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現代電機設計及分析方法 版權信息
- ISBN：9787111750444
- 條形碼：9787111750444 ; 978-7-111-75044-4
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
現代電機設計及分析方法 本書特色
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結合。
現代電機設計及分析方法 內容簡介
本書主要講述電機設計的基礎理論及現代電機設計常用的分析方法，全書共13章。首先，從教學和工程實際應用的角度出發，通過設置電機主要尺寸計算、繞組與鐵心設計、磁路設計、參數計算、性能及發熱冷卻計算等關鍵知識構建電機設計的完整知識體系，深入透徹地講解了電機設計的基本理論知識及電機設計流程，傳授給讀者系統的理論基礎知識；其次，根據行業發展趨勢，給出感應電動機及永磁電機典型機種的電機設計程序及算例，將理論與實踐結合，提升讀者電機設計的實踐能力；*后，對電機設計過程中常用的現代分析方法進行講解，可實現電機設計過程中電、磁及熱等關鍵問題的準確分析，滿足更廣泛的學習需求，有助于讀者借助計算機輔助手段實現電機的準確設計與性能分析。 本書內容由淺入深，從基礎理論到典型設計實例分析再到現代設計分析方法，力求通俗易懂，可讀性、實用性強，習題設置結合工程實際，有助于培養讀者解決復雜工程問題的能力。本書可作為相關專業的教材和參考書，也可作為從事電機設計、科學研究、生產和應用等工作的科技人員的參考書。 本書為新形態教材，全書一體化設計，將授課講義、授課視頻、電機電磁計算程序等制作成二維碼，掃描即可實現同步學習。
現代電機設計及分析方法 目錄
前言
第1篇現代電機設計
第1章電機設計概述2
1.1電機行業近況及發展趨勢2
1.1.1我國電機制造工業發展概況2
1.1.2國外電機制造工業發展概況2
1.1.3全球電力現狀概況3
1.1.4電機行業發展趨勢6
1.2電機設計的任務和依據8
1.3電機相關標準及系列化9
第2章電機主要尺寸之間的關系12
2.1電機的主要尺寸關系12
2.2電機的幾何相似定律16
2.3電磁負荷的選擇17
2.3.1電磁負荷的選擇對電機的影響17
2.3.2電磁負荷選擇的依據18
2.4電機主要尺寸的計算21
2.4.1電機的主要尺寸比21
2.4.2主要尺寸比的選擇21
2.4.3主要尺寸的確定23
復習與思考題26
第3章電機繞組與鐵心設計27
3.1交流電機的繞組結構及工作原理27
3.2交流繞組的磁勢和磁場29
3.2.1單相集中整距繞組的磁場分布及
磁勢29
3.2.2三相集中整距繞組的磁勢31
3.2.3基波與諧波磁勢32
3.2.4繞組的分布和短距對磁勢的
影響33
3.2.5三相繞組的合成磁勢34
3.3三相交流電機繞組35
3.3.1三相單層繞組35
3.3.2三相雙層繞組36
3.3.3用磁勢矢量圖排列繞組37
3.3.4分數槽繞組38
3.3.5正弦繞組40
3.3.6變極繞組42
3.3.7感應電機轉子繞組44
3.4補償繞組44
3.5阻尼繞組45
3.6感應電機定子繞組及鐵心設計47
3.6.1定子槽數的選擇47
3.6.2節距的選擇48
3.6.3每相串聯導體數和每槽導體數的
計算48
3.6.4導體的規格與并繞48
3.6.5定子沖片的設計49
3.7感應電機轉子繞組及鐵心設計50
3.8永磁同步電機繞組及鐵心設計53
3.8.1定子沖片尺寸和氣隙長度的
確定53
3.8.2轉子設計54
復習與思考題55
第4章磁路設計56
4.1磁路設計概述56
4.2氣隙及氣隙磁壓降58
4.2.1空氣隙的確定58
4.2.2氣隙磁壓降的計算59
4.3齒部磁壓降的計算65
4.4軛部磁壓降的計算69
4.5磁極磁壓降的計算72
4.6磁化電流與空載特性計算74
4.7永磁體電機的磁路設計76
4.7.1永磁電機發展新趨勢76
4.7.2永磁電機的磁路結構77
4.7.3永磁電機的等效磁路81
4.7.4永磁體工作點的計算及*佳
工作點87
4.7.5永磁體尺寸的確定90
復習與思考題92
第5章參數計算93
5.1繞組電阻的計算93
5.1.1直流電機電阻計算94
5.1.2交流電機電阻計算95
5.2繞組電抗的計算98
5.2.1繞組電抗的一般計算方法98
5.2.2主電抗的計算99
5.2.3漏抗的計算102
5.2.4漏抗的標幺值115
5.3永磁電機電抗計算116
5.3.1基本電磁關系117
5.3.2交、直軸電樞反應電抗計算120
