直流磁系统的计算与分析 模型·算法·程序PDF电子书下载

绪论 1

第一章 磁场与磁路 3

1-1 磁场和磁感应强度 3

1-2 磁通和磁通连续性定律 6

1-3 磁场强度与安培环路定律 7

1-4 物质的磁性 11

1-5 标量磁位 14

1-6 向量磁位和恒定磁场的泊松方程 18

1-7 磁场的图景与磁场分布 23

1-8 介质分界面上的边界条件和镜象法 32

1-9 磁路与磁路定律 36

1-10 磁链和电感 39

1-11 磁场能量 41

1-12 磁场力 46

第二章 气隙磁导计算 52

2-1 概述 52

2-2 解析法计算气隙磁导 53

2-3 分割法计算气隙磁导 54

2-4 夹角顶点与转动轴心不重合的平面磁极间的磁导 59

2-5 圆弧柱面磁极间的磁导 63

2-6 平面与圆弧柱面磁极间的气隙磁导 74

2-7 磁极局部饱和时的磁导 82

2-8 非工作气隙磁导的估计 83

2-9 数值微分法求磁导的导数 85

2-10 气隙磁导计算实例 86

参考文献 114

第三章 静态特性计算 115

3-1 简单磁路计算 115

3-2 复杂磁路计算 121

3-3 永久磁铁磁路计算 124

3-4 简单磁路的数值计算 128

3-5 简单磁路计算的源程序DMSS1 140

3-6 复杂磁路的数值计算 149

3-7 复杂磁路计算的源程序——DMSS2程序 161

3-8 电磁力的计算方法 174

3-9 正交设计原理 181

3-10 正交设计的通用程序ORME 186

3-11 优化设计实例 190

参考文献 196

第四章 动态特性计算 197

4-1 吸合过程 197

4-2 释放过程 204

4-3 一般电磁机构动态特性计算实例 205

4-4 动态特性计算源程序 217

4-5 有永久磁铁的电磁机构动态特性计算实例 222

参考文献 245

第五章 恒定磁场的边界和模型 246

5-1 恒定磁场的边值问题 246

5-2 标量磁位场的典型边界 248

5-3 向量磁位场的典型边界 256

5-4 束缚电流 257

5-5 假想磁荷 260

5-6 永久磁铁的B-H特性 263

5-7 永久磁铁模型 268

5-8 恒定磁场的假想磁荷模型 272

5-9 磁场基本方程的一般形式 286

参考文献 288

第六章 有限差分法 289

6-1 概述 289

6-2 差分离散方法(一)——泰勒(Taylor)级数法 293

6-3 差分离散方法(二)——积分法与变分法 302

6-4 边界处理 307

6-5 关于网格剖分 317

6-6 有限差分法应用实例之一——棒形永久磁铁磁场计算 319

6-7 网格的自动剖分 334

6-8 有限差分法应用实例之二——气隙磁导与电磁吸力计算 342

参考文献 363

第七章 有限元素法 364

7-1 变分原理 365

7-2 磁场能量泛函的一般表达式 370

7-3 二维场的剖分插值 381

7-4 三维场的剖分插值 401

7-5 变分离散 411

7-6 边界条件处理 431

7-7 线性代数方程组的特点 434

7-8 计算平面磁场问题的有限元程序 436

参考文献 450

A-1 拉格朗日插值 452

附录A 计算方法 452

A-2 最小二乘法——曲线拟合 454

A-3 数值微分 458

A-4 数值积分 459

A-5 常微分方程的数值解法 463

A-6 非线性代数方程的解法 466

附录B 线性代数方程组的解法 472

B-1 高斯消去法与主元消去法 472

B-2 矩阵三角分解法 477

B-3 迭代法 483

B-4 稀疏矩阵技术 486

附录C 场论计算公式 491