旋转电机设计 原书第2版PDF电子书下载

第1章 电机设计的基本定律和方法 1

1.1电磁原理 1

1.2数值法 7

1.3解析计算的基本原则 9

1.3.1磁力线图 12

1.3.2载流区的磁通图 16

1.4虚功原理在力和力矩计算中的应用 19

1.5麦克斯韦应力张量；径向和切向应力 24

1.6自感和互感 27

1.7标么值 31

1.8相量图 34

参考文献 35

第2章 电机绕组 36

2.1基本原理 37

2.1.1凸极绕组 37

2.1.2槽绕组 39

2.1.3端部绕组 40

2.2相绕组 41

2.3三相整数槽定子绕组 42

2.4电压相量图和绕组因数 48

2.5绕组分析 55

2.6短距 56

2.7槽绕组的电流链 63

2.8多相分数槽绕组 72

2.9相系统和绕组相带 75

2.9.1相系统 75

2.9.2绕组相带 77

2.10对称条件 78

2.10.1对称分数槽绕组 79

2.11基绕组 81

2.11.1一阶分数槽基绕组 81

2.11.2二阶分数槽基绕组 82

2.11.3整数槽基绕组 82

2.12分数槽绕组 84

2.12.1单层分数槽绕组 84

2.12.2双层分数槽绕组 92

2.13单、双相绕组 97

2.14变极绕组 100

2.15换向器绕组 102

2.15.1叠绕组的工作原理 105

2.15.2波绕组的工作原理 107

2.15.3换向器绕组实例，平衡连接器 109

2.15.4交流换向器绕组 113

2.15.5换向器绕组的电流链与电枢反应 113

2.16补偿绕组和换向极 115

2.17异步电机的转子绕组 117

2.18阻尼绕组 119

参考文献 121

第3章 磁路设计 122

3.1气隙及气隙磁压降 127

3.1.1气隙和卡特系数 127

3.1.2凸极电机的气隙 131

3.1.3隐极电机的气隙 136

3.2等效铁心长度 137

3.3齿部和凸极磁压降 139

3.3.1齿部磁压降 139

3.3.2凸极磁压降 142

3.4定、转子轭部磁压降 142

3.5电机空载曲线、等效气隙和励磁电流 145

3.6旋转电机的磁性材料 147

3.6.1铁磁材料的特性 150

3.6.2铁心磁路的损耗 155

3.7旋转电机的永磁材料 161

3.7.1永磁材料的历史与发展 162

3.7.2永磁材料的特性 164

3.7.3永磁材料磁路的工作点 168

3.7.4永磁材料的退磁 173

3.7.5永磁材料在电机中的应用 175

3.8铁心叠片的装配 180

参考文献 181

第4章 电感 182

4.1励磁电感 182

4.2漏电感 185

4.2.1漏磁通的分类 186

4.3漏磁的计算 189

4.3.1斜槽因数和斜槽漏感 189

4.3.2气隙漏感 193

4.3.3槽漏感 197

4.3.4齿顶漏感 205

4.3.5端部漏感 206

参考文献 208

第5章 电阻 209

5.1直流电阻 209

5.2集肤效应对电阻的影响 210

5.2.1电阻系数的解析计算 210

5.2.2槽内导体的临界高度 217

5.2.3抑制集肤效应的方法 217

5.2.4电感系数 218

5.2.5利用电路分析方法计算槽内的集肤效应 219

5.2.6双边集肤效应 226

参考文献 230

第6章 旋转电机的设计流程 231

6.1旋转电机的生态化设计原则 231

6.2旋转电机的设计流程 232

6.2.1初始值 232

6.2.2主要尺寸 234

6.2.3气隙 241

6.2.4绕组选择 243

6.2.5气隙磁通密度 245

6.2.6电机空载磁通和绕组匝数 245

6.2.7新的气隙磁通密度 249

6.2.8确定齿宽 250

6.2.9确定槽形尺寸 250

6.2.10确定气隙磁压降和定、转子齿磁压降 254

6.2.11确定新的饱和系数 256

6.2.12确定电机定、转子轭高及其磁压降 257

6.2.13励磁绕组 258

6.2.14确定电机定子外径和转子内径 259

6.2.15计算电机性能 259

参考文献 260

第7章 旋转电机的特性 261

7.1电机尺寸、速度、不同负载及效率 261

7.1.1电机尺寸及速度 261

7.1.2机械载荷能力 262

7.1.3电负载能力 265

7.1.4磁负载能力 266

7.1.5效率 267

7.2异步电机 269

7.2.1异步电机的电流链及产生的转矩 269

7.2.2笼型绕组的电流链及阻抗 274

7.2.3感应电机的特性 279

7.2.4考虑异步转矩及谐波时的等效电路 283

7.2.5同步转矩 288

7.2.6笼型绕组槽数的选择 289

7.2.7感应电机的构造 293

7.2.8冷却及工作制 295

7.2.9三相工业感应电动机参数实例 297

7.2.10异步发电机 299

7.2.11绕线转子感应电机 301

7.2.12单相电流供电的异步电动机 302

7.3同步电机 306

7.3.1同步电机在同步及瞬态运行时的电感 307

7.3.2同步电机负载运行及负载角方程 315

7.3.3同步电机的有效值相量图 321

7.3.4空载曲线及短路试验 329

7.3.5异步驱动 331

7.3.6不对称负载引起的阻尼电流 334

7.3.7阻尼导条槽从极对称轴偏移 335

7.3.8同步电机的V形曲线 336

7.3.9同步电机的励磁方法 336

7.3.10永磁同步电机 337

7.3.11同步磁阻电机 361

7.4直流电机 372

7.4.1直流电机的结构 372

7.4.2直流电机的运行及电压 373

7.4.3直流电机的电枢反应与电机设计 375

7.4.4换向 378

7.5双凸极磁阻电机 380

7.5.1双凸极磁阻电机的运行原理 380

7.5.2开关磁阻电机的转矩 381

7.5.3开关磁阻电机的运行 382

7.5.4开关磁阻电机的基本术语、相数和尺寸 384

7.5.5开关磁阻电机的控制系统 386

7.5.6开关磁阻电机的未来展望 389

参考文献 390

第8章 电机的绝缘 393

8.1旋转电机的绝缘 394

8.2浸漆和树脂 399

8.3绝缘尺寸 402

8.4电气作用下的绝缘老化 404

8.5实用的绝缘结构 405

8.5.1低压电机的槽绝缘 405

8.5.2低压电机线圈的端部绝缘 407

8.5.3极绕组的绝缘 407

8.5.4低压电机的浸渍绝缘 407

8.5.5高压电机的绝缘 407

8.6绝缘的状态监测 409

8.7变频器驱动下的电机绝缘 412

参考文献 415

第9章 损耗和传热 416

9.1损耗 416

9.1.1电阻损耗 417

9.1.2铁心损耗 418

9.1.3附加损耗 418

9.1.4机械损耗 419

9.1.5降低损耗的方法 421

9.1.6节能的经济性 423

9.2散热 425

9.2.1传导 425

9.2.2辐射 428

9.2.3对流 431

9.3等效热路 436

9.3.1电路和热路变量的相似性 436

9.3.2绕组的平均导热系数 437

9.3.3电机的等效热路 438

9.3.4冷却剂流建模 446

9.3.5等效热路的求解 450

9.3.6冷却流率 452

参考文献 453

附录 454

附录A 电工钢片的特性 454

附录B 漆包圆铜线的特性 456