復習與思考題123
第6章電機損耗125
6.1概述125
6.2電氣損耗126
6.2.1繞組中的電氣損耗126
6.2.2電刷接觸損耗126
6.3基本鐵損耗127
6.4空載時附加損耗130
6.5負載時附加損耗132
6.6機械損耗136
6.7效率及提高效率的方法136
復習與思考題137
第7章電機性能計算138
7.1三相感應電動機運行性能的計算138
7.2三相感應電動機起動性能的計算141
7.2.1飽和效應及其對漏抗的影響141
7.2.2趨膚效應及其對轉子參數的
影響144
7.2.3起動電流及起動轉矩145
7.3異步起動永磁同步電動機工作特性及
起動性能的計算147
7.3.1異步起動永磁同步電動機的工作
特性147
7.3.2異步起動永磁同步電動機的起動
性能149
復習與思考題151
第8章電機發熱與冷卻計算152
8.1溫升限度152
8.2電冷卻方式及計算154
8.2.1電機的冷卻系統154
8.2.2流體力學基本理論155
8.2.3流體運動計算159
8.2.4風扇163
8.3傳熱及計算172
8.3.1傳熱基本定律172
8.3.2電機穩定溫升的計算177
復習與思考題184
第9章電機設計實例185
9.1感應電機的設計實例185
9.1.1感應電機設計流程185
9.1.2中小型三相異步電機電磁設計185
9.2永磁電機的設計實例198
9.2.1永磁電機設計流程198
9.2.2永磁電機設計實例198第2篇現代電機分析方法
第10章電機的磁網絡分析方法209
10.1等效磁網絡的基本原理209
10.2等效磁導的計算210
10.2.1常值磁導210
10.2.2非線性磁導211
10.3等效磁勢源的計算212
10.4感應電動機磁網絡模型的建立213
10.4.1定、轉子磁網絡模型的
建立213
10.4.2氣隙磁網絡模型的建立214
10.5基于動態磁網絡模型的非線性方程組
的建立與求解216
第11章電機的流體網絡分析方法220
11.1流體網絡建模基本原理220
11.1.1流體流動的數學模型220
11.1.2高壓自起動永磁同步電動機
基本參數221
11.1.3流體網絡建模的基本假設222
11.2流體網絡模型的建立224
11.2.1電動機的壓頭元件224
11.2.2電動機的流阻225
11.2.3電動機的流體網絡模型226
11.3流體網絡模型求解228
第12章電機的熱網絡分析方法231
12.1熱網絡法基本原理231
12.2熱網絡模型的基本假設232
12.3熱網絡模型的建立233
12.3.1電動機的熱阻233
12.3.2熱源234
12.3.3熱容237
12.4熱網絡法計算電機溫度原理237
12.5計算流程238
12.6電動機的熱網絡模型的建立239
12.7熱網絡模型求解242
第13章坐標變換245
13.1電機矢量變換與坐標變換基本
理論245
13.2三相感應電動機兩相坐標系下基本
方程246
13.2.1兩相坐標系下的電壓方程246
13.2.2兩相坐標系下的磁鏈方程248
13.3三相感應電動機起動特性的計算249
13.3.1狀態方程249
13.
第1篇現代電機設計
第1章電機設計概述2
1.1電機行業近況及發展趨勢2
1.1.1我國電機制造工業發展概況2
1.1.2國外電機制造工業發展概況2
1.1.3全球電力現狀概況3
1.1.4電機行業發展趨勢6
1.2電機設計的任務和依據8
1.3電機相關標準及系列化9
第2章電機主要尺寸之間的關系12
2.1電機的主要尺寸關系12
2.2電機的幾何相似定律16
2.3電磁負荷的選擇17
2.3.1電磁負荷的選擇對電機的影響17
2.3.2電磁負荷選擇的依據18
2.4電機主要尺寸的計算21
2.4.1電機的主要尺寸比21
2.4.2主要尺寸比的選擇21
2.4.3主要尺寸的確定23
復習與思考題26
第3章電機繞組與鐵心設計27
3.1交流電機的繞組結構及工作原理27
3.2交流繞組的磁勢和磁場29
3.2.1單相集中整距繞組的磁場分布及
磁勢29
3.2.2三相集中整距繞組的磁勢31
3.2.3基波與諧波磁勢32
3.2.4繞組的分布和短距對磁勢的
影響33
3.2.5三相繞組的合成磁勢34
3.3三相交流電機繞組35
3.3.1三相單層繞組35
3.3.2三相雙層繞組36
3.3.3用磁勢矢量圖排列繞組37
3.3.4分數槽繞組38
3.3.5正弦繞組40
3.3.6變極繞組42
3.3.7感應電機轉子繞組44
3.4補償繞組44
3.5阻尼繞組45
3.6感應電機定子繞組及鐵心設計47
3.6.1定子槽數的選擇47
