开关磁阻电动机PDF电子书下载

第一章　绪论 1

1.1　概述 1

1.2　开关磁阻电动机驱动系统的工作原理及基本部件 2

1.2.1　开关磁阻电动机 2

1.2.2　功率转换器 3

1.2.3　控制器 4

1.2.4　位置检测器 4

1.2.5　开关磁阻电动机驱动系统的工作原理 5

1.2.6　几个术语 5

1.3　开关磁阻电动机驱动系统的特点 6

1.4　国内外发展概况 11

第二章　基本电磁定律及机电能量转换原理 15

2.1　电磁感应定律 15

2.1.1　电磁感应定律 15

2.1.2　自感电势和自感系数 17

2.1.3　互感电势和互感系数 18

2.2　安培环路定律和磁通连续性原理 19

2.2.1　安培环路定律 19

2.2.2　磁通连续性原理 20

2.3　磁路定律 20

2.3.1　磁路的欧姆定律 21

2.3.2　磁路的基尔霍夫第一定律 22

2.3.3　磁路的基尔霍夫第二定律 23

2.4　磁场能量和磁场共能 24

2.4.1　磁场能量（磁场储能） 24

2.4.2　磁场储能的分布 26

2.4.3　磁共能 28

2.5　机电能量转换的基本原理 29

2.5.1　机电装置的端对表示法 29

2.5.2　储能元件、保守系统、状态函数 30

2.5.3　机电装置中的能量转换关系 32

2.5.4　电磁力f的物理分析 33

2.5.5　电磁力f的数学推导 35

2.5.6　感应电势e 38

2.5.7　多对电端对的机电装置 38

2.6　能量转换公式在旋转电机中的应用 41

第三章　开关磁阻电动机的工作原理与基本关系式 43

3.1　开关磁阻电动机的工作原理 43

3.1.1　工作原理 43

3.1.2　相数与定子、转子极数的关系 47

3.1.3　绕组的连接方式 49

3.2　理想线性化SR电动机模型的基本电磁关系 52

3.2.1　电感与转子位置角的关系 52

3.2.2　磁通与磁链 54

3.2.3　绕组电流 63

3.2.4　转矩与功率 66

3.2.5　能量传递、能量比 69

3.2.6 SR电动机的运行特性 71

3.3 实际开关磁阻电动机的物理状态及准确的数学模型 73

3.3.1　物理状态 73

3.3.2　开关磁阻电动机的基本方程式 78

3.3.3　准线性模型 86

第四章 开关磁阻电动机的磁场和静态参数的有限元分析 89

4.1　用有限元法计算磁场 90

4.1.1　物理模型及基本假设 90

4.1.2　场方程与边界条件 91

4.1.3　等价变分问题 93

4.1.4　单元剖分、插值与变分问题的离散化 93

4.1.5　边界条件的修改 100

4.1.6　非线性代数方程组的解法 103

4.1.7　铁磁材料磁化曲线的处理 108

4.2　开关磁阻电动机静态参数的计算 109

4.2.1　绕组磁链ψ（i，θ）的计算 110

4.2.2　绕组电感L（i，θ）与互感M（i，θ）的计算 112

4.2.3　磁场储能和磁共能的计算 113

4.2.4　静态转矩的计算 114

4.3　有限元计算程序框图 116

4.4　举例 117

附录　变分等价性证明 122

第五章　开关磁阻电动机磁化曲线的近似计算 126

5.1　概述 126

5.2　最大电感位置的磁化曲线 127

5.2.1　最大电感位置的等效磁路 127

5.2.2　分段磁路计算法 130

5.2.3　各段磁路的磁势计算 131

5.2.4　最大电感位置的磁化曲线 134

5.2.5　分段拟合法 135

5.3　最小电感位置的磁化曲线 137

5.3.1　最小电感位置的等效磁路 137

5.3.2　简化磁路中各磁阻的计算 141

5.3.3　最小电感位置的磁化曲线 142

5.4　气隙最小磁导λg j的计算 143

