律第2章 电路的分析方法及电路定理第3章 动态电路分析第4章 正弦交流电路第5章 三相交流电路第6章 变压器第7章 三相交流异步电动机第8章 低压电器与继电接触控制第9章 可编程控制器原理及应用第10章 建筑施工供电与安全用电第11章 模拟电子技术基础第12章 数字电子技术基础参考文献附录A
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电气控制与保护 内容摘要：近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。 关键词：技术现状 工作原理 运行维护 一、电动机技术发展及现状 电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。 它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类,可分为变压器和旋转电机根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类交流电机又分为同步电机和异步电机 在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。 按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。 纵观电力拖动的发展过程，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。 虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器（又称整流子），使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制（如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。 经历了100多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。随着电工技术的发展，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。 未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批"巨无霸"电机、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。 二、电动机工作原理 目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。 下图所示为一 台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。 由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为： n1=60 f1/p 转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。 综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是： （1） 三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。 （2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流； （3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。 三：电动机的运行维护 （一） 电动机启动前的准备 为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备： （1） 检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。 （2） 启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。 （3） 熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。 （4） 电动机接线板上接头有无松动或氧化。 （5） 检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否紧固等。 （6） 传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。 （7） 检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。 （8） 搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。 （9） 检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。 （10） 对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象；观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。 （二） 启动时应注意的问题 （1） 接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。 （2） 启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，载行启动。 （3） 利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到启动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。 （4） 同一线路上的电动机不应同时启动，一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动，线路上电流太大。电压降低过多，造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。 （5） 启动时，若电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源线中的任意两相互换一下位置，即可改变电动机转向。 （三） 电动机运行中的监视 电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的发生。 1． 监视电动机的温度 电动机正常运行时会发热，使电动机温度升高，但不应超出允许的限度。如果电动机负载过大，使用环境温度过高，通风不畅或运行中发生故障，就会使其温度超出允许限度，导致绕组过热烧毁，因此电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志，在运行中经常检查。判断电动机是否过热，可以用以下方法： （1） 凭手的感觉：如果以手接触外壳，没有烫手的感觉，说明电动机温度正常；如果手放上去烫得马上缩回来，说明电动机已经过热。 （2） 在电动机外壳上滴2~3滴水，如果只冒热气没有声音，则说明电动机没有过热，如果水滴急剧汽化同时伴有"咝咝"声，说明电动机已经过热。 （3） 判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量。 发现电动机过热应该立即停车检查，等查明原因，排除故障后再行使用。 2． 监视电动机的电流 一般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电流进行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停车检查。容量较小的电动机一般不装电流表，但也经常用钳形表测量。 3． 监视电动机的电压 电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关，以便对其三相电源、压进行监视。电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都会带来不良后果。如发现这种情况应立即停车，待查明原因，排除故障后再使用。 4． 注意电动机的振动、响声和气味 电动机正常运行时，应平稳、轻快、无异常气味和响声。若发生剧烈振动，噪音和焦臭气味，应停车进行检查修理。 5． 注意传动装置的检查 电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮带是否有过紧、过松的现象等，如果有，应停车上紧或进行调整。 6． 注意轴承的工作情况 电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。 7． 注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花 电动机运行中，电刷与换向器或滑环之间难免出现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度，尤其是出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以纠正。 （四） 电动机的定期检查和保养 为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下： （1） 及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。 （2） 经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。 （3） 定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。 （4） 定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。 （5） 定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。 （6） 绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。 （7） 除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。 四：结论 电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色，随着我国加入WTO后，我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源，保护环境出发，高效率电动机是目前国际发展的趋势。这样看来，推广中国的高效率电动机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析，希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助。 五：参考文献 1：张运波 刘淑荣 [工厂电气控制技术] 高等教育出版社 2004 2：许晓峰 [电机及拖动] 高等教育出版社 2004 3：李洋 孙晋 范翠香 [电动机使用与维修] 人民邮电出版社
数字电路数字钟设计字数:4846,页数:21论文编号:JD345一、课程设计任务书1课程设计的基本任务 本课程设计的基本任务，是着重提高学生的动手能力及在字集成电路应用方面的实践技能，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。各组人员可分别通过设计图纸，上网查找资料，安装，连线，调试以及撰写报告这几个过程来锻炼同学们的逻辑思维能力及实际动手能力。让同学们能从实际操作中学习知识，思考存在的问题以及解决问题。2课程设计的基本要求（1）能画出电路原理图；（2）能正确的选用元器件以及对参数的正确计算；（3）能对电路仿真及调试； （4）在实验室进行连线调试；（5）能够独力的发现问题并解决问题。 3课程设计题目：数字钟4课程设计要求(1)设计的数字钟有以下功能实现23时59分59秒；整点报时；闹零设置。(2)在逻辑实验箱上完成安装及调试。(3)写出总结报告。目录一、课程设计任务书 1课程设计的基本任务 2课程设计的基本要求 3课程设计题目 4课程设计要求 1二、数字钟的电路方框图 2三、数字钟整体概述 2四、译码显示器 1七段半导体数码显示器 2液晶显示器 3七段显示译码器 5五、相关芯片功能及应用介绍 1 74LS90芯片功能及应用介绍 2 74LS08芯片功能及应用介绍 3 74LS21芯片介绍 9六、各模块设计 1分频电路的设计 2计时器的设计 3闹钟设置 4整点提示 15七、校时电路 16八、课设总结及心得体会 18九、课设所用元器件清单 19十、参考文献 19十一、附录 20整体图 20以上回答来自: -2/htm
?作者：吴庆国? 文章首发于《电动新视界》微信公众号一、说明 大众致力于电动交通系统的发展。全新一代的ID family电动汽车将于2020年上市。将会有不同级别的零排放车辆，它们的行驶里程与今天的汽油车相当。ID CROZZ, ID VIZZION和 ID BUZZ已经公开。第一款将于2020年投放市场的ID车型将是ID一款价格适中、四门、全连接的紧凑型汽车(图1)。大众集团计划到2022年在全球推出27款MEB汽车。其中包括奥迪、西雅特、斯柯达、大众和大众商用车品牌的电动车型。图1?The ID 家族: (左起) the ID, ID CROZZ, ID VIZZION and ID BUZZ该ID将标志着世界上第一个基于模块化电气化工具包(MEB)的模型的首次亮相，这是一个专门为全电动汽车开发的技术平台(图2)。电动驱动系统的组件和电池包是精确地系统互连。高压电池位于车轴之间的中心。它是可扩展的，适应不同的电池类型，并配备了集成的液体冷却。因此，比较容易集成到ID模型的各种功率输出中。根据电池大小和ID型号，范围约为可达到330公里至550公里以上。一个充电功率高达11kW交流充电器集成在车辆。采用CCS(联合充电系统)装置可实现高达125kW的直流充电。基本上可以在平台上安装两个电动驱动系统，通过MEB的可伸缩部件实现驱动一个轴或两个轴。图2 MEB车型平台ID的零排放驱动系统主要由与后轴相结合的电机组成，包括功率逆变器和单速变速器、安装在车底的高压电池和位于车前端的辅助部件，以节约空间。紧凑的驱动系统由电机、电源逆变器和单速变速器组成。它的行驶里程和现在的汽油车差不多，价格和柴油车一样，ID也有潜力促进环保电动交通的发展，并开始一个电力驱动系统新时代。二、高压电池系统介绍 确定电压范围的关键因素是高压电池。