绪论 1
第一章 恒定磁场的基本理论 3
1-1 恒定磁场的基本方程 3
1-2 标量磁位和向量磁位 5
1-3 恒定磁场的边界条件 9
1-4 恒定磁场的唯一性 12
1-5 磁场能量和直流电感 13
1-6 小结 14
第二章 恒定磁场的解析解法 16
2-1 无界空间中的恒定磁场 16
2-2 镜像法 24
2-3 边界面为铁磁平面时线电流的镜像 24
2-4 边界面为铁磁圆柱面时线电流的镜像 34
2-5 具有铁磁边界时拉普拉斯方程的直接求解 36
2-6 主极磁场正弦分布时同步发电机的极靴外形 39
2-7 正弦电枢磁动势在均匀气隙内产生的磁场 40
2-8 气隙磁场正弦分布时电枢铁心内的空载磁场 42
2-9 线电流的影响 45
2-10 载流导体在电机气隙中产生的磁场 47
2-11 具有铁磁边界时泊松方程的解法 52
2-12 半闭口圆形槽内载流导体所生的磁场 53
2-13 变压器原、副绕组的漏磁场和漏电感 56
2-14 用双重傅氏级数法解泊松方程 60
2-15 小结 64
第三章 二维恒定无旋磁场的特殊解法——保角变换法 67
3-1 共轭函数和保角变换 67
3-2 许瓦兹-克利斯多非尔变换 71
3-3 主极磁场的边缘效应 75
3-4 凸极电机主极的极间漏磁 78
3-5 电枢开槽时的气隙磁场和卡氏因数 80
3-6 电柩开有一系列齿、槽时的气隙磁场 85
3-7 电枢槽深为有限时气隙磁场的分布 91
3-8 转子偏心时的气隙磁场 92
3-9 小结 96
第四章 恒定磁场的数值解法 98
4-1 有限差分法 98
4-2 二维拉普拉斯方程和泊松方程的差分离散 101
4-3 电枢开槽时气隙磁场的数值计算 106
4-4 槽内载流导体所生磁场的数值计算 109
4-5 准泊松方程的差分离散 110
4-6 负载时直流电机内的非线性磁场 115
4-7 有限单元法 122
4-8 二维泊松方程的变分表述 129
4-9 用有限元法解泊松方程的混合边值问题 133
4-10 用有限元法计算槽内载流导体所产生的磁场 144
4-11 二维准泊松方程混合边值问题的有限元解法 145
4-12 周期性边界条件的处理 149
4-13 凸极同步电机空载磁场的有限元计算 151
4-14 使用二阶元时准泊松方程的有限元解法 155
4-15 加权余量法 162
4-16 三维恒定无旋磁场的有限元解法 164
4-17 三维恒定旋度磁场的有限元解法 173
4-18 小结 182
第五章 时变电磁场的基本理论 186
5-1 静止介质中的麦克斯韦方程 186
5-2 涡流方程和波动方程 188
5-3 时变电磁场中的电磁位 190
5-4 时变电磁场的边界条件 194
5-5 似恒电磁场解答的唯一性 197
5-6 电磁场的能量及其转化 198
5-7 小结 201
第六章 正弦电磁场的解析解法 203
6-1 半无限大导体内的正弦电磁场 203
6-2 双层半无限大导体内的正弦电磁场 206
6-3 薄长金属片中的正弦电磁场 207
6-4 矩形开口槽内导体的电流集肤效应 212
6-5 槽内空心导体中的电流集肤效应 217
6-6 矩形-梯形组合槽内导体的电流集肤效应 220
6-7 叠片铁心的片间涡流 223
6-8 处于二维正弦磁场中矩形导体内的涡流 227
6-9 圆形半闭口槽内导体的电流集肤效应 232
6-10 用叠加法计算涡流损耗 234
6-11 行波磁场作用在导电平板上时平板内的涡流 237
6-12 计及涡流反应时正弦行波电流片的镜像 241
6-13 实心转子感应电动机中的行波涡流场 244
6-14 圆柱坐标系中三维复涡流方程和复拉普拉斯方程的解答 255
6-15 磁饱和的影响 258
6-16 小结 263
第七章 正弦电磁场的数值解法 265
7-1 二维线性正弦涡流场的有限元分析 265
7-2 凸形槽内导体的电流集肤效应 270
7-3 二维非线性正弦涡流场的有限元分析 273
7-4 笼型感应电动机起动性能的有限元计算 275
7-5 三维正弦涡流场的A，φ和T，Ω表述 280
7-6 A，？-A法的有限元离散 287
7-7 采用三棱柱或六面体单元时A，φ-A法中各元素的计算公式 295
7-8 T，Ω-Ω法的有限元离散 306
7-9 三维正弦涡流问题中边界条件的确定 308
7-10 准三维行波电磁场的A，φ表述 311
7-11 准三维行波电磁场问题的有限元离散 315
7-12 小结 324
第八章 电磁场的瞬态 327
8-1 薄长钢片中恒定磁场的建立和衰减 327
8-2 具有矩形截面的实心铁心中恒定磁场的建立和衰减 330
8-3 圆柱铁心内磁场的建立和衰减 333
8-4 电磁场瞬态的数值计算 335
第九章 电磁力和电磁转矩 341
9-1 载流导体和铁磁物质在磁场中受到的电磁力 341
9-2 槽内载流导体所受到的径向电磁力 342
9-3 旋转电机定、转子线圈间的切向电磁力 345
9-4 电枢齿壁上所受到的切向电磁力 346
9-5 磁场的张力张量 348
9-6 载流导体置于槽内时作用在电枢上的切向电磁力 352
9-7 用虚位移法求机-电系统中的电磁力 358
9-8 交流电机的电磁转矩 360
9-9 电磁力和电磁转矩的数值计算 363
9-10 小结 367
第十章 同步电机内的电磁场问题 369
10-1 同步发电机额定励磁电流的数值计算 369
10-2 饱和同步电抗的数值计算 373
10-3 瞬态电抗的数值计算 376
10-4 异步运行时汽轮发电机的运算电抗及其频率特性 385
10-5 汽轮发电机的端区磁场 390
10-6 汽轮发电机定、转子绕组端部电流密度的分布 393
10-7 汽轮发电机端区磁场的有限元计算 402
附录A 恒定磁场和似恒电磁场解答的唯一性 412
附录B 椭圆积分和雅可比椭圆函数 421
附录C 恒定磁场问题的有限元自适应网格加密 430
附录D 线性代数方程组的数值解法 443