5.4.1　近似解析法（C-S法） 143

5.4.2　位势通量法（STM） 150

5.4.3　分割法 157

第六章　开关磁阻电动机的转矩计算 176

6.1　理想线性化模型的转矩计算 177

6.2　利用理想极限转矩计算静态平均转矩 185

6.3　非线性磁参数法 189

6.3.1　方法的提出 189

6.3.2　具体步骤 191

6.3.3　角度位置控制（APC）方式运行时电流、转矩的计算 194

6.3.4　计算框图 197

6.3.5 电流斩波控制（CCC）方式运行时的性能参数计算 199

6.4　面积等效法计算平均转矩 202

第七章　开关磁阻电动机的运行方式 208

7.1 SR电动机的启动运行方式 208

7.1.1　一相启动 209

7.1.2　两相启动 210

7.2　电流斩波控制运行方式 211

7.3　角度位置控制运行方式 214

7.4 SR电动机的制动运行方式 215

7.5 SR电动机运行时的转矩脉动与噪音 216

7.5.1　转矩脉动 216

7.5.2 SR电动机的噪音 217

第八章　开关磁阻电动机的设计与电磁参数计算 219

8.1　概述 219

8.2 SR电动机主要技术参数 222

8.3 SR电动机主要尺寸与转矩间的关系——输出方程 224

8.4 电负荷A和磁负荷B的选择 230

8.5　主要尺寸的决定 232

8.6　第一气隙g、第二气隙gj的选择 233

8.7　主要参数的选择 235

8.7.1　相数 235

8.7.2　定子、转子极弧 237

8.7.3　绕组匝数 240

8.8　磁路其它几何尺寸的确定 241

8.8.1　定子轭高hc、转子轭高hb 241

8.8.2　定子铁心外径 242

8.9　损耗问题 243

8.9.1　绕组铜耗 243

8.9.2　铁心损耗 245

8.10　电磁参数计算举例 246

第九章　开关磁阻电动机驱动系统的功率转换器、控制器及位置、电流检测器 263

9.1　功率转换器（驱动电源） 263

9.1.1　功率转换器的主电路形式 263

9.1.2　功率转换器的伏安要求 265

9.1.3　开关元件的选择 266

9.1 4　晶闸管功率转换器的工作原理简介 267

9.2　位置检测器 268

9.3　控制器 270

9.4　电流检测器 272

9.4.1　电阻采样光电隔离式电流检测法 273

9.4.2　磁电隔离磁敏元件电流检测法 274

参考文献 276

第一节　一般规定 217

第二节　同期发电机及调相机 218

第三节　直流电机 226

第四节　交流电动机 228

第五节　电力变压器（消弧线圈和电抗器的试验可参照本节中的规定） 230

第六节　互感器 234

第七节　油开关（包括自动开关、自动灭磁开关） 236

第八节　空气开关 240

第九节　隔离开关 240

第十节　套管 240

第十一节　支柱绝缘子和悬式绝缘子 243

第十二节　干式电抗器 244

第十三节　油浸纸绝缘电力电缆 245

第十四节　电容器 247

第十五节　蓄电池 247

第十六节　绝缘油 247

第十七节　阀型避雷器 249

第十八节　管型避雷器 251

第十九节　母线 251

第二十节　二次回路 251

第二十一节　电压为1千伏以下的配电装置 252

第二十二节　电力和照明配线 252

第二十三节　架空电力线路（1千伏以上） 253

第二十四节　接地装置 254

附录一　油浸式电力变压器安装后投入运行前绝缘潮湿的判断和是否需要干燥的条件 257

附录四　油开关操作机构调整检查数据 269

附录五　防冻润滑脂标准 270

附录六　缓冲器油标准 270

附录七　电缆胶的特性和适用范围 271

附录八　配电盘上模拟母线的标志涂色的规定 271

附录九　配电盘上小母线涂色的规定 272