它集成到前后车轴之间的车身底部底，这节省了空间，并提供了较为宽敞的车内空间，同时确保一个最佳的前后50%:50%的重量分布，并且具备低重心的整车优势。高压电池是电动车最重要的成本因素。在其开发和设计过程中，除了要考虑满足长里程的电池容量和功率密度、优异的驾驶性能和快速充电能力等技术标准外，还要考虑成本和使用寿命等经济方面的因素。对于MEB，大众汽车开发了高性能锂离子高压电池，在一定操作习惯和工作温度条件下，保证了高实用性和长使用寿命。它提供了一个在宽的温度波段和充电范围的状态可重复的高功率输出的电子驱动器。在短充电时间，高水平的连续电流容量，充电功率高达125kW。可伸缩的电池容量确保了可提供不同的ID车型家族，从330公里到超过550公里(根据WLTP)范围的续驶里程。高压电池由并联和串接的模块组成，这些模块又由单独的电池单元组成。由于采用模块化设计，高压电池中的电池单元数量可以变化。这使得不同的能量含量和缩放的高压电池能适应不同的汽车概念和客户的要求。强大的热管理具有直接冷却系统能确保即使在高负荷或低温情况下高压电池依然能运行在其25至35℃的最佳温度范围。电流、电压和温度通过单元模块控制器和主控制单元进行监控。三、充电技术 图3?MEB车辆的充电选项除了里程，充电问题对电动车的日常实用性也至关重要。客户对充电技术有明确的要求：充电时间尽可能短，充电选择充足。大众公司假设大多数ID驾车者每周只给他们的电动车充电一次，这意味着50%的充电活动可能在家里进行。因此,车辆基于MEB将作为标准配备一个type 2充电连接，其中可通过交流连接充电，可通过一个标准家用插座充电3 kW或在11kW的壁柜。晚上墙盒的交流充电为电池充电提供了充分的电力。由于电池只能用直流电充电，所以车上集成了一个11kW的充电器，将插座、壁柜或交流充电站的交流电转换成直流电，为高压电池充电。可选的CCS充电端口可以显著缩短充电时间。它结合了一个2型插头和两个额外的电源接点进行直流充电(图3)。通过CCS充电端口，高压电池可以使用高达125kW的电源进行充电。30分钟内可以充满其80%的电量。从长远来看，MEB也为感应充电做好了准备，这既不需要电缆也不需要插头。车辆简单地停在一个所谓的充电板上，通过这个充电板充电。四、MEB的电驱动系统 图4 MEB的后驱系统为MEB研发了两个新的电驱动系统。主驱是后轴上的永磁同步电机(PSM，图4)。它结合了一个功率逆变器(PI)和一个平行轴的减速器。输出功率为150 kw，扭矩为310 Nm，最大转速为16000 rpm。PSM是一个具有高功率密度和高效率的系统组件，在宽调速范围内可持续提供输出。根据车辆规划，MEB前驱可以提供动力。前驱是一个带有感应异步电机的电驱系统，可实现整车四驱。它的功率输出为75 kW，扭矩为151 Nm，最大转速为14000 rpm。异步机（ASM）以其短时间超载运行和低阻损失的能力而著称。因此，它非常适合做辅驱。下面将重点介绍MEB永磁同步电机（PSM）电驱的组成、技术特征和性能数据。1 PSM/ASM工作原理永磁同步电机的工作原理定子三相铜绕组中的电流产生旋转磁通(旋转磁场)。转子内的励磁磁场由永磁体无损耗地产生，并穿透定子。这会产生了一个切向力，其中转子和定子的旋转场以相同的转速(同步)旋转(图5，左)。异步机(ASM)工作原理定子三相铜绕组中的电流产生旋转磁通(旋转磁场)，通过短路绕组穿透转子。异步电机中的转子，其转速略低于定子的旋转磁场(异步)。这在短路绕组中产生磁场变化，从而产生电流。由此产生的磁场在转子中产生一个切向力，作为转矩作用在转子轴上(图5，右)。图5 PSM(左)和ASM(右)的基本结构2?逆变器（PI）电机的三相电流由直接安装在电机上的液冷功率逆变器(PI)提供。图6显示了电源逆变器的爆炸视图。在电源逆变器内部，将最新一代的三个IGBT电源模块连接起来，形成了一个经典的B6电源逆变器。在模块载体内部，电源模块被冷却结构框起来，这样驱动板就可以直接插到电源模块的触脚上。驱动板在和控制板之间加装有屏蔽罩。图6?功率逆变器(PI)结构PI内部其他重要组件包括：直流输入的滤波组件，直流母线电容器，三相母线铜排和液冷冷却单元。PI的模块化设计适用于大批量工业化生产。从通过模块载体的电源模块到电源和控制器模块，创建了一个模块化系统，该系统提供了一个基础，在此基础上，下一代电子驱动项目可以实现较小的修改就可以完成。此外，电力电子产品的全自动生产确保了即使在大规模生产中结构和功能的质量稳定。为调节电机电流值而导入和处理传感器数据是一个高度动态的过程。其结果是最佳的功率利用，特别是在动态工作点。一些车辆功能，如减振和滑动控制功能，被直接集成到电力电子系统中。因此，可以实现没有延迟的总线通信。这种设计的优点是在开发过程中有更多直接的适应选项，以满足特定车辆驾驶行为的需求。在MEB平台中，DC/DC转换器没有集成到PI中，而是作为一个单独的液冷组件设计的。DC/DC可以灵活安装到车辆其他地方，并有两个功率等级可供选择，它们分别为8 kW和0 kW。