第1章 电机内热交换的一般问题 1
1.1 电机内发热热源 1
1.1.1 铁心内损耗 1
1.1.2 绕组内损耗 5
1.1.3 机械损耗 7
1.1.4 电机内损耗分布 11
1.2 电机的冷却方式 13
1.2.1 电机的冷却系统 13
1.2.2 电机内的冷却介质 20
1.2.3 冷却方式对电机性能的影响 23
1.3 电机的温升限度 24
1.3.1 电机的温升限度简介 24
1.3.2 电机发热对材料性能的影响 30
1.3.3 外界条件对电机温升的影响 33
1.4 电机的工作制与定额 37
1.4.1 连续定额工作制 37
1.4.2 短时定额工作制 37
1.4.3 周期定额工作制 37
参考文献 41
第2章 电机内热交换的流体力学基础 42
2.1 流体静压力特性及运动规律 42
2.1.1 流体基本物理性质 42
2.1.2 流体静压力特性 44
2.1.3 流体运动的一般概念 50
2.1.4 流体运动规律 55
2.2.1 量纲分析法 66
2.2 流动形态及管内流动 66
2.2.2 流动形态及管内层流 71
2.2.3 圆管内的湍流 78
2.3 流体的多元流动及边界层理论基础 80
2.3.1 粘性流体力学基本方程 80
2.3.2 边界层理论基础 85
2.3.3 平板边界层计算 91
参考文献 103
第3章 电机内热交换的传热学基础 105
3.1 热传导基础及稳态导热 105
3.1.1 导热基本定律及导热微分方程 105
3.1.2 一维稳态导热 109
3.1.3 发热体的稳态导热 120
3.2.1 非周期性非稳态导热的物理过程 124
3.1.4 多维稳态导热 124
3.2 非稳态导热计算 124
3.2.2 非稳态导热的数学分析法 127
3.2.3 非稳态导热的数值解法 140
3.3 对流传热基础及无相变对流传热 141
3.3.1 对流传热基础 141
3.3.2 流体对流传热中的相似理论 149
3.3.3 流体无相变时对流传热 157
参考文献 165
第4章 电机通风系统计算 166
4.1 电机的通风系统 166
4.1.1 水轮发电机的通风系统 166
4.1.2 汽轮发电机的通风系统 174
4.1.3 交直流电机的通风系统 180
4.2.1 摩擦阻力系数 185
4.2 电机的风道阻力系数 185
4.2.2 局部阻力系数 190
4.2.3 旋转体流动阻力系数 205
4.3 风扇的工作原理与设计 209
4.3.1 离心风扇的工作原理与设计 209
4.3.2 轴流式风扇的工作原理与设计 220
4.4 电机通风系统计算 228
4.4.1 概述 228
4.4.2 通风系统的工程算法 230
4.4.3 通风系统的网络矩阵算法 239
参考文献 250
5.1 电机应用材料的导热系数及表面传热系数 251
5.1.1 电机应用材料的导热系数 251
第5章 电机的发热计算 251
5.1.2 电机静止壁面表面传热系数 262
5.1.3 旋转体表面传热系数 273
5.2 电机稳态温升计算的工程算法——等效热路法 278
5.2.1 水轮发电机的热计算 278
5.2.2 汽轮发电机的热计算 290
5.2.3 中小型交流电机的热计算 301
5.3 电机稳态发热温度场计算 308
5.3.1 分段等效热路法 308
5.3.2 等效热网络法 311
5.3.3 有限元法 321
5.4 电机暂态温升的计算 337
5.4.1 暂态温升的解析算法 337
5.4.2 分段等效热路法 341
5.4.3 暂态温升的数值解法 344
参考文献 357
第6章 电机内冷却介质变相传热计算 359
6.1 变相传热原理及冷却方式 359
6.2 管道内冷式变相传热计算 359
6.2.1 低温冷却系统 360
6.2.2 常温冷却系统 361
6.2.3 管道内冷式变相传热计算 362
6.3 浸润式变相传热计算 367
6.4 开放式管道变相传热计算 371
6.5 热管式变相传热计算 374
6.1.1 热管的工作原理 374
6.1.2 旋转热管的变相传热计算 375
6.6 变相传热冷却介质和冷却管材料 378
参考文献 381
第7章 电机热交换中的测试技术 382
7.1 电机内温度测试 382
7.1.1 电机内温度测试基础 382
7.1.2 电机内应用测温元件 385
7.1.3 电机的温升试验 392
7.2 电机内通风系统参数的测试 394
7.2.1 电机通风系统风压测试 394
7.2.2 电机通风系统风速测试 396
7.2.3 电机通风系统风量测试 398
7.3 电机热参数的模拟测试 398
7.3.1 模拟测试的理论基础 399
7.3.2 电机内导热系数的测试 401
7.3.3 电机内表面传热系数的测试 405
参考文献 410