3.6.2節距的選擇48
3.6.3每相串聯導體數和每槽導體數的
計算48
3.6.4導體的規格與并繞48
3.6.5定子沖片的設計49
3.7感應電機轉子繞組及鐵心設計50
3.8永磁同步電機繞組及鐵心設計53
3.8.1定子沖片尺寸和氣隙長度的
確定53
3.8.2轉子設計54
復習與思考題55
第4章磁路設計56
4.1磁路設計概述56
4.2氣隙及氣隙磁壓降58
4.2.1空氣隙的確定58
4.2.2氣隙磁壓降的計算59
4.3齒部磁壓降的計算65
4.4軛部磁壓降的計算69
4.5磁極磁壓降的計算72
4.6磁化電流與空載特性計算74
4.7永磁體電機的磁路設計76
4.7.1永磁電機發展新趨勢76
4.7.2永磁電機的磁路結構77
4.7.3永磁電機的等效磁路81
4.7.4永磁體工作點的計算及*佳
工作點87
4.7.5永磁體尺寸的確定90
復習與思考題92
第5章參數計算93
5.1繞組電阻的計算93
5.1.1直流電機電阻計算94
5.1.2交流電機電阻計算95
5.2繞組電抗的計算98
5.2.1繞組電抗的一般計算方法98
5.2.2主電抗的計算99
5.2.3漏抗的計算102
5.2.4漏抗的標幺值115
5.3永磁電機電抗計算116
5.3.1基本電磁關系117
5.3.2交、直軸電樞反應電抗計算120
復習與思考題123
第6章電機損耗125
6.1概述125
6.2電氣損耗126
6.2.1繞組中的電氣損耗126
6.2.2電刷接觸損耗126
6.3基本鐵損耗127
6.4空載時附加損耗130
6.5負載時附加損耗132
6.6機械損耗136
6.7效率及提高效率的方法136
復習與思考題137
第7章電機性能計算138
7.1三相感應電動機運行性能的計算138
7.2三相感應電動機起動性能的計算141
7.2.1飽和效應及其對漏抗的影響141
7.2.2趨膚效應及其對轉子參數的
影響144
7.2.3起動電流及起動轉矩145
7.3異步起動永磁同步電動機工作特性及
起動性能的計算147
7.3.1異步起動永磁同步電動機的工作
特性147
7.3.2異步起動永磁同步電動機的起動
性能149
復習與思考題151
第8章電機發熱與冷卻計算152
8.1溫升限度152
8.2電冷卻方式及計算154
8.2.1電機的冷卻系統154
8.2.2流體力學基本理論155
8.2.3流體運動計算159
8.2.4風扇163
8.3傳熱及計算172
8.3.1傳熱基本定律172
8.3.2電機穩定溫升的計算177
復習與思考題184
第9章電機設計實例185
9.1感應電機的設計實例185
9.1.1感應電機設計流程185
9.1.2中小型三相異步電機電磁設計185
9.2永磁電機的設計實例198
9.2.1永磁電機設計流程198
9.2.2永磁電機設計實例198第2篇現代電機分析方法
第10章電機的磁網絡分析方法209
10.1等效磁網絡的基本原理209
10.2等效磁導的計算210
10.2.1常值磁導210
10.2.2非線性磁導211
10.3等效磁勢源的計算212
10.4感應電動機磁網絡模型的建立213
10.4.1定、轉子磁網絡模型的
建立213
10.4.2氣隙磁網絡模型的建立214
10.5基于動態磁網絡模型的非線性方程組
的建立與求解216
第11章電機的流體網絡分析方法220
11.1流體網絡建模基本原理220
11.1.1流體流動的數學模型220
11.1.2高壓自起動永磁同步電動機
基本參數221
11.1.3流體網絡建模的基本假設222
11.2流體網絡模型的建立224
11.2.1電動機的壓頭元件224
11.2.2電動機的流阻225
11.2.3電動機的流體網絡模型226
11.3流體網絡模型求解228
第12章電機的熱網絡分析方法231
12.1熱網絡法基本原理231
12.2熱網絡模型的基本假設232
12.3熱網絡模型的建立233
12.3.1電動機的熱阻233
12.3.2熱源234
12.3.3熱容237
12.4熱網絡法計算電機溫度原理237
12.5計算流程238
12.6電動機的熱網絡模型的建立239
12.7熱網絡模型求解242
第13章坐標變換245
13.1電機矢量變換與坐標變換基本
理論245
13.2三相感應電動機兩相坐標系下基本
方程246
13.2.1兩相坐標系下的電壓方程246
13.2.2兩相坐標系下的磁鏈方程248
13.3三相感應電動機起動特性的計算249
13.3.1狀態方程249
13.
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