3 PSM后桥驱动MEB后驱电机为三相永磁同步电机(PSM)，转子四对极，最大转速为16000 rpm。它由电源逆变器、四部分壳体(电机壳体、电机后端盖、减速器前壳、减速器后壳，见图4)、定子、转子、带温度传感器的旋转变压器、单挡减速器等主要模块组成。电驱总成是在卡塞尔的大众工厂生产的。转子和定子由大众萨尔茨基特（Salzgitter）厂提供。定子包含用于三相连接的母线绕组。转子内的永磁体为钕合金组成的永磁体，嵌入到叠片中。定子和转子安装在一个铸造外壳内，定子液体冷却。两个深沟球轴承安装在转子轴两端。在电机轴后端安装有旋变转子，低压接线端子包括绕组温度的传感器和旋变信号，最好通过电机盖板封闭。旋变和温度低压信号最后连接到控制器端。减速器减速增扭，减速器的前壳体与电机前端盖集成化设计，降低重量和尺寸(见图4)。1定子结构图7?PSM定子定子主要由叠片和三相发卡线绕组组成(图7)。叠片组由单个的、焊接的、分层的、外径为220mm的独立镀层金属板叠片组成。叠片具有较高的导磁率，厚度为27 mm，并在两面涂有一层电绝缘层。定子分为四段，每段在组装期间偏移90度。这减少了金属晶粒方向对旋转磁场均匀性的影响。绕组插入到定子槽，焊接三相端部(图8)，并自动连接三相铜排。该定子结构的末端绕组包含一个用于温度传感器的接触装置。定子还浸渍树脂，以增加绝缘，改善热传导和加强绕组。定子经过自动测试程序，自动压装到电机外壳。图8 定子线圈组件2 转子结构图9 转子的爆炸图转子由转子轴、嵌入v形永磁体的叠片、压板和旋变转子组成。转子分为四段。转子端面用压板压紧，并通过四个张紧螺钉连接在一起，这些螺钉穿过叠片(图9)。全自动化压紧叠片，自动压装转子轴完成装配。转子永磁体采用"V+1"斜级布置。它们被一层膨胀的磁性涂层保护着。目的是提升电机NVH性能。叠片是由相同材料的金属片冲切而成。转子轴设计为空心轴，由两部分焊接而成。它通过纵向内花键连接到变速器的输入轴上。整个电机轴和减速器输入轴三轴承支撑，轴承为低摩擦深沟球轴承。降低机械损失。转子轴与叠片安装时，需对叠片总成加热。这也导致永磁体热激活和磁涂层膨胀，需固定好永磁铁。3?带温度传感器的旋转变压器图10?PSM b侧轴承屏蔽上的组件为了给定子绕组通入正确的三相交流电，需要检测转子的正确位置。此任务由旋变完成。它由转子轴上的转子和固定在电机后轴承轴承屏蔽上的定子组成(图10)。在定子绕组上的一个发夹中设计一个专用固定点，其中安装有用于测定绕组温度的温度传感器。从解析器和温度传感器发出的信号通过信号插头传输到PI，然后进行评估。电源逆变器是通过螺栓连到电机外壳。用于定子相位绕组的三条母线是PI的组成部分，在定子固定在电机外壳后被固定在定子的接触桥上。A端和B端盖板内部都包含特殊的碰撞元件，在发生追尾碰撞时，该元件可以将驱动装置与车身框架隔离，从而防止高压电池短路。4?冷却和加热电子驱动器电驱动系统是液体冷却的。冷却液流入电子驱动器首先通过电源逆变器运行，因为半导体规定了允许的最大冷却液温度。流过PI后，冷却剂通过密封管塞元件进入电机外壳的冷却水套。热量主要是由定子铜绕组的电阻损耗产生的，通过绕组绝缘层和叠片到达机壳中的冷却水套。冷却介质通过经过优化的周向冷却通道进入定子，并在冷却水道的末端通过冷却连接软管进入车辆的外部冷却回路(图11)。图11?冷却液流经PI和定子5 电子驱动器技术参数 *重量为PI、电机、减速器三者的总重紧凑的MEB电子驱动器为大众的ID汽车家族提供了一个卓越的驱动性能。平行轴MEB后驱动桥，永磁同步电机集成PI和单速减速器，提供了150 kW的峰值功率和310 Nm的最大扭矩。电机的最大转速为16000 rpm(图12)。同轴MEB前轴驱动桥作为四轮驱动辅驱，是一种集成PI和单挡减速器的异步电机。它提供了一个峰值功率75 kW和最大扭矩151 Nm。这台电机的最大转速为14000 rpm。图12 PSM效率图电子驱动器的设计是基于对不同驾驶周期的电机特性map图中能量转化的详细评估。在设计磁路时，我们特别注意城市驾驶循环的工作点，以确保电子驱动器在这些情况下高效运行。在大量的现实工况中，效率远高于90%(见图12、图13)。图13 PSM满载图6 MEB后驱动桥与e-Golf 驱动桥的比较 *重量为PI、电机、减速器三者的总重将新型MEB后桥驱动与目前e-Golf中的电驱动桥技术数据进行比较[3,4,5]，说明了其开发进展。峰值功率可提高50%至150 kW，扭矩可提高7%至310 Nm。尽管增加了功率和扭矩，MEB后桥驱动器的重量减少了18%，至90kg。这使得MEB后轴驱动的功率重量比为1667 W/kg，与e-Golf的电驱动桥相比显著提高了82%。4 单速变速箱图14?MEB后驱动桥单速变速箱单挡减速器为二级齿轮减速机构，用于降低电机转速，提升扭矩输出(图14)。MEB专门对减速器齿轮进行了NVH声学优化。电机轴和减速器输入轴采用3轴承支撑，减少了摩擦。润滑油终身免维护。进行了针对性的润滑设计，采用干式油底壳概念降低搅油损失，提升效率。此外，将带预紧力锥轴承改成了浮动柱轴承。减速器设计了不同速比以满足不同动力需求。ID首次使用时的总速比为5:1，最高时速为160 km/h。同时，MEB将取消传动系驻车锁止机构，在坡路工况，将采用轮端EPB实现驻车功能。五总结 大众MEB的动力系统是一个模块化构建工具包的一部分，其组件可形成各种不同的电子动力系统配置，以配置各种规格的电动汽车。MEB的平行轴后轴驱动系统包括一台高效的永磁同步电机、一个摩擦优化的单速变速器和一个紧固在电机上的高度紧凑的功率逆变器。与高压锂离子电池相结合，大众ID型车的电子驱动最大扭矩为310 Nm，最大功率为150 kW。对于四轮驱动的应用，有一个额外的同轴电驱动桥可用于前轴。它是由一个创新的异步电机，搭配低摩擦单挡减速器，同时集成了控制器组成的。电气化动力系统的MEB代表了大众汽车新车模块化方法的系统延续。由于系统开发的高容量，开发和组件成本可以大大降低。这是降低汽车成本，从而增加电动汽车的市场渗透的必要先决条件。 它的续驶里程和现在的汽油车差不多，价格和柴油车一样，ID也有潜力促进环保电动交通的发展，并开始一个电力驱动系统新时代。参考文献[1] Volkswagen Newsroom, E-mobility, 2018?MEB architecture-/en/id-workshop-electric-for-all-4193/mebarchitecture-4196[2] Volkswagen Newsroom, Volkswagen Group News, 2017?The Volkswagen Group launches the most comprehensive electrification initiative in the automotive industry with "Roadmap E"-/en/press-releases/the-volkswagen-grouplaunches-the-most-comprehensive-electrification-initiative-in-the-automotiveindustry-with-roadmap-e-1242 [3] F Eichler, K Bennewitz, C Helbing, P Lück, ?Volkswagen Electrifies the New Golf?38th?Vienna Motor Symposium, Vienna, 2017 [4] P Lück, G Kruse, J Tousen, ?The electric powertrain matrix from VolkswagenMTZ - Motortechnische Zeitschrift, Issue 2/2014, 2014 [5] P Lück, J Tousen, ?Elektrische Antriebe für die Hybrid- und Elektrofahrzeuge von Volkswagen?9th?MTZ Conference “The Powertrain of Tomorrow”, Wolfsburg, 2014本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
参考文献格式如下：（1）专著：〔序号］作者，专著名［M]，出版地：出版社，出版年。（2）期刊中析出的文献：〔序号］作者，题（篇）名［J]，刊名，出版年(期号）。（3）论文集：〔序号］作者，题（篇）名［C]，出版地：出版社，出版年。（4）学位论文：〔序号］作者．题（篇）名［D]，授学位单位，授学位年。（5）专利文献：〔序号］专利申请者，专利题名［P]，专利国别：专利号，出版日期。（6）报纸文章：〔序号］作者，题（篇）名［N]，报纸名，出版日期。（7）电子文档：〔序号］作者，题（篇）名〔文献类型／载体类型〕，网址，发表日期。参考文献的作用1、反映研究者的研究基础；2、体现研究的区别；3、尊重前人和他人的知识成果；4、反映科学态度和索引作用；5、向读者推荐一批经过精选的文献；6、节省论文篇幅。
参考文献的标准格式：1、专著、论文集、报告：[序号]主要责任者文献题名[文献类型标识]出版地:出版者,出版年。例如：刘国钧,陈绍业图书馆目录[M]北京:高等教育出版社，1957:15-18。2、期刊文章。[序号]主要责任者文献题名[J]刊名,年,卷(期):起止页码例如：何龄修读南明史[J]中国史研究,1998,(3):167-173。扩展资料：依据ISO 690-2国际标准增加电子文献的著录规则。为了满足知识经济时代电子文献的著录需求，不仅参照ISO 690-2，在“4 著录项目与著录格式”部分为电子文献的著录增加了“6 电子文献”。而且为电子图书和电子期刊分别在“4 1专著”、“2专著中的析出文献”、“3连续出版物”、“4连续出版物中的析出文献”。参考资料来源：百度百科——参考文献标准格式参考资料来源：百度百科——文后参考文献著录规则